Makalihok enzymes ug sa ilang paggamit

Ang konsepto sa mga nalubong enzymes mibangon sa panahon sa ikaduha nga katunga sa sa ika-20 nga siglo. Samtang, balik sa 1916, kini nakita nga adsorbed sa carbon sucrose naghupot catalytic nga kalihokan. Sa 1953, gidala D. ug N. Shleyt Grubhofer sa unang pagbugkos pepsin, amylase, ang carboxypeptidase ug RNase ngadto sa usa ka insoluble carrier. Ang konsepto sa mga nalubong enzyme nga legal sa 1971. Kini mao ang unang komperensya sa Enzyme Engineering. рассматривается в более широком смысле, чем это было в конце 20 века. Sa karon, ang konsepto sa makalihok enzyme sa usa ka mas lapad nga diwa kay sa kini diha sa ulahing bahin sa ika-20 nga siglo. atong hisgotan niining kategoriya sa dugang nga detalye.

Kinatibuk-ang Pagpasabut

– соединения, которые искусственно связываются с нерастворимым носителем. Ug mmobilizovannye enzyme - compounds nga artipisyal nga nalambigit sa insoluble carrier. Sa samang panahon magpabilin sa sila sa ilang catalytic kabtangan. Sa pagkakaron, kini nga proseso giisip sa duha ka bahin - sa sulod sa mga limitasyon sa partial ug bug-os nga kagawasan sa paglihok sa protina molekula.

dignidad

. Sa mga siyentipiko nakakaplag sa pipila benepisyo sa makalihok enzymes. Sa paglihok ingon nga heterogeneous catalysts, sila dali nga mibulag gikan sa medium reaksyon. может быть многократным. Ang mga pagtuon nakita nga ang paggamit sa makalihok enzymes mahimong gisubli. Sa proseso sa pagbugkos compounds-usab sa ilang mga kabtangan. angkon nila ang substrate kapihoan, kalig-on. Apan, ang ilang kalihokan magsugod sa magdepende sa environmental nga kondisyon. отличаются долговечностью и высокой степенью стабильности. Makalihok enzyme mao ang lig ug hatag-as nga matang sa kalig-on. Kini mao ang labaw pa kay sa, alang sa panig-ingnan, nga sa libre nga enzyme sa mga linibo, mga napulo ka libo sa mga panahon. Ang tanan nga kini naghatag og taas nga efficiency, competitiveness ug ganansya sa teknolohiya, diin didto walay mahimo enzymes.

tagdala

J .. Porath giila yawe kabtangan sa sulundon nga mga materyales nga gigamit alang sa immobilization. Ang mga tagdala kinahanglan nga adunay:

1. Insolubility.
2. Hataas biological ug kemikal nga kalig-on.
3. Kapasidad alang sa paspas nga pagpaaktibo. Ang mga tagdala kinahanglan mobalhin dali ngadto sa usa ka sumbalik nga matang nga.
4. Dako nga hydrophilic.
5. Ang gikinahanglan pagkamatuhup. timailhan niini kinahanglan nga parehong madawat alang sa enzymes ug coenzymes, mga produkto sa reaksyon ug substrates.

Sa pagkakaron, walay materyal nga nga bug-os nga pagtuman niini nga mga kinahanglanon. Apan, diha sa buhat, nga gigamit tagdala nga mao ang angay alang sa immobilization sa enzymes sa usa ka kategoriya sa mga piho nga mga kahimtang.

nga klasipikasyon

, разделяются на неорганические и органические. Depende sa kinaiyahan sa iyang materyal nga, sa komunikasyon nga mga compounds ang nakabig ngadto sa makalihok enzyme gibahin ngadto sa organikong ug organic. Igahigut sa daghang mga compounds nga gidala sa gawas uban sa polymeric tagdala. Kini nga mga organiko nga materyal gibahin ngadto sa duha ka mga klase sa: natural ug artipisyal. Sa matag usa kanila, sa baylo, paggahin mga grupo depende sa gambalay. Organikong mga tagdala sa mga nag-una girepresentahan sa mga materyales nga bildo, seramiko, sa yutang kolonon, silica, graphite carbon itom. Sa diha nga nagtrabaho uban sa mga materyales popular uga nga mga pamaagi sa chemistry. Makalihok enzyme nga nakuha pinaagi sa pagabuliton sa usa ka carrier pelikula sa titanium oxide, alumina, zirconium, hafnium o pagproseso sa organic nga polymers. Usa ka importante nga pagpahimulos sa sa mga materyal sa mao ang kasayon sa pagkatawo pag-usab.

protina tagdala

Ang labing popular nga sa lipid, polysaccharide ug protina nga mga materyales. Lakip sa mga ulahing mao ang paghatag og structural polymers. Kini sa panguna naglakip sa collagen, fibrin, keratin, ug gelatin. Ang maong mga protina mao ang mga kaylap sa palibot. Sila mao ang mga anaa ug ekonomikanhon. Dugang pa, sila sa usa ka dako nga gidaghanon sa mga operatiba nga mga grupo alang sa taytayan. Protina lahi biodegradability. . Kini nagtugot kaninyo sa pag-extend sa paggamit sa makalihok enzymes sa medisina. Samtang, kini may protina ug negatibo nga mga kabtangan. на протеиновых носителях заключаются в высокой иммуногенности последних, а также возможность внедрять в реакции только определенные их группы. Ang mga disadvantages sa paggamit makalihok enzymes sa protina tagdala mao ang hatag-as nga immunogenicity sa nangagi, ingon man sa kahigayonan sa pag-implementar sa ilang reaksyon lamang sa pipila ka mga grupo.

polysaccharides aminosaharidy

Kini nga mga nga mga materyal nga mga labing kanunay nga gigamit chitin, dextran, selyulos, agarose ug mga naggumikan niini. Sa polysaccharides mas makasugakod sa mga reaksyon sa linear talikala crosslinked epichlorohydrin krus. Ang mata sa baling istruktura sa nagkalain-laing mga ionic grupo gipaila-ila na sa walay bayad. Chitin ang natipon sa dako nga natapok ingon sa usa ka awa-aw nga produkto sa industriya sa pagproseso sa mga pasayan ug mga kasag. Kini nga materyal nga lahi kemikal resistant ug adunay usa ka pag-ayo-gihubit lungag sa panit nga gambalay.

artipisyal nga polymers

Kini nga grupo adunay usa ka dako nga diversity sa mga materyales ug sa availability. Kini naglakip sa polymers base sa acrylic acid, styrene, polyvinyl alkohol, polyurethane ug polyamide polymers. Kadaghanan kanila adunay lain-laing mga mekanikal nga kalig-on. Sa panahon sa pagkakabig sa paghatag nila ang posibilidad sa nagkadaiyang lungag sa panit gidak-on sa ibabaw sa usa ka halapad nga-laing, ang pasiuna sa nagkalain-laing mga operatiba nga mga grupo.

bili Pamaagi

Sa pagkakaron, adunay duha ka mga pundamental lahi variants immobilization. Ang una mao ang pag-andam sa mga compounds nga walay covalent talikala uban sa carrier. Kini nga pamaagi mao ang pisikal nga. Laing kahugpongan naglakip sa mga panghitabo sa covalent bugkos uban sa materyal nga. Kini nga kemikal nga pamaagi.

adsorption

получают путем удерживания препарата на поверхности носителя благодаря дисперсионным, гидрофобным, электростатическим взаимодействиям и водородным связям. Uban niini mohunong sa pagtrabaho enzymes nga nakuha pinaagi sa pagpabilin sa drug sa ibabaw sa nawong carrier tungod sa pagkatibulaag, hydrophobic, electrostatic pakig ug hydrogen talikala. Adsorption mao ang unang paagi sa paglimit sa paglihok sa mga elemento. Apan, karon kini nga opsyon wala nawad-an sa iyang kamahinungdanon. Dugang pa, ang adsorption giisip nga ang labing komon nga paagi sa immobilization sa industriya.

ilabi na sa paagi sa

Ang siyentipikanhong mga literatura naghulagway kapin sa 70 enzymes nakuha adsorption pamaagi. Ingon sa mga tagdala nga gihimo sa mapuslanong paagi, porous bildo, nagkalain-laing mga clays, polysaccharides, alumina, artipisyal nga polymers, titanium ug ubang mga metal. Sa kini nga kaso, sa ulahing gigamit kanunay. Ang pagka-epektibo sa adsorption sa drug sa carrier nga materyal determinado sa porosity ug piho nga nawong.

mekanismo sa lihok

Adsorption sa enzyme sa insoluble mga materyales mao ang walay-pagtagad. Kini makab-ot pinaagi sa kontak uban sa usa ka tubigon nga solusyon sa mga drug carrier. Kini sa usa ka nagahunong o dinamikong nga paagi. Ang enzyme nga solusyon nga sinaktan sa sa mga lab-as nga lamak, alang sa panig-ingnan, titanium hydroxide. Unya, ubos sa malumo nga mga kahimtang, ang compound nauga. Ang enzyme nga kalihokan ang gipabilin sa diha nga ang maong immobilization halos 100%. Sa diha nga kini moabot sa usa ka piho nga konsentrasyon sa 64 mg kada gramo sa carrier.

negatibo nga aspeto

Ang mga disadvantages naglakip sa ubos nga adsorption kusog sa bili sa enzyme ug carrier. Sa proseso kausaban reaksyon kahimtang sa mahimong dakong elemento sa pagkawala, kontaminasyon sa mga produkto, desorption sa protina. Aron sa pagdugang sa kalig-on sa mga nagabugkos nagsuporta namodipikar. Sa piho nga, mga materyales pagtratar uban sa metal nga mga ion, polymers, ug uban pang mga hydrophobic compounds uban sa polyfunctional ahente. Sa pipila ka mga kaso, sa drug sa iyang kaugalingon gipailalom sa kausaban. Apan sa kasagaran igo, kini modala ngadto sa usa ka pagkunhod sa iyang kalihokan.

Paglakip sa gel

Kini nga kapilian mao ang na komon tungod sa iyang pagkatalagsaon ug kayano. Kini nga pamaagi mao ang angay dili lamang alang sa mga indibidwal nga mga elemento, kondili alang usab sa multiehnzimnyh mga dinugtongdugtong. Paglakip sa gel mahimong ipahigayon pinaagi sa duha ka mga pamaagi. Sa unang kaso, ang drug mao ang inubanan sa usa ka tubigon nga monomer nga solusyon, ug unya sa paghimo sa polymerization. Kini moresulta sa spatial gambalay sa gel nga naglangkob sa enzyme molekula diha sa mga selula. Sa ikaduha nga kaso, ang drug gipaila ngadto sa nahuman polymer. Kini dayon nakabig ngadto sa usa ka gel estado.

Ang pasiuna sa sihag istruktura

Ang diwa niini nga pamaagi naglangkob sa mobatig grabeng mga ginapakabalaan nga tubigon enzyme solusyon gikan sa substrate. Kini gigamit sa usa ka semi-permeable lamad. Kini molabay ubos molecular gibug-aton nga sangkap sa mga cofactors ug mga substrates ug naghupot sa dako nga enzyme molekula.

microencapsulation

Adunay pipila ka mga kapilian alang sa pasiuna sa sihag nga gambalay. Ang labing makapaikag sa kini mao ang protina microencapsulation ug paglakip sa liposomes. Ang unang option nga gisugyot sa 1964 pinaagi sa T. Chang. Kini naglangkob sa nga ang enzyme nga solusyon mao ang gipaila-ila ngadto sa usa ka sirado nga capsule kansang mga paril gihimo sa usa ka semipermeable polymer. Ang dagway sa mga lamad nawong tungod sa reaksiyon sa mga compounds sa interfacial polycondensation. Usa kanila ang dissolved diha sa organic ug ang uban nga mga - diha sa tubigon nga bahin. Ingon sa usa ka panig-ingnan mahimo nga gihisgotan sa pagtukod sa usa ka microcapsule nga nakuha pinaagi sa polycondensation sa sebacic acid halide sa-kaninyo (organic nga hugna) ug 1.6-hexamethylenediamine (sa tinagsa, ang tubigon nga bahin). Ang gibag-on sa lamad mao ang kalkulado sa gatosan ka bahin sa usa ka micrometer. Ang bili sa mga capsules - gatusan ka o sa napulo ka mikrometro.

Paglakip sa liposomes

Kini nga pamaagi sa immobilization mao ang duol sa microencapsulation. Liposomes nga gipresentar sa lamellar o lingin lipid bilayers sistema. Kini nga pamaagi mao ang una nga gigamit sa 1970 F. Kay panagbulag sa mga liposomes gikan sa lipid nga solusyon mao ang midala evaporating sa organiko nga solvent. Ang nahibilin nga manipis nga pelikula ang nagkatibulaag diha sa usa ka tubigon nga solusyon, diin ang enzyme mao ang karon. Atol niini nga proseso, ang-sa-kaugalingon nga katilingban sa lipid bilayer istruktura. . Na popular nga mga nalubong enzymes sa medisina. Kini mao ang tungod sa kamatuoran nga ang kadaghanan sa mga molekula nga localized sa lipid matrix sa biological nga putus. являются важнейшим исследовательским материалом, позволяющим изучать и описывать закономерности процессов жизнедеятельности. Lakip sa liposomes makalihok mga enzyme mao ang importante sa medisina research nga materyal, nga nagtugot sa pagtuon ug paghulagway sa mga sumbanan sa mga proseso sa kinabuhi.

Ang pagporma sa bag-ong mga koneksyon

Immobilization pinaagi sa pagtukod sa bag-ong covalent talikala ug sa taliwala sa mga lumad nga mga enzyme nga giisip sa kadaghanan sa masa ipatunghang biocatalysts alang sa industriya nga paggamit. Dili sama sa pisikal nga paagi, kini nga opsyon naghatag og usa ka permanente ug lig-on nga higot sa molekula ug materyal. Ang iyang edukasyon sa kasagaran giubanan sa usa ka stabilization sa drug. Apan, ang nahimutangan sa mga enzyme sa 1 minutos covalent piyansa paryente sa carrier nagmugna sa pipila ka mga kalisdanan sa pagpahigayon sa catalytic nga proseso. Molekula nga mibulag gikan sa materyal nga sa pasukip. Ingon sa kanunay kini molihok poly- ug difunctional ahente. Sila, sa partikular, ang mga hydrazine, cyanogen bromide, glutaraldehyde dialgedrid, sulfuryl chloride ug sa ingon sa. Pananglitan, sa magdawatan galactosyltransferase enzyme gikan sa mga media ug sa mosunod nga han-ay gisal-ut -CH ₂ -NH- (CH _{2) 5} -CO-. Sa maong kahimtang mao ang karon sa istruktura sa gisukip, ug ang carrier molekula. Ang tanan nga kanila ang konektado sa covalent talikala. Sa sukaranan kamahinungdanon mao ang panginahanglan sa pagpaila sa operatiba grupo sa reaksyon, dili mahinungdanon alang sa catalytic function sa elemento. Busa, kasagaran, glycoproteins ang gilakip ngadto sa carrier protina dili sa ibabaw, ug pinaagi sa carbohydrate moiety. Ang resulta mao ang usa ka labaw nga lig-on ug aktibo nalubong enzymes.

mga selula

Ang mga pamaagi nga gihulagway sa ibabaw giisip nga universal alang sa tanan nga matang sa mga biocatalysts. Kini naglakip sa, inter alia, naglakip sa mga selula, subcellular istruktura, immobilization nga mahimong bag-o lang kaylap. Kini mao ang tungod sa mosunod. Sa diha nga immobilization sa mga selula dili kinahanglan sa ihimulag ug sa paglimpyo sa mga enzyme pagpangandam sa pagpatuman sa cofactors sa reaksyon. Ingon sa usa ka resulta, kini mahimong posible nga sa pagkuha og mga sistema nga sa pagbuhat sa multi-lakang nga mga proseso nga nahitabo padayon.

Ang paggamit sa makalihok enzymes

, промышленности, других хозяйственных отраслях достаточно популярны препараты, полученные указанными выше способами. Sa Beterinaryo tambal, industriya ug uban pang mga industriya mao ang mga na popular panimalay pagpangandam nga nakuha sa mga pamaagi sa sa ibabaw. Gihurot praktis mga pamaagi sa paghatag sa usa ka solusyon sa mga problema sa mga pagpatuman sa mga target paghatod sa mga drugas diha sa lawas. Makalihok enzyme ang gitugotan sa pagkuha sa usa ka taas nga-acting nga drugas uban sa dyutay toxicity ug allergenicity. Karon ang mga siyentipiko sa pagsulbad sa mga problema nga nalangkit sa bioconversion sa masa ug sa kusog, sa paggamit sa microbiological pamaagi. Samtang, usa ka mahinungdanon nga kontribusyon sa buhat sa paghimo sa teknolohiya ug nalubong enzymes. Development palaaboton mga lapad nga igo siyentipiko. Busa, sa umaabot nga usa sa mga yawe nga papel sa proseso sa kontrol sa palibot kinahanglan iya sa bag-ong mga matang sa pagtuki. Sa partikular, ang pangutana sa clusterwink, ug enzyme ImmunoAssay. Sa partikular nga kamahinungdanon mao ang mga abante nga mga pamaagi sa pagproseso sa lignocellulosic feedstocks. Makalihok enzyme mahimong gamiton ingon nga mga amplifier sa huyang nga signal. Aktibo site mahimong ubos sa impluwensya sa media, nga anaa sa ilalum sa sonication, mekanikal nga kapit-os o abong sa phytochemicals kausaban.