Abstract:
La ora actuală, lignina reprezintă alături de celuloză, biopolimerul cel mai
răspândit în natură, iar produşii de descompunere ai acesteia sunt reprezentaţi
de cantităţi imense de produşi secundari rezultaţi în industria celulozei şi a
hârtiei. Obiectivul principal al acestei teze a fost creşterea hirofilicităţii ligninei
prin grefarea pe cale enzimatică a unor grupări funcţionale adecvate în vederea
obţinerii de produşi cu proprietăţi noi. Scopul modificării enzimatice a ligninei a
fost îmbunătăţirea compatibilităţii polimerului precum şi îmbunătăţirea
reactivităţii acesteia. Astfel, s-a investigat influenţa structurii chimice şi
moleculare a cinci tipuri diferite de lignine asupra solubilităţii acestora în solvenţi
de diferite polarităţi. Fracţiunile solubile şi insolubile izolate au fost caracterizate
prin determinarea compoziţiei chimice prin FT-IR şi 31P-NMR, a maselor
moleculare şi polidispersităţilor, iar asemănările şi deosebirile dintre fracţiunile şi
ligninele de bază au fost analizate cu ajutorul unor metode statistico-matematice
(PCA, PLS). Datorită insolubilităţii ligninelor în medii apoase, s-a testat activitatea
de oxidare în amestec de solvent organic – apă a trei tipuri de enzime cunoscute
că degradează lignina. În urma acestor studii, lacaza a fost selectată pentru
realizarea reacţiilor de modificare enzimatică a ligninelor în mediu acetonă – apă.
Modificarea fracţiunilor de lignină prin cuplare oxidativă cu glucozamina,
tripeptide, esteri aromatici ai alcoolilor derivaţi din zaharuri sau oligomeri de
chitosan a fost realizată în amestec de 50% acetonă în apă, amestec favorabil
atât stabilităţii lacazei cât şi solubilităţii substraturilor. Caracterizarea produşilor
de reacţie a fost realizată folosind metodele FT-IR, 31P-RMN, GPC iar reactivitatea
enzimei a fost urmărită cu ajutorul voltametriei ciclice şi determinării conţinutului
de oxigen dizolvat consumat în urma reacţiei de oxidare.
