නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම හා ඔවුන්ගේ භාවිතය

මෙම නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම, යන සංකල්පය, 20 වැනි සියවසේ දෙවැනි භාගයේ දී මතු වුණා. මේ අතර, නැවත 1916 දී, එය කාබන් සුක්රෝස් මත adsorbed උත්ප්රේරක ක්රියාකාරකම් රඳවා බව සොයා ගත හැකි විය. වර්ෂ 1953 දී, නො විසඳිය හැකි ප්රවාහන නෞකාව ඩී එන් සහ Shleyt Grubhofer පළමු බන්ධන පෙප්සීන, ඇමයිලේස් එම carboxypeptidase හා RNase සිදු කරන ලදී. මෙම නිෂ්ක්රීයව එන්සයිමය සංකල්පය එය එන්සයිම ඉංජිනේරු මත පළමු සමුළුව 1971 දී නීතිගත විය. рассматривается в более широком смысле, чем это было в конце 20 века. මේ වන විට, එය 20 වන සියවසේ අග භාගයේ දී වඩා වඩා පුළුල් අර්ථයකින් නිෂ්ක්රීයව එන්සයිමය සංකල්පය. අපි වැඩි විස්තර මෙම ප්රවර්ගය සලකා බලන්න.

දළ විශ්ලේෂණය

– соединения, которые искусственно связываются с нерастворимым носителем. කෘතිම නොවිසඳිය හැකි ගුවන් සමඟ සම්බන්ධ වී පවතී සංයෝග - සහ එන්සයිම mmobilizovannye. එම අවස්ථාවේ දී ඔවුන් තම උත්ප්රේරක ගුණ කිරීමේ බලය රඳවා ගෙන සිටී. දැනට, මෙම ක්රියාවලිය අංග දෙකක් සලකා ඇත - ප්රෝටීන් අණු ව්යාපාරයේ අර්ධ හා පූර්ණ නිදහස සීමාවන් තුළ.

ගරුත්වය

. විද්යාඥයන් නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම සමහර ප්රතිලාභ සොයා ගෙන ඇත. විෂමජාතීය උත්ප්රේරක ලෙස කටයුතු, ඔවුන් ඉතා පහසුවෙන් ප්රතිචාරය මධ්ය වෙන් කළ හැක. может быть многократным. අධ්යයන කටයුතු නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම භාවිතය නැවත නැවතත් භාවිතා කළ හැකි බව සොයාගෙන ඇත. සැලකීමයි සංයෝග කිරීමේ ක්රියාවලිය තුළ ඔවුන්ගේ දේපළ වෙනස් කරන්න. ඔවුන් උපස්ථරයක් නිශ්චිතභාවයකින් ස්ථාවරත්වය ලබා. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ගේ ක්රියාකාරකම් පාරිසරික තත්ත්වයන් මත රඳා පවතී ආරම්භ කිරීමයි. отличаются долговечностью и высокой степенью стабильности. නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම ස්ථාවරත්වය කල් පවත්නා හා ඉහළ උපාධි ඇත. එය දහස් ගණනක් නිදහස් එන්සයිමය, දස දහස් වාරයක් බව, උදාහරණයක් ලෙස, වඩා වැඩි වේ. මේ සියල්ල කරන නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම ඇත, තාක්ෂණය ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, තරඟකාරිත්වය හා ලාභදායීත්වය සපයයි.

වාහකයන්

J .. Porath immobilization සඳහා භාවිතා කල යුතු කදිම ද්රව්ය ප්රධාන ගුණ හඳුනා ගත්හ. වාහකයන් තිබිය යුතුය:

1. Insolubility.
2. ඉහළ ජීව විද්යාත්මක සහ රසායනික ස්ථාවරත්වය.
3. වේගවත් සක්රිය සඳහා ධාරිතා. වාහකයන් වන ප්රතික්රියක විශේෂ බවට පහසුවෙන් ගමන් කල යුතු වෙමු.
4. විශාල ජලකාමී.
5. අවශ්ය පාරගම්යතාව. එහි දර්ශකයක් වන එන්සයිම සහ coenzymes, ප්රතික්රියා නිෂ්පාදන හා උපස්ථර සඳහා සමාන ලෙස පිළිගත හැකි විය යුතු ය.

දැනට, සම්පූර්ණයෙන්ම මේ අවශ්යතා සඳහා අනුකූල වීම බව භෞතික නැත. කෙසේ වෙතත්, ප්රායෝගිකව, විශේෂිත තත්වයන් යම් ප්රවර්ගය එන්සයිම වල immobilization සඳහා සුදුසු බව වාහකයන් භාවිත කළා.

වර්ගීකරණය

, разделяются на неорганические и органические. එහි ද්රව්ය වල ස්වභාවය මත පදනම්ව, සමඟ ඇති සංයෝග නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම බවට පරිවර්තනය සන්නිවේදන කාබනික සහ අකාබනික වෙන් කරනු ලැබේ. බොහෝ සංයෝග බන්ධන බහු අවයවීය වාහකයන් සිදු කරගෙන යනු ලැබේ. ස්වාභාවික සහ කෘතිම: මෙම කාබනික ද්රව්ය දෙකක් පන්ති වෙන් කරනු ලැබේ. ඔවුන් එක් එක්, අනෙක් අතට, ව්යුහය මත පදනම්ව කණ්ඩායම් වෙන්. අකාබනික වාහකයන් ප්රධාන වශයෙන් වීදුරු ද්රව්ය, පිඟන් භාණ්ඩ, මැටි, සිලිකා, මිනිරන් කලු කාබන් මගින් නියෝජනය කල හැකි වේ. ද්රව්ය ජනප්රිය වියළි රසායන ක්රම සමඟ වැඩ කරන විට,. නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම හාරක චිත්රපට ගෙඩියක් ආවරණය මඟින් ලබා ගනු ලැබේ ටයිටේනියම් ඔක්සයිඩ්, ක ඇලුමිනා, සර්කෝනියම්, හැ f ප්නියම් හෝ සකසන කාබනික පොලිමර්. ද්රව්ය වැදගත් වාසියක් ප්රතිජනනය පහසුව වේ.

ප්රෝටීන් වාහකයන්

වඩාත්ම ජනප්රිය ලිපිඩ, පොලිසැකරයිඩයි හා ප්රෝටීන් ද්රව්ය. අග අතර ව්යුහාත්මක පොලිමර් සැපයීමයි. මෙම මූලික වශයෙන් කොලජන්, fibrin, keratin, සහ ජෙලටින් ඇතුළත් වේ. එවැනි ප්රෝටීන පරිසරය තුළ පැතිර ඇත. ඔවුන් ලබා ගත හැකි හා ආර්ථික වේ. මීට අමතරව, ඔවුන් සම්බන්ධ සඳහා ක්රියාකාරී කණ්ඩායම් විශාල සංඛ්යාවක් තියෙනවා. ප්රෝටීන biodegradability වෙනස් වේ. . මෙය ඔබ වෛද්ය නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම භාවිතය දීර්ඝ කිරීමට ඉඩ දෙයි. මේ අතර, එය ප්රෝටීන් සහ සෘණ ගුණ ඇත. на протеиновых носителях заключаются в высокой иммуногенности последних, а также возможность внедрять в реакции только определенные их группы. ප්රෝටීන් ගෙන යන නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම භාවිතා කිරීමේ අවාසි පසුගිය උසස් immunogenicity මෙන්ම, ඔවුන්ගේ ප්රතිචාරය කිසියම් කණ්ඩායමකට පමණක් ක්රියාත්මක කිරීමට අවස්ථාව ඇත.

පොලිසැකරයිඩ aminosaharidy

ෙමම දව බොහෝ විට chitin, dextran, සෙලියුලෝස්, ඉන්ෆුලුවෙන්සා වෛරසය සහ එම ව ත්පන්න භාවිතා වේ. පොලිසැකරයිඩ කිරීමට රින් හරස් crosslinked රේඛීය දම්වැල් ප්රතික්රියා වැඩි ඔරොත්තු විය. විවිධ අයනික කණ්ඩායම් දැලි ව්යුහය ඉතා නිදහසේ හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. Chitin කූනිස්සන් සහ කකුලුවන් ගොදුරුකර කාර්මික සැකසුම් තුළ අපද්රව්ය ලෙස විශාල ප්රමාණයක් රැස් කර ඇත. මෙම ද්රව්ය රසායනික ඔරොත්තු වෙනස් හා හොඳින් අර්ථ විවරයක් සහිත ව්යුහයක් ඇත.

කෘතිම බහු අවයව

මෙම කණ්ඩායම ද්රව්ය සහ ලබා ගත හැකි විශාල විවිධත්වය ඇත. එය ඇක්රිලික් අම්ලය, ස්ටයිරීන්, මත පදනම් වූ බහු අවයව ඇතුළත් වේ පොලීවයනයිල් මත්පැන්, ඇසුරෙන් හා ෙපොලිඒමයිඩ් පොලිමර්. ඔවුන් බොහෝ වෙනස් යාන්ත්රික ශක්තිය තිබේ. ඔවුන් පරිවර්තනය තුළ විවිධ පුළුල් පරාසයක වැඩි විවරයක් ප්රමාණය, විවිධ ක්රියාකාරී කාණ්ඩ හඳුන්වා ඇති හැකියාව ලබා දෙයි.

බන්ධන ක්රම

දැනට, මූලිකව වෙනස් ප්රභේද දෙකක් immobilization ඇත. පළමු ගුවන් සමග සහසංයුජ තොරව සංයෝග ද සූදානම් වේ. මෙම ක්රමය භෞතික වේ. තවත් කතාවක් තිබුණා ද්රව්යමය සමග සැසඳීමේදී සහසංයුජ බන්ධන වල ඇතිවන කිරීමයි. මෙම රසායනික ක්රමය.

adsorption

получают путем удерживания препарата на поверхности носителя благодаря дисперсионным, гидрофобным, электростатическим взаимодействиям и водородным связям. එය නිසා ව්යාප්ත ජලභීතික, ස්ථිති විද්යුත් අන්තර් ක්රියාකාරීත්ව සහ හයිඩ්රජන් බන්ධන සඳහා ගුවන් මතුපිට මත්ද්රව්ය රඳවා තබාගැනීම විසින් ලබා ගන්නා ලද එන්සයිම නිෂ්ක්රීයව සමඟ. Adsorption මූලද්රව්ය එහා ෙමහා යා ෙනොහැකි සීමා පළමු ක්රමය වන්නේ. කෙසේ වෙතත්, දැනට මෙම විකල්පය එහි ඇති අදාළත්වය අහිමි කර නැත. තව ද, adsorption ක්ෂේත්රයේ immobilization බහුලවම භාවිතා වන ක්රමය, වන්නේ ලෙස සැලකේ.

විශේෂයෙන් මාර්ගය

විද්යාත්මක සාහිත්යය adsorption ක්රමය ව්යුත්පන්න 70 කට වැඩි එන්සයිම විස්තර කරයි. වාහකයන් advantageously සිදු ලෙස, සිදුරු සහිත වීදුරු, විවිධ මැටි, පොලිසැකරයිඩ, ඇලුමිනා, කෘතිම බහු අවයව, ටයිටේනියම් සහ වෙනත් ලෝහ. මේ අවස්ථාවේ දී, අග බොහෝ විට භාවිතා කෙරේ. වාහකයා ද්රව්ය මත ඖෂධ adsorption වීම එම සවිවරතාවය හා නිශ්චිත පෘෂ්ඨීය විසින් තීරණය කරනු ලැබේ.

පියවර යාන්ත්රණයක්

නොවිසඳිය හැකි ද්රව්ය එන්සයිමය Adsorption සරල ය. එය මත්ද්රව්ය ප්රවාහකයින්ගේ ජලීය ද්රාවණයක් සමඟ සම්බන්ධතා ලබා ගත හැක. එය ස්ථිතික වුවත් ගතික ආකාරයෙන් ගත හැක. එන්සයිමය විසඳුමක් උදාහරණයක් නැවුම් බොර, ටයිටේනියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් සමඟ මිශ්ර වේ. එවිට, මෘදු කොන්දේසි යටතේ, මිදුල වියලනු ලැබේ. එවැනි immobilization 100% විට එන්සයිමය ක්රියාකාරකම් යුතු අයෙක් ද වන්නේ ය. විට මෙම වාහකය ඇට අනුව 64 මිලි ග්රෑම් නිශ්චිත සාන්ද්රණය ළඟාවේ.

සෘණාත්මක පැතිකඩ

අවාසි එන්සයිමය ගුවන් මත බන්ධනය අඩු adsorption ශක්තිය ඇතුළත් වේ. වෙනස් ක්රියාවලිය ප්රතිචාරය කොන්දේසි අහිමි අංග, නිෂ්පාදන දූෂණය, ප්රෝටීනයක් බළධාරීන් අපොහොසත් සලකුණු කළ හැක. බන්ධන ආධාරක ශක්තිය වැඩි කිරීමට වෙනස් කර ඇත. විශේෂයෙන්, ලෝහ අයන, බහු අවයව, හා අයිෙසොතැලික් නියෝජිතයන් සමග වෙනත් ජලභීතික සංයෝග සමග ප්රතිකාර ද්රව්ය. සමහර අවස්ථාවල දී, මත්ද්රව්ය ම වෙනස් ලක් කර ඇත. නමුත් බොහෝ විට ප්රමාණවත් තරම්, මේ එහි ක්රියාකාරකම් අඩු වීමක් මඟ පෙන්වන.

ජෙල් ඇතුලත් කිරීම

මෙම විකල්පය තරමක් පොදු නිසා එහි විශේෂත්වය හා සරල බව. මෙම ක්රමය පුද්ගලයා මූලද්රව්ය සඳහා පමණක් නොව, multiehnzimnyh සංකීර්ණ සඳහා සුදුසු වේ. ජෙල් ඇතුලත් කිරීම ක්රම දෙකක් විසින් සිදු කළ හැක. පළමු අවස්ථාවේදී, මත්ද්රව්ය ජලීය මොනමරය විසඳුමක් සමග ඒකාබද්ධ, පසුව බහු අවයවීකරණය කටයුතු සඳහා වේ. මෙම සෛල එන්සයිමය අණු අඩංගු ජෙල් අවකාශීය ව්යුහය තුල ප්රතිඵල. දෙවන අවස්ථාවේ දී, මත්ද්රව්ය නිමි බහු අවයවික හඳුන්වා ඇත. එය ජෙල් රාජ්ය බවට පරිවර්තනය පසුව විය.

මෙම පාරභාසක ව්යුහයන් හඳුන්වා

මෙම ක්රමය සාරය උපස්ථරය සිට වෙන් ජලීය එන්සයිමය විසඳුමක් immobilizing දී සමන්විත වේ. එය අර්ධ පාරගම්ය පටල භාවිතා කරයි. එය cofactors සහ උපස්ථර අඩු අණුක බර සංරචක වෙයි හා විශාල එන්සයිමය අණු පවත්වයි.

microencapsulation

මෙම පාරභාසක ව්යුහය තුල හඳුන්වා දීම සඳහා විවිධ විකල්ප තියෙනවා. මේ අතරින් වඩාත් වැදගත් liposomes ප්රෝටීන් microencapsulation හා ඇතුලත් වේ. ටී චෑන් විසින් 1964 දී පළමු විකල්පය යෝජනා විය. එය එන්සයිමය විසඳුමක් කාගේ බිත්තිවල semipermeable බහු සිදු සංවෘත කරලක් හඳුන්වා බව, සමන්විත වේ. මෙම පටලය මතුපිට පෙනුම interfacial polycondensation ඇති සංයෝග ප්රතික්රියා මගින් ඇති. ජලීය අදියරේ දී - ඔවුන්ගෙන් එක් කෙනෙක් කාබනික හා අනෙකුත් විසුරුවා හැරේ. උදාහරණයක් ලෙස-ඔබ sebacic අම්ලය හේලයිඩ වල polycondensation විසින් ලබාගත් microcapsule ගොඩනැගීමට (කාබනික අදියර) සහ 1,6-hexamethylenediamine (පිළිවෙලින්, ජලීය අදියර) සඳහන් කළ හැක. මෙම පටලය ඝණකම වූ මයික්රොමීටර ක දශම ගණනය කර ඇත. සිය ගණනක් හෝ දහස් මයික්රෝමීටර - මෙම කරල් වටිනාකම.

liposomes බවට ඇතුළත්

immobilization මෙම ක්රමය microencapsulation ආසන්න ය. Liposomes lamellar ෙහෝ ෙගෝලීය ලිපිඩ bilayers පද්ධති ඉදිරිපත් කර ඇත. මෙම ක්රමය මුලින්ම 1970 එෆ් දී භාවිතා කරන ලද අතර එහි ලිපිඩ විසඳුමක් කාබනික ද් ජලය වාෂ්ප වී සිදු සිට liposomes වෙන් සඳහා. ඉතිරි සිහින් එන්සයිමය වර්තමාන වේ, එයද ජලීය විසඳුමක් දී විසිර ඇත. මෙම ක්රියාවලිය තුළ, ලිපිඩ bilayer ව්යුහයන් ස්වයං රැස්වීමක්. . ඖෂධ මේ නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම ඉතා ජනප්රිය විය. මෙම අණු බොහෝ ජීව විද්යාත්මක පටල වල ලිපිඩ අනුකෘතියක දේශීයකරණය කරන බව යන කරුණ නිසා ය. являются важнейшим исследовательским материалом, позволяющим изучать и описывать закономерности процессов жизнедеятельности. නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම liposomes ඇතුළත් ජීවිතය ක්රියාවලිය රටාවන් අධ්යයනය කිරීම හා විස්තර ඉඩ, වෛද්ය විද්යාව පර්යේෂණ ද්රව්ය වැදගත් වේ.

නව සම්බන්ධතා ගොඩනැගීමට

නව සහසංයුජ දම්වැල් නගමින් හා දේශීය එන්සයිම අතර Immobilization කාර්මික භාවිතය සඳහා වඩාත් ජනතා නිෂ්පාදනය ෛජව උත්ෙපේරක විසින් සලකනු ලැබේ. භෞතික ක්රම මෙන් නොව, මෙම විකල්පය අණුව සහ ද්රව්ය ආපසු හැරවිය නොහැකි ශක්තිමත් බැඳුම්කර සපයයි. ඇය අධ්යාපනය බොහෝ විට මත්ද්රව්ය ස්ථාවරත්වයක් සමග අත්වැල් බැඳගනී. කෙසේ වෙතත්, ප්රවාහන නෞකාව විනාඩි 1 එන්සයිමය ඇති ස්ථානය බන්ධන සාපේක්ෂ සහසංයුජ උත්ප්රේරක ක්රියාවලිය ඉටු කිරීමේ දී ඇතැම් දුෂ්කරතා නිර්මාණය කරයි. අණුවක් ඇතුලත් කහ විසින් ද්රව්යමය වෙන් කර ඇත. එය බොහෝ විට poly- හා difunctional නියෝජිතයන් ක්රියා ලෙස. ඔවුන්, විශේෂයෙන්ම, උදාහරණයක් ලෙස, මාධ්ය රම -CH ₂ -NH- (CH _{2) 5} -CO- පහත සඳහන් අනුපිළිවෙල සිට galactosyltransferase එන්සයිමය අඩුවීමේ වාසිය සඳහා හයිඩ්රසීන්, cyanogen බ්රෝමයිඩ්, ග් ලුතරල්ඩිහයිඩ් dialgedrid, sulfuryl ක්ලෝරයිඩ් සහ එසේ මත ය.. එවැනි තත්වයක් ඇති වූ විට, ඇ ළ ව්යුහය, සහ වාහක අණුව දක්නට ලැබේ. ඔවුන් සියලු සහසංයුජ බන්ධනවලින් සම්බන්ධ කරනු ලැබේ. මූලික වැදගත්, ප්රතිචාරය දී ක්රියාකාරී කාණ්ඩ හඳුන්වා දීමට අවශ්ය වේ මූලද්රව්යයේ උත්ප්රේරක උත්සවය සඳහා අත්යවශ්ය නොවේ. ඒ නිසා, සාමාන්යයෙන්, ග්ලයිකෝ වාහකයා ප්රෝටීන් අනුයුක්ත ඉවර නෑ, සහ කාබෝහයිඩ්රේට moiety හරහා ය. ප්රතිඵලය වඩාත් ස්ථාවර හා ක්රියාකාරී නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම ඇත.

සෛල

ඉහත විස්තර කරන ලද ක්රම ෛජව උත්ෙපේරක සියලු වර්ග සඳහා විශ්ව බව සැලකේ. මෙම, පලකර ඇතුළත්, සෛල, subcellular ව්යුහයන්, මෑතකදී පැතිර බවට පත් immobilization ඇතුළත් වේ. මෙම පහත සඳහන් කිරීමට නියමිතය. විට සෛල immobilization ප්රතිචාරය දී cofactors ක්රියාත්මක කිරීමට එන්සයිම මිශණ හුදෙකලා පිරිසිදු කිරීම සඳහා අවශ්ය නොවේ. එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස, එය අඛණ්ඩව සිදුවන බහු-පියවර ක්රියාවලිය ඉටු කරන බව පද්ධති ලබා ගැනීම සඳහා කළ හැකි වේ.

නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම භාවිතය

, промышленности, других хозяйственных отраслях достаточно популярны препараты, полученные указанными выше способами. පශු වෛද්ය විද්යාව, කර්මාන්ත සහ කර්මාන්ත ඉහත ක්රම මගින් ලබා ඉතාමත් ජනප්රිය ගෘහ සූදානම් වේ. බෙලහීන ප්රායෝගික ප්රවේශයන්ගේ ශරීරය තුළ ඖෂධ ඉලක්ක බෙදාහැරීමේ ක්රියාත්මක කිරීමේ ගැටලු සඳහා විසඳුමක් ලබා දෙයි. නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම අවම විෂ සහිත සහ allergenicity සමඟ දීර්ඝ කාලීනව වැඩ බලන ඖෂධ ලබා ගැනීමට අවසර ලැබේ. දැන් විද්යාඥයන් ක්ෂුද්ර ජීව විද්යාත්මක ප්රවේශයන් භාවිතා ස්කන්ධය හා ශක්තිය bioconversion සම්බන්ධ ගැටලු නිරාකරණය. මේ අතර, තාක්ෂණය හා නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම බවට පත් කිරීමේ වැඩ කටයුතු කිරීමට සැලකිය යුතු දායකත්වයක්. සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් තරම් පුළුල් විද්යාඥයන් වේ. ඒ නිසා, අනාගතයේ දී පරිසරය පාලනය කිරීමේ ක්රියාවලිය තුළ ප්රධාන චරිත එක් විශ්ලේෂණ නව වර්ග අයත් විය යුතුය. විශේෂයෙන් ම, bioluminescent, සහ ප්රශ්නය එන්සයිමය immunoassay. විශේෂයෙන් වැදගත් lignocellulosic feedstocks සැකසුම් තුල දියුනු ප්රවේශයන් වේ. නිෂ්ක්රීයව එන්සයිම දුර්වල සංඥා ඇම්ප්ලිෆයර් ලෙස භාවිතා කළ හැක. ක්රියාකාරී අඩවිය sonication, යාන්ත්රික මානසික ආතතිය හෝ ශාක රසායනික ද්රව්ය පරිවර්තනයන් නිරාවරණය යටතේ වන මාධ්ය, බලපෑම යටතේ විය හැක.