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Gregor Tegl (2016): ENZYME-SUBSTRATE INTERACTIONS IN BIOACTIVE MATERIALS.
Dissertation - Institut für Umweltbiotechnologie, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 112. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Bioaktive Materialen sind allgegenwärtig und ihre Interaktionen mit den unterschiedlichsten Enzymen bestimmen eine Vielzahl biologischer Prozesse. Spezifische Enzym-Substrat Interaktionen wurden in Rahmen dieser Arbeit untersucht, um ihre Tauglichkeit für die Detektion von Wundinfektion und Infektionsprevention zu testen. Es wurden Enzymsubtrate für die Detektion von Lysozym und Myeloperoxidase hergestellt, zwei Infektionsbiomarker, die vom Immunsystem in einer frühen Phase einer beginnenden Infektion produziert werden und in die Wundflüssigkeit abgegeben werden. In diesem konnte mit Hilfe der hergestellen Substrate eine Infektion schon in einer frühen Phase durch Farbänderung signalisiert werden. Diese funktionalen Enzymsubstrate können in Diagnosesysteme eingebaut werden und dort durch schnelle Infektionsdetektion eine rechtzeitge Wundbehandlung einleiten. Aufgrund der vermehrten Probleme mit bakteriellen Resistenzen bei Infektionbehandlungen liegt weltweit Augenmerk in der Entwicklung neuer antimikrobieller Behandlungsmethoden. In dieser Arbeit wurde ein alternatives antimikrobielles System entwickelt, dass kontinuierlich Wasserstoffperoxid (H2O2) über 24 h produzieren kann. Das System beruht auf dem H2O2 produzierendem Enzym Cellobiose Dehydrogenase, welches auf Chitosan immobilisiert wurde und das Wachstum representativer Bakterien vollständig inhibieren konnte. Dabei wurde H2O2 in Konzentrationen produziert, die nicht schädlich für intaktes Gewebe ist, was bei herkömmlichen H2O2-Behandlungsmethoden bei längerer Behandlungsdauer der Fall ist. Im weiteren Verlauf der Arbeit wurde eine neue Methode zu Produktion antimikrobieller Chitooligosaccharide entwickelt, basierend auf Cellobiohydralasen, dessen Fähigkeit zur Hydrolyse von Chitosan nicht bekannt war. Durch unzureichende Produktion und Analyse von bisher beschriebenen Chitooligosacchariden ist wenig über Auswirkung struktureller Merkmale auf ihre biologisch Aktivität bekannt, weshalb ein Hauptaugenmerk dieser Arbeit in der genauen Analyse der Reaktionsprodukte lag.

Betreuer: Gübitz Georg
1. Berater: Kosma Paul
2. Berater: Peterbauer Clemens Karl

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