Материал: Инженерная энзимология_лекция

Носители для иммобилизованных ферментов.

Считается, что идеальные материалы, используемые для иммобилизации ферментов, должны обладать следующими основными свойствами:

нерастворимостью в воде; высокой химической и биологической стойкостью;

значительной гидрофильностью (смачиваемостью);

достаточной проницаемостью, как для ферментов, так и для коферментов,

субстратов и продуктов реакции; способностью носителя легко активироваться (переходить в реакционноспособную форму).

материал носителя должен быть нетоксичным для человека и микроорганизмов-продуцентов, а так же должен не влиять на физикохимические свойства реакционной среды (значение рН, концентрацию определенных ионов), которые могут повлиять на активность фермента.

Среди природных полимеров выделяют белковые, полисахаридные и липидные носители, а среди синтетических - полиметиленовые, полиамидные и полиэфирные.

К преимуществам природных носителей следует отнести их доступность, полифункциональность и гидрофильность, а к недостаткам - биодеградируемость и достаточно высокую стоимость.

В качестве природных носителей наиболее часто используют полисахариды:

производные целлюлозы - поли-1,4-(3-D-глюкопиранозил-D rлюкопиранозы);

производные декстрана - поли-1,6-(а-D-глюкопиранозил-D rлюкопиранозы);

производные агарозы - поли-(3-галактопиразонил-3,6-ангид 9-а-L-галактопиранозы).

и белки (гели желатины или коллагена).

Белки способны к биодеградации, что очень важно при конструировании иммобилизованных ферментов для медицинских целей.

К недостаткам белков как носителей в этом случае следует отнести их высокую иммуногенность.

Синтетические полимерные носители.

Благодаря разнообразию и доступности материалы этой группы широко используются как носители для иммобилизации.

К ним относятся полимеры на основе стирола, акриловой кислоты, поливинилового спирта; полиамидные и полиуретановые полимеры.

Большинство синтетических полимерных носителей обладают механической прочностью, а при образовании связи с ферментом обеспечивают возможность варьирования в широких пределах величины пор, введения различных функциональных групп.