Одержання регенерованого кератину та дослідження його властивостей
Автор: Гавриляк Віталій Романович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Біотехнології та біоінженерія
Інститут: Інститут хімії та хімічних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Гавриляк В.Р.; Губрій З. В. (керівник). «Одержання регенерованого кератину та дослідження його властивостей». Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка». Львів, 2023. Об’єкт дослідження – регенерований кератин. Cфера досліджень – біотехнологія полімерів. Мета досліджень – отримання регенерованого кератину та дослідження його фізико-хімічних властивостей. Переробка та використання кератиновмісних відходів (наприклад, волосся, вовна, пір’я тощо) є важливим способам вирішення проблем забруднення довкілля та дефіциту енергії. З іншого боку, одержання кератину та створення на його основі функціональних матеріалів може стати ключем для вирішення багатьох задач. Біоматеріали, створені на основі кератину, набувають сьогодні значного поширення завдяки таким характеристикам, як біосумісність, висока біодеградабельність, здатність зв’язувати різноманітні полютанти, в тому числі важкі метали, відновлюваний ресурс сировини. На сьогодні широкого використання набули різноманітні матеріали на основі кератину, які можуть поєднуватися як з природними, так і синтетичними біополімерами. Основна мета роботи полягала в отриманні регенерованого кератину з волоса людини екстрагуванням з одночасним збереженням функціональних характеристик природного кератину. Основна частина роботи містить результати щодо ефективності екстрагування кератину. Показано, що застосування в якості відновника натрію метабісульфіту суттєво підвищує вихід регенерованого кератину порівняно з класичним методом, як відновник застосовують 2-меркаптоетанол. Протеїнова структура регенерованого кератину підтверджена ІЧ спектроскопією. Електрофорез одержаного кератину в ПААГ виявив смуги протеїнів, молекулярна маса яких знаходиться в діапазоні молекулярних мас від 10 до 30 кДа, а також від 40 до 60 кДа. З літературних даних відомо, що ці білки за молекулярною масою відповідають протеїнам інтермедіальних філаментів і кератин-асоційованим протеїнам. В експериментальній частині роботи описано методики, які були використані при дослідженні, та речовини, які використали для приготування екстракційної суміші. У розрахунковій частині роботи наведено матеріальний розрахунок виробництва 1 кг регенерованого кератину. Основні етапи отримання кератину включають екстракцію, фільтрування та діаліз отриманого розчину, а також ліофілізацію. Згідно з матеріальними розрахунками запропоновано принципову апаратурно-технологічну схему отримання регенерованого кератину. У економічній частині представлено розрахунки витрат, необхідних для проведення дослідження у рамках магістерської кваліфікаційної роботи та обґрунтовано її економічну доцільність. Усі висновки, наведені у роботі, ґрунтуються на літературних даних, результатах власних досліджень, а також на теоретичних розрахунках матеріальних та економічних витрат. Ключові слова: регенерований кератин, екстракція, протеїновий склад, структура.