Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 111 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

110
Привлекательной для использования является иммобилизация фермен-
тов методом инкапсулирования. В этом методе главным является не соз-
дание физических или химических сил, необходимых для связывания ка-
тализатора с носителем, а удержание раствора, окружающего фермент. В
процессе инкапсулирования иммобилизуются не отдельные молекулы
фермента, а исходный раствор, содержащий фермент. При использовании
метода иммобилизации применительно
к ферментам чаще всего приме-
няют коацервацию и межфазовую полимеризацию. Первый прием реали-
зуется без химических реакций и включает фазовое разделение коллоид-
ных частиц полимера, которые ассоциируют вокруг маленьких водных
капель и образуют затем непрерывную мембрану. В качестве полимерных
материалов при этом используют нитрат или ацетат целлюлозы, бутадие-
новый каучук.
При межфазовой полимеризации для образования полу-
проницаемой мембраны один из реагентов находится в водной, другой – в
органической фазе; на границе раздела фаз происходит реакция полимери-
зации и вокруг диспергированных в органической фазе капель образуется
слой полимера. С помощью этого метода могут быть получены мембраны
из полиуретана или эпоксидных смол. Полупроницаемые мембраны
, по-
крывающие раствор с ферментом, могут быть изготовлены из различных
материалов (полистирола, полиакрилата, полиуретана, полиэфиров, липи-
дов, поликарбонатов и т. д.). Варьируя материалы для получения полу-
проницаемой мембраны, можно осуществлять контроль размеров моле-
кул. Например, большие по размерам молекулы ферментов удерживаются
внутри капсулы, а более мелкие молекулы исходных субстратов и
синте-
зируемых продуктов могут свободно диффундировать через мембрану.
Диаметр микросфер может составлять от нескольких микрон до несколь-
ких тысяч микрон при толщине мембран от сотен ангстрем до нескольких
микрон. Безусловным преимуществом микрокапсулирования является
большая площадь поверхности, приходящаяся на единицу активности им-
мобилизованного фермента, что позволяет использовать высокие концен-
трации ферментов в
исходном растворе и достигать высокой эффективно-
сти их действия. При этом возможно также придать ферменту способ-
ность функционирования в неводной среде и получать высокие выходы
целевого продукта высокой степени чистоты.
К методу инкапсулирования близок метод обращенных мицелл. Фер-
мент включают в замкнутую структуру из поверхностно-активного веще-
ства (липид, детергент),
содержащую микроскопическую каплю воды.
Фермент функционирует на границе раздела двух фаз: органической, на-
ходящейся в биореакторе, и водной, заключенной в обращенную мицеллу.
Существенный интерес представляет способ включения ферментов в
полые волокна. Применяют волокна, изготовленные из природных либо
синтетических полимерных материалов. Раствор фермента вводят во внут-
ренний объем полых волокон и затем
«запечатывают» волокно с обоих

Страницы