Окиснення індигокармину у присутності лаккази і ТЕМПО.

Abstract

Завдяки можливості одержання різмоманітних кольорів і високій хімічній стійкості до дії окисників синтетичні барвники широко використовуються у текстильній, харчовій, целлюлозно-паперовій промисловості. При всіх перевагах використання цих сполук великим недоліком є проблема очистки від них побутових і промислових стічних вод. Використання фізичних методів очистки як відстоювання, фільтрація, адсорбція не завжди достатньо ефективні, а при застосуванні мікробіологічного методу спостерігається негативний вплив барвників на життєдіяльність мікроорганізмів. Натомість використання ферментів класу оксидаз у процесах знебарвлення показують хороші результати. Одним з таких ферментів є лакказа, що виділенна з дереворуйнуючого гриба Trametes versicolor. Через те, що лише незначна кількість барвників є субстратами даного ферменту, часто використовують медіатори. Це органічні речовини, з яких при окиснні лакказою утворяюються високореакційні частинки, зокрема радикали. Вони легко вступають у подальші неферментативні реакції, відновлюючись до вихідної сполуки, що дозволяє суттєво розширити можливості використання ферменту. Лакказа у поєднанні з (2,2,6,6-тетраметилпіперидин-1-іл)оксил (ТЕMPO•) у якості медіатору показала хороші результати у процесах знебарвлення. ТЕМPО• , на відміну від інших аміноксильних радикалів, є стабільним і безпосередньо не реагує з індигокарміном. Проте, цей радикал з високою швидкістю окислюється лакказою до нітроксид-катіону, який взємодіє з молекулою барвника і відновлюється до гідроксиламіну ТЕМРО-Н. Надалі окислюється лакказою до вихідного радикала і повертається у каталітичний цикл.