Ферментов

Главным отличительным

признаком

химических

методов

иммобилизации является то, что вследствие химических взаимодействий в

молекуле фермента возникают новые ковалентные связи, в частности

между ним и носителем. Препараты иммобилизованных ферментов,

получаемые с использованием химических методов, обладают, по крайней

мере, двумя существенными достоинствами. Во-первых, формирующаяся

ковалентная связь между ферментом и носителем обеспечивает высокую

прочность образующих конъюгатов. Во-вторых, химическая модификация

ферментов способна приводить к существенным изменениям их свойств

(субстратной

стабильности).

специфичности,

каталитической

активности

и

Существует большое число химических реакций, используемых для

ковалентного связывания ферментов с неорганическими носителями

(такими, как керамика, стекло, железо, цирконий и титан) или

природными полимерами (такими, как сефароза и целлюлоза), а также

синтетическими полимерными веществами (нейлон, полиакриламид и

другие виниловые полимеры или сополимеры, обладающие реакционно-

способными группами).

Во многих из этих процедур ковалентное связывание ферментов с

носителем является не специфичным, т. е. ассоциирование фермента с

носителем осуществляется за счет химически активных группировок

фермента, распределенных по его молекуле случайным образом.

Основным является создание техники конъюгирования, при которой

ферменты связывались бы с носителем достаточно эффективно, но без

снижения их каталитической активности. Короче говоря, химическая

иммобилизация ферментов в целом является своеобразным искусством,

уровень которого определяется качествами экспериментатора.

Для получения иммобилизованных ферментов используют большое

количество различных как органических, так и неорганических носителей.

Основные требования, предъявляемые к материалам, которые могут

служить для иммобилизации ферментов, следующие:

• высокая химическая и биологическая стойкость;

• высокая механическая прочность;

• достаточная проницаемость для фермента и субстратов,

большая удельная поверхность, высокая пористость;

• возможность получения трубок, листов и т.п.;

• легкая активация (переведение в реакционноспособную форму);

• высокая гидрофильность, позволяющая проводить реакции

связывания с ферментом в водной среде;

• невысокая стоимость.

Отсутствие в природе универсальных носителей, обладающих сразу

всеми перечисленными свойствами, обусловливает широкий набор

применяемых для иммобилизации ферментов материалов.