Analiza adsorpcijskih i desorpcijskih procesa bioaktivnih molekula, proteina i glukoze s alginatnih mikrokapsula

diplomski rad

• Naslov (engleski): Analysis of the adsorption and desorption processes of bioactive molecules, proteins and glucose on alginate microcapsules
• Autor: Izvorka Laljak
• Mentor: Maja Benković (mentor)
• Član povjerenstva: Davor Valinger (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivana Radojčić Redovniković (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Mirjana Čurlin (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za procesno inženjerstvo); (Kabinet za osnove inženjerstva); Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-09-29, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Cilj ovog rada bio je analizirati i usporediti procese adsorpcije i desorpcije proteina (albumin izoliran iz goveđeg seruma, engl. bovine serum albumin, BSA), ugljikohidrata (glukoza) i polifenola (galna kiselina kao modelna molekula) s alginatnih mikrokapsula. Procesi adsorpcije i desorpcije zatim su opisani matematičkim modelima kako bi se definirali kinetički parametri procesa i utvrdili dominantni mehanizmi koji su odgovorni za adsorpciju i desorpciju. Usporedbom vrijednosti konstanti brzina adsorpcije (k) i početnih brzina adsorpcije (h0) dobivenih primjenom modela pseudodrugog reda, najviše vrijednosti zabilježene su za BSA, nakon čega slijede galna kiselina i glukoza. Analizom vrijednosti konstante brzine desorpcije (k), najviše su vrijednosti zabilježene za galnu kiselinu, koju slijedi glukoza i BSA. Za procese adsorpcije glukoze i galne kiseline, najreprezentativniji model je pseudodrugi red, što sugerira da je limitirajući korak kemijska sorpcija tvari, te da brzina adsorpcije ne ovisi o koncentraciji adsorbata, nego o kapacitetu adsorbensa. Proces desorpcije pokretan je pseudo- Fickovim difuzijskim mehanizmom.

Sažetak (engleski)

The objective of this thesis was to analyze and compare the adsorption and desorption processes of proteins (bovine serum albumin, BSA), carbohydrates (glucose) and polyphenols (gallic acid as a model molecule) on alginate microcapsules. The adsorption and desorption processes were then described by mathematical models in order to define the kinetic parameters of the process and determine the dominant mechanisms responsible for adsorption and desorption. By comparing the values of adsorption rate constant (k) and initial adsorption rate (h0) obtained using the pseudo-secondorder model, the highest values were recorded for BSA, followed by gallic acid and glucose. By analyzing the values of the desorption rate constant (k), the highest values were recorded for gallic acid, followed by glucose and BSA. For the adsorption processes of glucose and gallic acid, the most representative model was pseudo-second-order, which suggests that the limiting step of the process is the chemical sorption of substances, and that the rate of adsorption does not depend on the adsorbate concentration, but on the capacity of the adsorbent. The desorption process is characterized by the pseudo-Fickian diffusion mechanism.

• Ključne riječi: adsorpcija; desorpcija; kinetički modeli; alginat; mikroinkapsulacija
• Ključne riječi (engleski): adsorption; desorption; kinetic models; alginate; microencapsulation
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:705705
• Studijski program: Naziv: Bioprocesno inženjerstvo; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka bioprocesnog inženjerstva (mag. ing. bioproc.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-02-28 13:08:57