Tradicionalne metode obdelave trdnih snovi vključujejo bodisi visoke temperature potrebne za taljenje ali zmanjšanje viskoznosti bodisi nevarna organska topila. Zaradi negativnega vpliva topil na okolje, zlasti na žive organizme, se raziskave vse bolj osredotočajo na nove, trajnostne metode predelave teh snovi. Z uporaba superkritičnih fluidov lahko tvorimo mikroskopsko majhne prašne delce s specifičnimi lastnostmi. Edinstvene termodinamične in tekočinsko-dinamične lastnosti superkritičnih tekočin omogočajo tudi impregnacijo trdnih delcev ali tvorbo trdnih praškovnih emulzij in delcev. V znanstvenem pregledu smo predstavili uporabo, napredek ter trende v razvoju sub in superkritičnih fluidov kot primer "zelenih topil" za procesiranje prašnih delcev.
COBISS.SI-ID: 18868502
V tej študiji smo razvili nove kompozitne aerogelne prevleke iz visokometiliranega pektina ter ksantana na medicinskem jeklu. Aerogelne prevleke smo pripravili z novo metodo priprave aerogelov v etanolu ter kasnejšim superkritičnim sušenjem. Uporabili smo dve modelni učinkovini, indometacin in diklofenak natrij. Na pripravljenih produktih smo izvedli elektrokemijske analize, elektrokemijsko impedančno spektroskopijo ter ciklično polarizacijo. Rezultati so pokazali, da so vsi pasivirani vzorci visoko odporni na korozijo. Sproščanje obeh aktivnih učinkovin je bilo zaključeno po 24 h, dokazano z in-vitro testi sproščanja ter IR spektroskopijo. Potencialno uporabo teh vzorcev za ortopedske aplikacije smo ovrednotili z osteoblasti. Vsi vzorci so bili biokompatibilni. Povišana sposobnost preživetja celic na nekaterih vzorcih pa kaže visok potencial tako razvitega pristopa za nadaljnje raziskave in potencialno klinično uporabo teh materialov.
COBISS.SI-ID: 20354838
Aerogeli so napredni materiali, dobljeni s sol-gel procesom. Priprava polisharidnih aerogelov je večkrat zamudna, zato pa njihova uporaba v vsakdanjem življenju še ni kar je razlog, da v vsakdanjem življenju njihova uporaba še ni povsem zaživela. Da bi pospešili čas priprave smo razvili novo metodo in sicer smo pektinske, alginatne, ksantan in guar aerogele pripravili v etanolu. Najprej smo polisaharide raztopili v vodi, nato pa dodali etanol, da smo sprožili nastanek gela. Mokre gele smo superkritično sušili. Tako smo pri pripravi uporabili le polisaharid, vodo, etanol in SC CO2 brez ostalih kemikalij in dodatnih zamreževalcev. Hkrati smo skrajšali čas priprave, saj smo namesto hidrogelov pripravili alkogele, ki so že primerni za superkritično sušenje. Za analizo aerogelov smo uporabili vrstično diferencialno kalorimetrijo, da smo določili njihov razpad ter toplotno prevodnost. Za analizo smo uporabili še vrstično elektronsko mikroskopijo ter reološke meritve.
COBISS.SI-ID: 18923286
V predstavljenem delu raziskali imobilizacijo encima ß-galaktozidaze iz Aspergillus oryzae na magnetne nanodelce (MND), funkcionalizirane z amino-organosilani in hitozanom. MND sintetiziramo s sočasnim obarjanjem ionov Fe2 + in Fe3 + v prisotnosti amonijaka. Optimizirali smo tehnike imobilizacije na obeh nosilcih z različno koncentracijo reagentov glutaraldehida (GA) in pentaetilheksamina (PEHA). Preučevali smo njihov vpliv na učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost ß-galaktozidaze. V obeh metodah imobilizacije smo v primerjavi s prostim encimom dosegli hiperaktivacijo encima. Pri funkcionalizaciji z amino-organosilani (PEHA (20% (v / v)), GA (2,5% (v / v)) in kombinacijo PEHA in GA 30% in 2% (v / v)) smo dosegli preostalo aktivnost 154%, 138% in 125%. Pri funkcionalizaciji s hitozanom (s kombinacijo PEHA in GA (30% in 0,5% (v / v)) smo dosegli 129% preostalo aktivnost.
COBISS.SI-ID: 21111062
Predstavili smo kvantitativno analizo matriksne metaloproteinaze 9 (MMP9) in matriksne metaloproteinaze 3 (MMP3) cinka iz endopeptidaz cinka iz serumov človeške krvi. Obe matriksni metaloproteinazi (MMP) sta prisotni v serumu v človeški krvi in se lahko uporabita kot biomarkerja za različne bolezni. Analizo smo izvedli z uporabo LC-MS/MS s trojnim kvadropolnim masnim spektrometrom, ki temelji na dveh specifičnih peptidih vsake MMP v primerjavi z encimsko povezanim imunosorbentnim testom (ELISA). Čeprav so bili pogoji za LC-MS/MS analizo MMP9 peptidov predhodno že opisani, je bila analiza MMP3 peptidov iz seruma človeške krvi prvič na novo ovrednotena. Za MMP3 smo določili linearno obnašanje v območju koncentracije od 1,0-200,0ng / mL (R2 = 0,997) z LLOD 0,5ng/ml. Za MMP9 je bila linearnost določena v koncentracijskem območju od 6,5-65,0 ng / mL (R2 = 0,995) z vrednostjo LLOD 2,0 ng / mL.
COBISS.SI-ID: 20988694
Na električnih grelnikih za pripravo tople vode v gospodinjstvu se nahajajo vodne oborine. V raziskavi smo bili na vstopni cevi v kotlu so bile nameščeni različni permanentni magnetni in elektromagnetna naprava. V sistem smo dovajali vodo z znano kemično sestavo. Čiščenje vode z magneti je potekalo nekaj dni pri konstantnih pogojih (temperatura v kotlu, sestava vode itd.) vzdolž dveh vzporednih vodov. V prispevku so prikazani eksperimentalno potrjeni rezultati z uporabo različnih permanentnih magnetov in elektromagnetov za zmanjšanje količine vodnih oborin na grelnikih vroče vode. Predstavljeni so vplivi različnih obratovnih pogojev glede na učinkovitost naprav. Vzorce smo analizirali z rentgensko difrakcijo, kjer smo ugotovili, da so bili vsi vzorci v obliki aragonita.
COBISS.SI-ID: 18135830
Glavni cilj te študije je bil ovrednotiti vročo vodo pod povišanim tlakom kot zeleni in okolju prijazen ekstrakcijski medij za izolacijo fenolnih spojin iz odpadnega macesnovega lesa. Takšni izolirane spojine bi lahko našle aplikacije v živilski, kmetijski, farmacevtski in kozmetični industriji ali kot naravne sestavine za lepila ali biocidne prevleke v lesni industriji. V prvem koraku so bile frakcije lesa ekstrahirane s šaržnim sistemom z namenom določitve najbolj primernega deleža izolacije. Ocenili smo količino ekstraktov, celotno vsebnost fenolov in tanina v pridobljenih ekstraktih in njihovo antioksidativno aktivnost. V drugem delu smo uporabili polkontinuirano delovanje, kjer smo preučevali učinke temperature, dodajanje etanola in spreminjanje pretoka. V nadaljevanju smo določili izkoristek ekstrakcije ter ponovno analizirali ekstrakte. Analize smo opravili s HPLC. Preučevali smo učinek temperature in vpliv količine dodanega etanola na hidrotermalno razgradnjo fenolov med procesom. Prav tako smo ovrednotili stroške proizvodnje procesa na pilotnih in industrijskih napravah z različnimi zmogljivostmi ekstraktorja, ki segajo od približno 12 do 1200 kg lesnega materiala na dan in delujejo v optimalnih pogojih za izolacijo ekstraktov iz lesa.
COBISS.SI-ID: 18850582
Z uporabo superkritične ekstrakcije smo ekstrahirali jagode Saw Palmetta. Opazovali smo vpliv procesnih parametrov na izkoristek ekstrakcije in sestavo ekstrakta. Rezultate smo primerjali z literaturnimi podatki. V znanstvenem članku smo za delovne pogoje izbrali: tlak (30 MPa in 45 MPa), temperaturo (313 K in 333 K). Kot so-topilo smo uporabili etanol (10% w/w). Ekstrakcijske kinetične krivulje smo modelirali z uporabo Brunnerjeve enačbe. Ugotovili smo popolno prileganje eksperimentalnih in modelnih podatkov. Vzorce smo analizirali s plinsko kromatografijo (GC) in s tekočinsko kromatografijo (HPLC). Analiza je potrdila prisotnost maščobnih kislin in beta-sitosterola. V nadaljevanju smo določili topnost ekstrakta v CO2. Rezultate topnosti smo primerjali z različnimi modeli in izkazujejo natančnost eksperimentalnih podatkov.
COBISS.SI-ID: 20740886
Določili smo površinsko napetost polietilen glikola različnih molskih mas: Mw = 200 g/mol, Mw = 400 g/mol and Mw = 600 g/mol v CO2. Meritve smo izvedli v območju tlaka od 0.1 MPa do 18.0 MPa in temperaturah 313 K ter 333 K. Razvili smo eksperimentalno metodo kapilarnega dviga, ki omogoča proučevanje površinske napetosti tekočin v ravnotežju s plinom. Nova tehnika omogoča določanje površinske napetosti in vizualizacije fenomena površinske napetosti dvokomponentnega sistema polimer-CO2. V prvem koraku smo določili površinske napetosti CO2-voda in s tem potrdili eksperimentalno metodo. Dobljeni rezultati se prilegajo tistim, ki jih najdemo v literaturi.
COBISS.SI-ID: 18658582
Specifične lastnosti omogočajo superkritičnim fluidom, da lahko nastopajo kot mediji za kemične in biokemične reakcije. Izvajanje reakcij pri superkritičnih pogojih omogoča spreminjanje lastnosti topil s spreminjanjem tlaka in/ali temperature, z namenom povečanja topnosti reaktantov in produktov, zmanjšanje medfaznih transportnih omejitev s ciljem povečati reakcijske hitrosti, izboljšati selektivnost in združiti reakcijske in separacijske korake. Ta perspektiva predstavlja razvoj zadnjih treh desetletij na področju encimsko kataliziranih reakcij ter opozarja na pomanjkljivosti in izzive za komercializacijo.
COBISS.SI-ID: 21021462