Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2022 - zeszyt 2

Nośniki do immobilizacji lakazy w procesach dekoloryzacji

Support materials for laccase immobilization for decolourization processes

10.15199/62.2022.2.9

nr katalogowy: 136439
10.15199/62.2022.2.9

Streszczenie

W pracy szczególną uwagę zwrócono na immobilizację jako technikę ukierunkowaną na zwiększenie stabilności operacyjnej biokatalizatorów w kontekście możliwości zastosowania enzymów w procesach technologicznych. Dokonano przeglądu nowoczesnych nośników do immobilizacji lakazy, podkreślając jej szczególne znaczenie aplikacyjne do usuwania barwnych zanieczyszczeń. Wskazano także możliwości i dalsze wyzwania związane z zastosowaniem unieruchomionych biokatalizatorów w procesach dekoloryzacji.

Abstract

A review, with 82 refs., of modern methods of enzyme immobilization as a technique aimed at increasing the operational stability of biocatalysts in the context of their applicability in industrial processes. The types of inorg. and org. carriers used were presented, with particular emphasis on biopolymers. Attention was paid to the immobilization of enzymes with the use of nanocarriers. The use of innovative carriers for the immobilization of laccase in order to increase its stability in the processes of removing dyes from wastewater was also discussed.

Bibliografia

[1] S.A.G.Z. Morsy, A.A. Tajudin, M.S.M. Ali, F.M. Shariff, Front. Microbiol. 2020, 11, 572309.
[2] B. Lellis, C. Fávaro-Polonio, J. Pamphile, J. Polonio, Biotechnol. Res. Innov. 2019, 3, nr 2, 275.
[3] D. Deng, M. Lamssali, N. Aryal, A. Ofori-Boadu, M.K. Jha, R.E. Samuel, Water Environ. Res. 2020, 92, nr 10, 1805.
[4] S. Benkhaya, S. M’Rabet, A. El Harfi, Inorg. Chem. Commun. 2020, 115, 107891.
[5] V. Katheresan, J. Kansedo, S.Y. Lau, J. Environ. Chem. Eng. 2018, 6, 4676.
[6] R. Jamee, R. Siddique, Eur. J. Microbiol. Immunol. (Bp) 2019, 9, nr 4, 114.
[7] J.T. Chacko, K. Subramaniam, Int. J. Environ. Sci. 2011, 1, nr 6, 1250.
[8] J. Chapman, A.E. Ismail, C.Z. Dinu, Catalysts 2018, 8, nr 6, 238.
[9] M.A. Rao, R. Scelza, F. Acevedo, M.C. Diez, L. Gianfreda, Chemosphere 2014, 107, 145.
[10] A. Góralczyk-Bińkowska, A. Jasińska, J. Długoński, Postępy Mikrobiol. 2019, 58, nr 1, 7.
[11] M. Deska, B. Kończak, Process Biochem. 2019, 84, 112.
[12] O. Saoudi, N. Ghaouar, Int. J. Biol. Macromol. 2019, 128, 681.
[13] V. Madhavi, S. Lele, BioResources 2009, 4, 1694.
[14] P. Giardina, V. Faraco, C. Pezzella, A. Piscitelli, S. Vanhulle, G. Sannia, Cell Mol. Life Sci. 2010, 67, nr 3, 369.
[15] R. Mehra, J. Muschiol, J.A.S. Meyer, K.P. Kepp, Sci. Rep. 2018, 8, 17285.
[16] P. Baldrian, FEMS Microbiol. Rev. 2006, 30, nr 2, 215.
[17] F. Zheng, Q. An, G. Meng, X.-J. Wu, Y.-Ch. Dai, J. Si, B.-K. Cui, Int. J. Biol. Macromol. 2017, 102, 758.
[18] M. Bilal, M. Asgher, R. Parra-Saldivar, H. Hu, W. Wang, X. Zhang, H.M. Iqbal, Sci. Total Environ. 2017, 576, 646.
[19] M.Y. Arica, B. Salih, O. Celikbicak, G. Bayramoglu, Chem. Eng. Res. Des. 2017, 128, 107.
[20] J.K.H. Wong, H.K. Tan, S.Y. Lau, P.S. Yap, M.K. Danquah, J. Environ. Chem. Eng. 2019, 7, nr 4, 103261.
[21] L.Y. Jun, L.S. Yon, N.M. Mubarak, C.H. Bing, S. Pan, M.K. Danquah, M. Khalid, J. Environ. Chem. Eng. 2019, 7, nr 2, 102961.
[22] I.V. Pylypchuk, V.G. Kessler, G.A. Seisenbaeva, ACS Sustain. Chem. Eng. 2018, 6, nr 8, 9979.
[23] J. Yang, Y. Lin, X. Yang, T.B. Ng, X. Ye, J. Lin, J. Hazard. Mater. 2017, 322, 525.
[24] J. Zdarta, A. Feliczak-Guzik, K. Siwińska-Ciesielczyk, I. Nowak, T. Jesionowski, Micropor. Mesopor. Mater. 2020, 291, 109688.
[25] A. Vidal-Limon, P.C.G. Suárez, E. Arellano-García, O.E. Contreras, S.A. Aguila, Bioconjugate Chem. 2018, 29, nr 4, 1073.
[26] F. Lassouane, H. Aït-Amar, S. Amrani, S. Rodriguez-Couto, Bioresour. Technol. 2019, 271, 360.
[27] F.M. Olajuyigbe, O.Y. Adetuyi, C.O. Fatokun, Int. J. Biol. Macromol. 2019, 125, 856.
[28] A.M. Molina, J. Díez-Jaén, M. Sánchez-Sánchez, R.M. Blanco, Catal. Today, 2021, in press.
[29] X. Qiu, J. Qin, M. Xu, L. Kang, Y. Hu, Colloids Surf. B. 2019, 179, 260.
[30] G. Singh, N. Capalash, K. Kaur, S. Puri, P. Sharma,
[w:] Agro-industrial wastes as feedstock for enzyme production. Apply and exploit the emerging and valuable use options of waste biomass, (red. G.S. Dhillon, S. Kaur), Academic Press, 2016.
[31] M. Dana, G.B. Khaniki, A.A. Mokhtarieh, S.J. Davarpanah, J. Appl. Biotechnol. Rep. 2017, 4, nr 4, 675.
[32] M. Deska, B. Kończak, Przem. Chem. 2019, 99, nr 3, 472.
[33] P. Bolibok, J. Gembala, M. Wujak, K. Roszek, A.P. Terzyk, M. Wiśniewski, Przem. Chem. 2016, 95, nr 11, 2254.
[34] M. Fernandez-Fernandez, M.Á. Sanromán, D. Moldes, Biotechnol. Adv. 2013, 31, nr 8, 1808.
[35] J. Fiedurek, Podstawy wybranych procesów biotechnologicznych, UMCS Lublin, 2014.
[36] W. Hartmeier, Immobilized biocatalysts. An introduction, Springer Science & Business Media, New York 2012.
[37] B.M. Brena, F. Batista-Viera,
[w:] Immobilization of enzymes and cells, (red. J.M. Guisan) Meth. Biotech. Human Press, New Jersey 2006.
[38] A.A.Homaei, R.Sariri, F.Vianello, R.Stevanato, J.Chem.Biol.2013,6,185.
[39] M. Hoarau, S. Badieyan, E.N.G. Marsh, Org. Biomol. Chem. 2017, 15, 45.
[40] M. Bilal, M. Asgher, BMC Biotechnol. 2015, 15, nr 1, 1.
[41] M. Asgher, M. Shahid, S. Kamal, H.M.N. Iqbal, J. Mol. Catal. B: Enzym. 2014, 101, 56.
[42] W. Zhou, W. Zhang, Y. Cai, Chem. Eng. J. 2020, 403, 126272.
[43] N.A.A. Jafri, R.A. Rahman, N. Ali, J. Sustain. Natural Resour. 2021, 2, nr 1, 54.
[44] V. Karthik, P.S. Kumar, D.-V.N. Vo, P. Selvakumar, M. Gokulakrishnan, P. Keerthana, V. Audilakshmi, J. Jeyanthi, Environ. Chem. Lett. 2021, nr 3, 2331.
[45] S. Ba, V.V. Kumar, Crit. Rev. Biotechnol. 2017, 37, nr 7, 819.
[46] Y.L. Nunes, F.L. de Menezes, I.G. de Sousa, A.L.G. Cavalcante, F.T.T. Cavalcante, K. da Silva Moreira, A.L.B. de Oliveira, G.F. Mota, J.E. da Silva Souza, I.R. de Aguiar Falcão, T.G. Rocha, R.B.R. Valério, P.B.A. Fechine, M.C.M. de Souza, J.C.S. dos Santos, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 181, 1124.
[47] S. Ariaeenejad, E. Motamedi, G.H. Salekdeh, Bioresour. Technol. 2021, 319, 124228.
[48] M.C. Castrovilli, P. Bolognesi, J. Chiarinelli, L. Avaldi, A. Cartoni, P. Calandra, E. Tempesta, M.T. Giardi, A. Antonacci, F. Arduini, V. Scognamiglio, Biosens. Bioelectron. 2020, 163, 112299.
[49] S. Malinowski, P.A.F. Herbert, J. Rogalski, J. Jaroszyńska-Wolińska, Polymers 2018, 10, nr 5, 532.
[50] C.K. Su, S.C. Yen, T.W. Li, Y.C. Sun, Anal. Chem. 2016, 88, nr 12, 6265.
[51] J. Ye, T. Chu, J. Chu, B. Gao, B. He, ACS Sustain. Chem. Eng. 2019, 7, 18048.
[52] L. Alvarado-Ramírez, M. Rostro-Alanis, J. Rodríguez-Rodríguez, C. Castillo-Zacarías, J.E. Sosa-Hernández, D. Barceló, H.M.N. Iqbal, R. Parra-Saldívar, Int. J. Biol. Macromol. 2021, 181, 683.
[53] K. Jankowska, J. Zdarta, A. Grzywaczyk, E. Kijeńska-Gawrońska, A. Biadasz, T. Jesionowski, Environ. Res. 2020, 184, 109332.
[54] A.J. Dyba, A.M. Gołkowska, M.M. Kozakiewicz, A. Prescha, K.P. Nartowski, Farm. Pol. 2021, 77, nr 4, 220.
[55] M. Verrastro, N. Cicco, F. Crispo, A. Morone, M. Dinescu, M. Dumitru, F. Favati, D. Centonze, Talanta 2016, 154, 438.
[56] J. Liu, X. Shen, Z. Zheng, M. Li, X. Zhu, H. Cao, C. Cui, Int. J. Biol. Macromol. 2020, 164, 518.
[57] E. Birhanli, S.A.A. Noma, F. Boran, A. Ulu, Ö. Yeşilada, B. Ate, Chemosphere 2022, 292, 133382.
[58] C. Hu, Y. Bai, M. Hou, Y. Wang, L. Wang, X. Cao, C.-W. Chan, H. Sun, W. Li, J. Ge, K. Ren, Sci. Adv. 2020, 6, 5785.
[59] N.R. Mohamad, N.H.C. Marzuki, N.A. Buang, F. Huyop, R.A. Wahab, Biotechnol. Biotechnol. Equip. 2015, 29, 205.
[60] J. An, G. Li, Y. Zhang, T. Zhang, X. Liu, F. Gao, M. Peng, Y. He, H. Fan, Catalysts 2020, 10, nr 3, 338.
[61] F. Zheng, B.-K. Cui, X.-J. Wu, G. Meng, H.-X. Liu, J. Si, Int. Biodeterior. Biodegrad. 2016, 110, 69.
[62] N. Jaiswal, V.P. Pandey, U.N. Dwivedi, Int. J. Biol. Macromol. 2016, 86, 288.
[63] Z. Shokri, F. Seidi, S. Karami, C. Li, M.R. Saeb, H. Xiao, Carbohydr. Polym. 2021, 262, 117963.
[64] S. Sondhi, R. Kaur, S. Kaur, P.S. Kaur, Int. J. Biol. Macromol. 2018, 117, 1093.
[65] C. Teerapatsakul, R. Parra, T. Keshavarz, L. Chitradon, Int. Biodeterior. Biodegrad. 2017, 120, 52.
[66] J. Zdarta, A.S. Meyer, T. Jesionowski, M. Pinelo, Adv. Colloid Interface Sci. 2018, 258, 1.
[67] J. Gill, V. Orsat, S. Kermash, Process Biochem. 2018, 65, 55.
[68] P. Rehbein, N. Raguz, H. Schwalbe, Biochem. Eng. J. 2019, 141, 225.
[69] J. Zdarta, A.S. Meyer, T. Jesionowski, M. Pinelo, Catalysts 2018, 8, nr 2, 92.
[70] K. Jankowska, A. Grzywaczyk, A. Piasecki, E. Kijeńska-Gawrońska, L.N. Nguyen, J. Zdarta, L.D. Nghiem, M. Pinelo, T. Jesionowski, Environ. Technol. Innovation 2021, 21, 101332.
[71] S. Zahirinejad, R. Hemmati, A. Homaei, A. Dinari, S. Hosseinkhani, S. Mohammadi, F. Vianello, Colloids Surf. B 2021, 204, 111774.
[72] A. Sadighi, M.A. Faramarzi, J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2013, 44, nr 2, 156.
[73] H. Wang, W. Zhang, J. Zhao, L. Xu, C. Zhou, L. Chang, L. Wang, Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52, nr 12, 4401.
[74] Y. Liu, M. Yan, Y. Geng, J. Huang, Appl. Sci. 2016, 6, 232.
[75] Z. Ashkan, R. Hemmati, A. Homaei, A. Dinari, M. Jamlidoost, A. Tashakor. Int. J. Biol. Macromol. 2021, 168, 708.
[76] S.S. Maurya, S.S. Nadar, V.K. Rathod, Environ. Technol. Innov. 2020, 19, 100798.
[77] X. Wang, C. Hou, W. Qiu, Y. Ke, Q. Xu, X.Y. Liu, Y. Lin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, nr 1, 684.
[78] L. Mulko, J.Y. Pereyra, C.R. Rivarola, C.A. Barbero, D.F. Acevedo. Int. J. Biol. Macromol. 2019, 122, 1253.
[79] A.M. Girelli, M.L. Astolfi, F.R. Scuto, Chemosphere 2020, 244, 125368.
[80] S.K. Suman, P.L. Patnam, S. Ghosh, S.L. Jain, ACS Sustain. Chem. Eng. 2019, 7, nr 3, 3464.
[81] A.M. Girelli, F.R. Scuto, J. Biotechnol. 2021, 325, 241.
[82] L. Alvarado-Ramírez, M. Rostro-Alanis, J. Rodriguez, C. Castillo-Zacarias, J. Sosa Hernández, D. Barceló, H. Iqbal, R. Parra. Int. J. Biol. Macromol. 2021, 181, 683.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2022-2 , nr katalogowy 136439 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY- e-zeszyt (pdf) 2022-2 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	58.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2022-2

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma