ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาความเป็นไปได้ของการเตรียมวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพาหะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาความเป็นไปได้ของการเตรียมวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพาหะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา
นักวิจัย : สีรุ้ง ปรีชานนท์ , กาวี ศรีกูลกิจ , วาทินี จุลภารพิมล , Seeroong Prichanont , Kawee Srikulkit , Watinee Julpharpimon
คำค้น : Catalysts , Composite materials , Engineering and technology , Enzymes , Materials engineering , Nanocomposites (Materials) , Silica-gelatin nanocomposite , ซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิต , ตัวเร่งปฏิกิริยา , นาโนคอมโพสิต , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , เอนไซม์
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2545
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/4174
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

โครงการวิจัยนี้มีเป้าหมายเพื่อผลิตวัสดุชนิดใหม่ประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโน คอมโพสิท (silica-gelatin nanocomposite material) เพื่อการประยุกต์ใช้ในกระบวนการผลิตทางชีวภาพ โดยวัสดุที่ถูกผลิตขึ้นจะใช้เป็นพาหะ (carrier) สำหรับการตรึงเอนไซม์ (enzyme immobilisation) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการผลิตต่าง ๆ ในอุตสาหกรรมอาหาร และยา การตรึงเอนไซม์มีความจำเป็นสำหรับกระบวนการผลิตในระดับอุตสาหกรรมด้วยเหตุผล หลาย ๆ ประการคือ เอนไซม์ที่ถูกตรึงจะสามารถนำกลับมาใช้ได้อีก และไม่สูญหายไปกับสายของผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นสายขาออก (effluent flow) จากถังปฏิกรณ์จึงเป็นการลดการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์ทำให้การแยกผลิตภัณฑ์และ ทำให้บริสุทธิ์ทำได้ง่ายขึ้น (downstream separation) และโดยทั่วไปจะพบว่าเอนไซม์ที่ถูกตรึงมีความเสถียร (stability) ต่อการทำงานมากกว่าเอนไซม์อิสระทำให้สามารถใช้งานได้นานขึ้น แต่ปัญหาสำคัญที่เกิดจากการตรึงเอนไซม์ก็คือความต้านทานอันเนื่องมาจากพาหะ ที่ใช้ตรึงเอนไซม์ต่อการถ่ายเทมวลของสารตั้งต้น (reactants) และผลิตภัณฑ์ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้อัตราการผลิตลดลง จะเห็นได้ว่าการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมสำหรับเป็นพาหะในการตรึงเอนไซม์มี ความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาที่กล่าวมาข้างต้น ซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทอาจเป็นวัสดุทางเลือกใหม่สำหรับใช้ในการตรึง เอนไซม์ เพราะมีคุณสมบัติพิเศษคือเป็นวัสดุที่มีความพรุนสูง ซึ่งจะส่งผลให้มีพื้นที่การถ่ายเทมวลสารสูง จึงคาดได้ว่าอัตราการผลิตในหลาย ๆ กระบวนการน่าจะได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นเมื่อใช้เอนไซม์ที่ถูกตรึงในซิลิ กา-เจลาตินนาโนคอมโพสิท ดังนั้นโครงการวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับ การผลิตวัสดุซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิท เพื่อการประยุกต์ใช้สำหรับการตรึงเอนไซม์ โดยจะศึกษาถึงอิทธิพลของปัจจัยสำคัญ ซึ่งคือ สภาพความเป็นกรด-ด่าง, ปริมาณของน้ำในระบบ, และความเข้มข้นของเตตระอิทอกซีซิเลน (TEOS) ต่อคุณสมบัติของวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทในแง่ของขนาดของรู พรุน, พื้นที่ผิวในการแลกเปลี่ยนมวลสาร (mass transfer area), ลักษณะโครงสร้าง (morphology) และความเสถียรต่อตัวทำละลายชนิดต่าง ๆ และเพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการนำวัสดุดังกล่าวมาประยุกต์ให้สำหรับการตรึง เอนไซม์เพื่อเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ วัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทเป็นวัสดุชนิดใหม่ที่เพิ่มได้รับความ สนใจ และในปัจจุบันนี้ยังไม่มีผลงานตีพิมพ์ที่แสดงถึงการนำวัสดุประเภทนี้มา ประยุกต์ใช้สำหรับการตรึงเอนไซม์ จึงอาจกล่าวได้ว่าโครงการวิจัยนี้มีความใหม่ และน่าสนใจเป็นอย่างยิ่ง และหากผลการวิจัยออกมาในทางที่เป็นบวกอาจเป็นการเปิดประตูไปสู่การพัฒนา กระบวนการผลิตทางชีวภาพที่สำคัญและอาจเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมของ ประเทศชาติในอนาคต The overall aim of this project is to synthesise new material called "silica-gelatin nanocomposite for an application in bioprocesses. The material synthesised will be used as a carrier for enzyme immobilisation which the immobilised enzyme will function as catalysts in many processes especially in food and pharmaceutical industries. Enzyme immobilisation, in many cases, is essential for large-scale production due to the following reasons: immobilised enzymes can easily be recycled, and are not lost with the effluent stream from a bioreactor. This then results in simpler product recovery and purification. In addition, immobilised enzymes are found to be more stable than the free ones which leads to longer working capacity. However, the main drawback of applying enzyme immobilisation is the substrate and product mass-transfer resistances of the carrier which is the main reason for low production rates. It is, therefore, obvious that care should be taken in selecting suitable types of carriers for enzyme immobilisation which probably could help solving the above mentioned problem. Silica-gelatin nanocomposite material may be a novel and suitable choice as an enzyme carrier due to its special charateristic of high porosity which results in higher mass-transfer area. Higher production rate may, therefore, be achieved using enzymes immobilised in silica-gelatin nanocomposite material. Hence, the objectives of this project are, first, to investigate suitable conditions for the synthesis of silica-gelatin nanocomposite material for an application in enzyme immobilisation. The study will cover investigations of effects of influential parameters, namely; pH of buffer solutions, water content of the system, and tetraethoxysilane (TEOS) concentration on the synthesised material in views of pore size, mass transfer area, physical structure, and stability in various types of solvents, The final objective is to assess the feasibility of utilising this new material for enzyme immobilisation. The silica-gelatin nanocomposite is a new material, and has just recently attracted attention from researchers. Moreover, there has been no publications regarding an application of this material for enzyme immobilisation to date. This project is, therefore, novel, and very interesting. If possitive results could be achieved, it may lead to an important bioprocess developments, and may be useful for the country industrial development in the future.

บรรณานุกรม :
สีรุ้ง ปรีชานนท์ , กาวี ศรีกูลกิจ , วาทินี จุลภารพิมล , Seeroong Prichanont , Kawee Srikulkit , Watinee Julpharpimon . (2545). การศึกษาความเป็นไปได้ของการเตรียมวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพาหะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สีรุ้ง ปรีชานนท์ , กาวี ศรีกูลกิจ , วาทินี จุลภารพิมล , Seeroong Prichanont , Kawee Srikulkit , Watinee Julpharpimon . 2545. "การศึกษาความเป็นไปได้ของการเตรียมวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพาหะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
สีรุ้ง ปรีชานนท์ , กาวี ศรีกูลกิจ , วาทินี จุลภารพิมล , Seeroong Prichanont , Kawee Srikulkit , Watinee Julpharpimon . "การศึกษาความเป็นไปได้ของการเตรียมวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพาหะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2545. Print.
สีรุ้ง ปรีชานนท์ , กาวี ศรีกูลกิจ , วาทินี จุลภารพิมล , Seeroong Prichanont , Kawee Srikulkit , Watinee Julpharpimon . การศึกษาความเป็นไปได้ของการเตรียมวัสดุประเภทซิลิกา-เจลาตินนาโนคอมโพสิทสำหรับการประยุกต์ใช้เป็นพาหะสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยา. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2545.