Алтайський Державний Медичний Університет
Кафедра фармацевтичної технології
Реферат
"Іммобілізовані БАС як основа створення ЛФ нового покоління. Приклади носіїв. Методи "
Підготувала:
Прасолова Ю., 452 гр. p> Перевірила : Таликова Н.М.
Барнаул, 2010
Ферменти - Речовини білкової природи і тому нестійкі при зберіганні, а також чутливі до теплових впливів. Крім того, ферменти не можуть бути використані багаторазово через труднощі у відділенні їх від реагентів і продуктів реакції. Вирішити ці проблеми допомагає створення іммобілізованих ферментів. Початок цьому методу було покладено в 1916 році, коли Дж.Нельсон і Е.Гріффін адсорбувати на вугіллі інвертазу і показали, що вона зберігає в такому вигляді каталітичну активність. Сам термін "іммобілізовані ферменти узаконений в 1971 році, і означає будь-яке обмеження свободи пересування білкових молекул в просторі.
Сутність іммобілізації ферментів - прикріплення їх в активній формі до нерозчинної основі або ув'язнення в напівпроникну мембранну систему. Прикріплення ферменту до носія здійснюється адсорбційно, хімічної зв'язком або шляхом механічного включення ферменту в органічний або неорганічний гель (у капсулу і т. п.). При цьому допускається прикріплення ферменту тільки за рахунок функціональних груп, що не входять в активний центр ферменту і не беруть участь у освіті фермент-субстратного комплексу. Носій ферменту або матриця може мати вигляд зернистого матеріалу, волокнистої структури, пластинчастої поверхні, плівок або тканин, порожнистих волокон, трубочок, капсул і т. д. Має значення розмір частинок носія. Важливо мати велику поверхню, тому рекомендуються невеликі частинки діаметром 0,1-0,2 мм. Носій ферменту може бути як природна речовина, так і синтетичний полімер.
Переваги іммобілізованих ферментів перед нативними попередниками:
1. Гетерогенний каталізатор легко відділимо від реакційного середовища, що дає можливість зупинити реакцію в будь-який момент, використовувати фермент повторно, а також отримувати чистий від ферменту продукт.
2. Ферментативний процес з використанням іммобілізованих ферментів можна проводити безперервно, регулюючи швидкість каталізуються реакції і вихід продукту.
3. Модифікація ферменту цілеспрямовано змінює його властивості, такі як специфічність (особливо щодо макромолекулярного субстрату), залежність каталітичної активності від рН, іонного складу та інших параметрів середовища, стабільність до денатуруючих впливів.
4. Можна регулювати каталітичну активність іммобілізованих ферментів шляхом зміни властивостей носія дією фізичних факторів, таких як світло і звук. Иммобилизовать ферменти можна як шляхом зв'язування на нерозчинних носіях, так і шляхом внутрішньомолекулярної або міжмолекулярної зшивання білкових молекул низькомолекулярними біфункціональний сполуками, а також шляхом приєднання до розчинного полімеру.
Класифікація носіїв для ферментів
Для отримання іммобілізованих ферментів використовується обмежене число як органічних, так і неорганічних носіїв. До носіїв пред'являються наступні вимоги (Дж.Порат, 1974):
В· висока хімічна та біологічна стійкість;
В· висока хімічна міцність;
В· достатня проникність для ферменту і субстратів, пористість, велика питома поверхня;
В· можливість отримання у вигляді зручних в технологічному відношенні форм (гранул, мембран);
В· легка активація;
В· висока гідрофільність;
В· невисока вартість.
Класифікація носіїв схематично представлена ​​на малюнку 1
В
Рис1 Класифікація носіїв для іммобілізованих ферментів
Слід відзначити, що органічні носії (як низько-, так і високомолекулярні) можуть бути природного або синтетичного походження. Природні полімерні органічні носії ділять відповідно до їх біохімічної класифікацією на 3 групи: полісахаридні, білкові і ліпідні. p> Синтетичні полімери також можна розділити на групи в зв'язку з хімічною будовою основного ланцюга макромолекул: поліметіленовимі, ​​поліамідні, поліефірні.
Для іммобілізації ферментів найбільш широко використовуються природні полісахариди і синтетичні носії поліметільного типу, решта застосовуються значно рідше. Велике значення природних полімерів в якості носіїв для іммобілізації пояснюється їх доступністю і наявністю реакційно-здатних функціональних груп, легко вступають в хімічні реакції. Характерною особливістю цієї групи носіїв також є їх висока гідрофільність. Нестача природних полімерів - нестійкість до впливу мікроорганізмів і досить висока вартість.
Найбільш часто для іммобілізації використовуються такі полісахариди, як целюлоза, декстран, агароза та їх похідні. Целюлоза гідрофільна, має багато ...
