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Schaltbare polymere Hydrogele für die reversible Immobilisierung von Enzymen

 
: Fänger, C.

Essen, 2005, 241 pp.
Duisburg-Essen, Univ., Diss., 2005
German
Dissertation
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
hydrogel; immobilisation; enzyme; synthesis; polymerisation

Abstract
n der vorliegenden Arbeit sollten Hydrogele untersucht werden, die als Immobilisierungsmatrix für Enzyme dienen können. Mit diesen Hydrogelen sollte es möglich sein, die Enzyme reversibel zu immobilisieren. Dazu wurden Hydrogele auf PNIPA-Basis verwendet, da sie einen thermoreversiblen Phasenübergang aufweisen.
Zunächst wurden Messungen zur Synthese selber durchgeführt, auch im Hinblick auf eine weitestgehende Vereinfachung der Synthesevorschrift für eine eventuelle Umsetzung im technischen Maßstab. Bei den Vorsynthesen ergab sich, dass mindestens ein Starterverhältnis von 1:100 nötig ist, um eine größtmögliche Ausbeute an Gel zu erhalten. Eine Begasung der Reaktionslösung mit Stickstoff erzielte keinen wesentlichen Effekt, allerdings muss bei dem APS/Na2S2O5 - Startersystem ein neutraler Phosphat-Puffer als Lösungsmittel verwendet werden, um eine ausreichende Anzahl an Radikalen für die Polymerisation zu erzeugen. In Wasser funktioniert dieses Startersystem nicht. Deswegen wurde dort das APS/TEMED-Startersystem verwendet, da die Reaktion hierbei in einem rein wässrigen Medium ablaufen konnte. Für eine großtechnische Herstellung des Gels würde aber wohl das APS/Na2S2O5 - Startersystem mit Puffer verwendet werden, da dies kostengünstiger ist. Eine Vorreinigung des NIPA vor der Polymerisation ist nicht nötig, da dies auch keinen wesentlichen Einfluss auf den späteren Quellgrad besitzt.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-52288.html