| บทคัดย่อ |
ไพรโบรอินเมมเบรนชนิดต่างๆ ในงานวิจัยนี้ได้ถูกเตรียมขึ้นจากสารละลายไพโบรอินซึ่งได้มาจากการใช้ปุยไหมที่เป็นวัสดุเหลือทิ้งจากการผลิตเส้นไหม ในการเตรียมไพโบรอินดัดแปรด้วยสารเชื่อมไขว้ทำโดยสารเชื่อมไขว้ พีอีจีดีอี(พอลิเอทิลีนไกลคอล ไดไกลซิดิว อีเธอร์) และกลูตารัลดีไฮด์ การเตรียมเมมเบรนทำโดยทิ้งสารละลยไพโบรอินปริมาตร 10 ml ในจานพอลิสไตรีนขนาด 6×9 cm ที่อุณหภูมิห้อง นาน 16 hrs จะทำให้ได้เมมเบรนที่มีลักษณะโปร่งแสง มีความหนาเฉลี่ยประมาณ 0.0952 ± 0.009 mm โดยการใช้พีอีจีดีอีในสัดส่วน 2-10%v ของสารละลายไพโบรอิน และกลูตารัลดีไฮด์ในสัดส่วน 2-6%v ของสารละลายไพโบรอิน จะช่วยปรับปรุงให้ได้เมมเบรนที่มีความยืดหยุ่นและความเหนียวดีขึ้น จากการศึกษาสมบัติของไพโบรอินเมมเบรนชนิดต่างๆ ที่เตรียมได้พบว่า การดัดแปรไพโบรอินเมมเบรน ด้วยการเชื่อมไขว้และการนำไพโบรอินเมมเบรนไปแช่ในสารละลาย 95% เอทานอล จะทำให้เปอร์เซ็นต์การละลายน้ำของเมมเบรนลดลง สัณฐานวิทยาของเมมเบรนที่ตรวจสอบด้วยเครื่อง SEM พบว่าไพโบรอินเมมเบรนที่ดัดแปรด้วยพีอีจีดีอีในสัดส่วน 4%แสดงลักษณะสภาพความเป็นรูพรุนเกิดขึ้นมากกว่าการเตรียมไพโบรอินเมมเบรนด้วยวิธีอื่นๆการศึกษาโครงสร้างโปรตีนทุติยภูมิของเมมเบรนด้วยเทคนิค FTIR พบว่าทั้งไพโบรอินเมมเบรนดัดแปรด้วยสารเชื่อมไขว้และไพรโบรอินเมมเบรนที่ผ่านการใช้สารละลายเอทานอล มีโครงสร้างทุติยภูมิของเมมเบรนเป็นแบบเบต้า-ชีท หรือแบบ silk ll ในขณะที่ไพโบรอินเมมเบรนเริ่มต้นจะแสดงโครงสร้างแบบ แรนดอม คอยล์ หรือแบบ silk l ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ไม่มีความเสถียรต่อตัวทำละลายที่มีขั้วและความร้อนมากนัก จากการศึกษาการตรึงเอนไซม์ 2 ชนิด ได้แก่ เอนไซม์เพอร์ออกซิเดสและเอนไซม์กลูโคสออกซิเดสในไพโบรอินเมมเบรนชนิดต่างๆ พบว่าปริมาณเอนไวม์ทั้งสองชนิด สามารถถูกตรึงไว้ในไพโบรอินเมมเบรนที่ดัดแปรด้วยกลูตารัลอีไฮด์ในสัดส่วน 4% มากกว่าไพโบรอินเมมเบรนที่ผ่านการทำให้เสถียรด้วยสารละลายเอทานอล ตามลำดับ นอกจากนั้นยังพบว่าเอนไซม์ที่ถูกตรึงไว้ในไพโบรอินเมมเบรนดัดแปรด้วยพีอีจีดีอีในสัดส่วน 4% ยังคงมีเปอร์เซ็นต์แอคทิวิตีสัมพัทธ์ และประสิทธิภาพในการทำงานของเอนไซม์สูงกว่าการตรึงไว้ในไพโบรอินเมมเบรนชนิดอื่นๆ ที่สภาวะเหมาะสมของการศึกษา อีกทั้งยังมีเสถียรภาพของเอนไซม์ในช่วงระยะเวลาที่เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4ºc นาน 14 วัน ดีกว่าเอนไซม์ที่ถูกตรึงไว้ในไพโบรอินเมมเบรนชนิดอื่นๆ และเอนไซม์อิสระตามลำดับ
คำสำคัญ : เคมี, ไพโบรอินเมมเบรน, วัสดุตรึงเอนไซม์
In this research, various types of fi broin membrane were prepared from fi broin solution which derived from silk waste of silk thread production. Modifi ed fi broin membranes were carried out by using PEGDE (Polyethylene glycol diglycidyl ether) and glutaraldehyde as crosslinking agents. In the membrane preparation, the 10 ml of fi broin solution was left in 6x9 cm polystyrene plate at room temperature for 16 hrs. The resulting membranes have translucent appearance and average thickness 0.0952 ± 0.009 mm. The modifi cation by using PEGDE 2-10%v of fi broin solution and glutaraldehyde 2-6%v of fi broin solution can improve the membranes fl exibility and tenacity. From the membranes properties studying, it found that water solubility percent of the membrane decreasing for the modifi ed fi broin membranes and the 95% ethanol treaded fi broin membrane. Membranes morphology from SEM investigation show more porosity exhibited in the PEGDE modifi ed fi broin membrane in the fraction of 4% than the membranes which prepared by the other methods. From FTIR technique, the secondary protein structure of the modifi ed fi broin membranes and the ethanol treated fi broin membrane exhibited beta-sheet structure or Silk II structure while the original fi broin membrane exhibited random coil structure or Silk I structure which unstable for both of strong polar solvents and heat treatment. From enzymes immobilization of horseradish peroxidase and glucose oxidase onto the various types of membrane, it found that the amount of both enzymes could be entrapped in the PEGDE modifi ed fi broin membrane in the fraction of 4% higher than the glutaraldehyde modifi ed fi broin membrane in the fraction of 4%v, and the ethanol treated fi broin membrane, respectively. In addition, the immobilized enzymes in the PEGDE modifi ed fi broin membrane in the fraction of 4% remained relative activity and working effi ciency higher than the other membranes at the enzymes optimal conditions. Moreover the enzymes immobilized into the PEGDE modifi ed fi broin membrane in the fraction of 4% show more stable than the enzymes which immobilized onto the other materials and the free enzymes, respectively.
Keyword : chemical, fi broin membrane, enzyme immobilized material
|
|---|
| คำสำคัญ |
เคมี,ไพโบรอินเมมเบรน,วัสดุตรึงเอนไซม์,chemical,fi broin membrane,enzyme immobilized material
|
|---|
