Ных значениях рН и ионной силе омывающего фермент раствора
Методы химического связывания имеют долгую историю и реализу-
Ются в различных модификациях. Практически все функциональные
Группы белков могут быть использованы для связывания катализатора с
Носителем. Широкое применение нашли реакции, ведущие в присутствии
Водоотнимающего агента к образованию пептидных связей между амино-
Группами фермента и карбоксильными группами носителя или, наоборот,
– между карбоксильными группами фермента и аминогруппами носителя.
В качестве водоотнимающего агента используют дициклогексилкарбо-
Диимид, сшивающим агентом может служить бромциан. Возможно
Проведение сшивки без участия сшивающих агентов. Перспективным
Подходом в развитии данного метода является использование в качестве
Носителя привитых полимеров. Прививая к поверхности полимерного
Материала боковые ветви, можно регулировать его свойства и влиять на
Реакционную способность за счет создания на поверхности носителя
Микросооружений, оптимальных для стабильного функционирования
биокатализатора. Пример такого подхода – применение полиэтилена с
Привитыми поливиниловым спиртом или полиакриловой кислотой. С
Целью снижения диффузионных затруднений между субстратом и
Ферментом, а также для облегчения оттока образующихся продуктов, при
Иммобилизации можно выводить фермент из микросооружения молекулы
Носителя. Фермент присоединяют к поверхности носителя через
Некоторую, определенной длины, химическую последовательность, так
называемый спейсер («поясок»).
Иммобилизация путем химической сшивки фермента с носителем ха-
Рактеризуется высокой эффективностью и прочностью связи. Для предот-
Вращения снижения каталитической активности фермента место сшивки
Удаляют от активного центра катализатора и присоединение проводят не
По белковой части молекулы, а по углеводной.
Одним из наиболее эффективных методов иммобилизации с образовани-
Ем химических связей считают образование ковалентных связей между мо-
Лекулой носителя и катализатором. Как правило, для ковалентного присое-
Динения носитель нужно предварительно активировать (активацию аффин-
Ных носителей проводят, например, бромцианом). Более простым, не тре-
Бующим предварительной модификации носителя и быстрым методом им-
Мобилизации в простых условиях является металлохелатный метод. Он за-
Ключается в иммобилизации ферментов на носителях из полимеров гидро-
Ксидов металлов (титана, циркония, олова, железа). Гидроксильные группы
Вытесняются из координационной сферы того или иного металла функцио-
Нальными группами фермента, в результате между носителем и ферментом
Возникает координационная или ковалентная связь. Успех метода определя-
ется рядом условий: в молекуле фермента должны присутствовать группы,
Играющие роль лигандов и способные стерически контактировать с атомами
Титана; данные группы должны быть удалены от активного центра. Метод
применяют в различных вариантах, с использованием органических и неор-
Ганических носителей, включая ионообменные носители. Природа комплек-
Са может существенно влиять на активность и операционную стабильность
иммобилизованного фермента (табл. 3.4–3.5).
Сравнительно новой разновидностью металлохелатного метода явля-
Ется иммобилизация ферментов на основе гидроксидов переходных ме-
Таллов, в основном титана и циркония. Молекулы фермента закрепляются
На поверхности носителя путем образования хелатов. Для реализации
Данного метода, помимо фермента, необходимо наличие только одного
Реагента, собственно гидроксида металла.
Т а б л и ц а 3 .4
Влияние метода иммобилизации с использованием комплекса TiCl4 на активность глю-