Глава 19. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ
ФЕРМЕНТОВ
241
свойствами и не изменяют рН. При этом важным моментом остается полная
полимеризация геля (полная сшивка) и удаление из него кислорода.
Также используют гель кальция альгината, каррагенина и агара. При
работе с каррагенином и агаром фермент должен быть устойчив к
нагреванию до 40
º
С. Агар, нагретый до температуры, когда он остается
жидким, смешивают с ферментом в реакторе с непрерывным режимом
работы или в режиме псевдоожижения. При таком
способе фермент
оказывается заключенным внутри ячеек геля. При этом должен
обеспечиваться доступ к ферменту субстрата.
Иммобилизация в полупроницаемые структуры. В этом случае
раствор фермента и раствор субстрата разделяют с помощью
полупроницаемой мембраны (микрокапсулирование, включение в липосомы).
Использование
химических методов приводит к возникновению
ковалентных связей между ферментом и носителем. Этот
способ получения
промышленных биокатализаторов наиболее распространен. Химическое
присоединение энзима к носителю отличается высокой эффективностью и
прочностью связи. Однако химические
методы иммобилизации сложны и
дороги. Важным остается защита активного центра фермента от
взаимодействия с
носителем, что предотвращает потерю активности.
Иммобилизация на носителях, несущих гидроксигруппы. В этой
группе наиболее распространен бромциановый метод, который позволяет
связывать фермент с
полисахаридным или синтетическим носителем.
Иммобилизация
на
носителях,
несущих
аминогруппы.
Аминогруппы носителя превращают в соли диазония, к которым
впоследствии присоединяют молекулы ферментов за
счет взаимодействия с
фенольными, аминными, имидазольными, тиольными, гуанидиновыми
группами этих ферментов.
Иммобилизация на носителях, несущих сульфгидрильные группы.
Если и носитель, и фермент несут сульфгидрильные группы, то под
воздействием кислорода воздуха эти группы легко окисляются с
образованием дисульфидных связей.
Иммобилизация
металлохелатным
методом.
Переходные
металлы (титан, цирконий, хром, железо, ванадий, олово) образуют с
производными целлюлозы и силигагелями гелеобразные гидратированные
комплексы, в которые включается фермент. При этом не происходит
потери его ферментативной активности.
