Методы иммобилизации ферментов

Химические методы иммобилизации ферментов. Иммобилизация ферментов путем образования новых ковалентных связей между ферментом и носителем — наиболее массовый способ получения промышленных биокатализаторов. [c.90]

В последние 10—15 лет были разработаны различные химические и физико-химические методы иммобилизации ферментов, что открыло широкие возможности использования их во многих технологических процессах. Многочисленные работы по этому вопросу опубликованы в самых разнообразных изданиях — от специальных академических журналов до массовых газет [19, [c.176]

Рис. 12.28. Методы иммобилизации ферментов.

Химические методы иммобилизации Ферментов [c.88]

Рис. 4.4. Методы иммобилизации ферментов ф-фермент

Существуют два принципиально различных метода иммобилизации ферментов без возникновения ковалентных связей между ферментом и носителем (физические методы иммобилизации) и с образованием ковалентной связи между ними (химические методы иммобилизации). Каждый из этих методов осуществляется разными способами (рис. 4.4). [c.87]

Физические методы иммобилизации ферментов реализуются посредством адсорбции фермента на нерастворимом носителе, путем включения энзимов в поры поперечносшитого геля, в полупроницаемые структуры или двухфазные системы. [c.88]

Методы иммобилизации ферментов I [c.88]

Методы иммобилизации ферментов [c.87]

Весьма эффективен метод иммобилизации ферментов на нерастворимом носителе. Фермент выделяют из природного источника, очищают, фиксируют на неорганическом или полимерном носителе с помощью привязки ковалентной связью или путем адсорбции. Раствор вещества пропускают через колонку, заполненную таким иммобилизованным ферментом. На выходе из колонки продукт отделяют обычными методами. Таким образом можно осуществлять многостадийные процессы, пропуская раствор последовательно через несколько колонок с разными ферментами. [c.28]

В настоящее время наиболее распространенными методами иммобилизации ферментов являются методы ковалентного присоединения к нерастворимым носителям. Требования, предъявляемые к свойствам нерастворимых носителей, перечень этих носителей и ряд методов для присоединения белков детально обсуждаются в гл. 8. Некоторые методы, пригодные для характеристики иммобилизованных ферментов, содержатся в гл. 9. Несмотря на то что стеклянные носители редко применяются в аффинной хроматографии, они наиболее часто используются для иммобилизации ферментов для этих целей также весьма полезными, по-видимому, могут оказаться некоторые керамические носители. Очень много данных, подкрепленных многочисленными примерами иммобилизованных ферментов, их свойств и применения, имеется в ряде обзоров и монографий [2, 15, 37, 39, 44, 57, 58]. [c.422]

Некоторые из описанных ниже реакций отвечают не всем из ИХ требований тем не менее их используют для получения АП из-за отсутствия лучших методов. Многие реакции полу- ния ФАП основаны либо на методах синтеза пептидов, либо 3 методах иммобилизации ферментов на нерастворимых носи- лях. [c.70]

Идея применения ферментов в качестве лекарственных средств (фармакологии ферментов) всегда казалась заманчивой. Однако их нестабильность, короткий период полураспада, нежелательные антигенные свойства, связанные с белковой природой ферментов и опасностью развития аллергических реакций, трудности доставки к пораженным органам и тканям (мишеням) существенно ограничивали возможности использования ферментных препаратов. В разработке методов иммобилизации ферментов (см. ранее) наметились конкретные пути преодоления указанных трудностей применение водорастворимых, биосовместимых носителей, например полимолочной кислоты (легко разлагается в организме), использование методов химической модификации и микрокапсулирования, приготовление MOHO- и поликлональных антител и ферментсодержащих липосом и т.д. [c.168]

Данные об использовании различных методов иммобилизации ферментов в ферментных электродах и других устройствах приведены в табл. 6.1 и 6.2. [c.82]

В медицинских целях и некоторых фундаментальных исследованиях достаточно широко используется метод иммобилизации ферментов путем их включения в липосомы, поскольку такие системы близки природным мембранам и могут дать весьма ценную информацию о ферментативных процессах, протекаюш,их в клетках. Суш,ествует несколько модификаций данного способа, самой последней из которых является иммобилизация путем включения в полимерные липосомы. Полимерные липосомы характеризуются более высокой стабильностью по сравнению с обычными. [c.87]

В обычной аффинной хроматографии для иммобилизации субстратов в качестве носителей используются агароза и сшитая сефароза. В качестве сшивающего агента обычно выступает ВгСМ, а мостик образован а,о)-диамином. Эти полисахаридные носители подвержены биодеградации, и, следовательно, органические полимерные гели более удобны в качестве матрицы и допускают более широкий набор химических модификаций. Именно эти причины побудили Уайт-сайдса и сотр. разработать новый метод иммобилизации ферментов в сшитых органических полимерных гелях [126]. По своей простоте и универсальности этот метод превосходит ранее предложенные. Особенно ценен он при иммобилизации относительно лабильных ферментов для использования в ферментерах большого размера при проведении реакций органического синтеза, катализируемых ферментами. [c.257]

Все известные методы иммобилизации принято разделять на физические и химические. Из методов первой группы наиболее щироко применяются адсорбция на нерастворимых носителях и включение в структуру геля. Они особенно эффективны при разработке новых перевязочных материалов, мазей и кремов различной направленности действия. Метод иммобилизации ферментов в полупроницаемые оболочки часто называют методом микрокапсулирования, механизм которого заключается в фиксировании водных растворов ферментов в замкнутых сферических коацерватах, имеющих тонкую полимерную оболочку, способную удерживать изнутри высокомолекулярный субстрат и в то же время дающую возможность свободно диффундировать через нее низкомолекулярному. Это позволяет сохранить фермент одновременно в нативном и в иммобилизованном состоянии, многократно вводить и выводить его из реакционной смеси [34, 35]. Представляет интерес метод включения ферментов в липосомы, которые имеют большие возможности применения в медицине, так как по своему составу приближаются к клеточным мембранам [36]. [c.206]

Методам иммобилизации ферментов, физико-химическим каталитическим свойствам иммобилизованных ферментов посе щены многочисленные публикации как научного, так и учебно характера. Мы не будем останавливаться на этих вопросах, и задачей в данный момент является общая характеристика мет дов применения иммобилизованных ферментов в аналитическ] целях. [c.324]

Адсорбция ферментов на нерастворимых носителях. При адсорбционной иммобилизации белковая молекула удерживается на поверхности носителя за счет электростатических, гидрофобных, дисперсионных взаимодействий и водородных связей. Адсорбция была первым методом иммобилизации ферментов (Дж. Нельсон, [c.88]

Книга посвящена методам иммобилизации ферментов, т. е. закреплению их на матрицах — полимерах, что позволяет стабилизировать и усиливать активность ферментов. Иммобилизо-шанные ферменты находят все более широкое применение как в научных исследованиях, так, и в промышленной биотехнологии. [c.344]

Иммобилизация предварительно модифицированных ферментов. При адсорбционной иммобилизации на ионообменниках часто возникают затруднения, связанные с тем. что для многих ферментов изоэлектрическая точка и рН-оптимум каталитической активности очень близки. Поэтому прочная сорбция наблюдается лишь в областях pH, далеких от изоэлектрической точки, где каталитическая активность мала. Чтобы преодолеть это препятствие, был разработан метод иммобилизации, ферментов, предварительно модифицированных введением ионогенных групп (поликислоты, карбоксиметилцел-люлоза, остатки янтарной кислоты и т. п.). Например, при модификации а-химо-трипсина хлортриазиновым красителем (активным ярко-оранжевым КХ) изоэлектрическая точка фермента сдвигается в щелочную область. В результате этого модифицированный а-химо-трипсин достаточно хорошо сорбируется на многих ионообменниках с сохранением [c.54]

В последнее время все более широкое распространение находит новый метод иммобилизации ферментов путем их включения в полимерную матрицу из фотополимеризующихся смол, которые представляют собой олигомеры или полимеры (макромономеры), содержащие фоточувствительные функциональные группы. При проведении иммобилизации раствор, содержащий смолу, фермент и инициатор, в течение нескольких минут облучают ультрафиолетовым светом. Активированные облучением фоточувствительные группы образуют между собой ковалентные связи, в результате чего возникает сшитая трехмерная полимерная сетка с включенными в нее молекулами фермента. Этот способ иммобилизации обладает тем преимуществом, что свойства получаемых полимерных гелей можно целенаправленно и в широких пределах варьировать, подбирая соответствующие макромономеры. [c.62]

Недостатки использования сопряженных субстратов в процессах регенерации НАД связаны с тем, что, во-первых, равновесие реакции альдегид спирт сильно сдвинуто в сторону спирта (что гребует высоких концентраций сопряженного субстрата) и, во-вторых, выделение основного продукта из смеси затруднено. Применение известных методов иммобилизации ферментов и коферментов будет способствовать преодолению возникшей проблемы. [c.142]

Во многих случаях используются иммобилизованные клетки вместо ферментов. Это определяется как меньшей стабильностью выделенной из клеток глюкозоизомеразы, так и отсутствием дешевых методов иммобилизации ферментов, пригодных в данном конкретном случае для экономически эффективного крупномасштабного производства. [c.20]

Предложен метод иммобилизации ферментов в полупро-водникогвых матрицах, компонентами которых являются анион-радикал тетрациан-п-хинодиметана и полимерных субстратов [c.81]

Разнообразны также реакции карбонильных соединений с аминопропильными группами ХМК. Широко используется метод иммобилизации ферментов через глутаровый альдегид, разработанный ранее для полимерных носителей. Твг КИМ способом удалось приготовить эффективный сорбент для разделения сахаров (иммобилизация коновалина А) [58], а прививкой через глутаровый альде-ттед бъ1л получен эффективный сорбент ддя гель- [c.106]

Одним из производных акриловой кислоты, широко применяемым в качестве носителя, является акриламид. Весьма широко применяется метод иммобилизации ферментов и ьслеток путем вьслючения их в полиакриламидный гель (ПААГ). При этом процентное содержание полимера определяет пористость и жесткость геля. Некоторыми фирмами выпускаются носители смешанного типа, изготавливаемые па основе ПААГ и агарозы. [c.91]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология