БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006

Частина ІІ. Спеціальні біотехнології

Розділ 7. БІОТЕХНОЛОГІЯ ВИРОБНИЦТВА І ЗАСТОСУВАННЯ ІММОБІЛІЗОВАНИХ ПРЕПАРАТІВ

7.4. НОСІЇ ДЛЯ ІММОБІЛІЗАЦІЇ ФЕРМЕНТІВ

7.4.4 Модифікація носія (лат. мodificatio — зміна)

Для подолання деяких негативних властивостей або надання їм нових властивостей носії модифікують, тобто направлено змінюють їх властивості. Модифікація носіїв передбачає обробку їх речовинами, які посилюють здатність зв’язувати фермент.

Відомо багато способів модифікації матриць і активування їх функціональних груп. Наприклад, такий недолік кремнеземних носіїв як висока розчинність вдається усунути шляхом модифікування властивостей їх поверхні — покриття плівкою алюмінію, гафнію, титану тощо. При цьому в десятки разів зменшується їх розчинність, а також усувається неспецифічна сорбція. Одним з істотних недоліків губчастого крохмалю є недостатня стійкість його проти дії гідролаз. Оброблена формальдегідом або глутаровим альдегідом молекула крохмалю модифікується за рахунок зшивок і стає стійкою проти гідролаз.

Модифікування поверхні носіїв дає змогу регулювати процес зв’язування їх із функціональними групами ферменту, а одержані іммобілізовані препарати характеризуються більшою стабільністю.

Найрозповсюдженішим модифікатором є глутаровий альдегід, який утворює амідний зв’язок між аміногрупою носія і карбоксильною групою ферменту. Він ще називається поперечно-зшиваючий агент (реагент).

Для одержання іммобілізованих ферментів із заздалегідь відомими властивостями найчастіше здійснюють активування поверхні модифікованого носія.

Активація носія — це обробка його поверхні фізичними або хімічними методами і речовинами з метою підвищення його місткості. При цьому на поверхні носія утворюються електро- фільні групи (мінус-групи, наприклад, СОО^-), які мають високу реакційну здатність до нуклеофільних груп білка (наприклад, аміно- і сульфогідрильних груп — NH₃⁺ i SH⁺).