Носители для иммобилизации ферментов

В качестве носителей для иммобилизации ферментов многие авторы предлагают различные органические полимерные (природные и синтетические) и неорганические материалы.

Имеются данные по использованию в качестве носителей для иммобилизации лакказы таких органических полимерных материалов, как:

· углеродное волокно, используя карбодиимид/глутаральдегид [Renato S. Freire et al., 2000], с целью использования иммобилизованного фермента в качестве биосенсора для фенольных соединений;

· целлюлозосодержащий носитель Granocel [Rekuc A. Et al., 2008];

· магнитные гидразидные шарики целлюлозы [Jana Rotkovaa et al., 2009] с целью исключения возможности загрязнения конечного продукта различных производств биокатализатором;

· поперечно связанные магнитные хитозановые шарики[Gulay Bayramoglu et al., 2009; Jiang DS et al., 2005] с целью очистки сточных вод текстильного производства;

· хитозан (путем поперечного связывания с цианурхлоридом) [Ana Cristina Franzoi et al., 2009] для применения иммобилизованного фермента в качестве биосенсора для лютеолина;

· Celite R-637 ( путем ковалентного связывания с глутаральдегидом) [Leontievsky A.A. et al., 2001] с целью окисления 2, 4, 6-трихлорфенола;

· магнитный композитный материал, состоящий из Cu-тетрааминофталоцианин-Fe₃O₄, с применением глутаральдегида [Huang J. et al., 2006] с целью повышения ферментативной активности за счет изменяющихся параметров процесса;

· Na-альгинатные шарики [Dayaram P. et al., 2008] с целью осветления синтетических красителей, содержащихся в сточных водах текстильного производства;

· Cu-альгинатные шарики [Faraco V et al., 2009] для биоремедиации сточных вод текстильного производства;

· целлюлозо-полиаминовые композитные волокна и шарики[Turner M.B. et al., 2005] для использования комплекса в качестве биокатализатора для различных процессов;

· частицы полистирола [Pich A. Et al., 2006]

· частицы альгината/желатина, смешанные с полиэтиленгликолем[Wang P. et al., 2008] для очистки сточных вод от токсичных красителей;

· карбоксиметилцеллюлоза (с использованием бифункционального реагента Woodwar) [Vasil`eva I.S. et al., 2009] для синтеза полианилина;

· кристаллическая силиконовая поверхность, покрытая биопленкой белков [L. De Stefano et al., 2009];

· Celite R-633 на основе диатомовой земли[Hubert Cabanaa et al., 2008] с целью разработки биокатализатора для непрерывного удаления гормональных препаратов;

· полиакриламидный гель[Maciej Klis et al., 2009] с целью дальнейшего нанесения геля с иммобилизованным ферментом на электроды и осуществления мониторинга кислорода в растворах;

· поливиниловый гель[Michaela Dina Stanescu et al., 2008, Yinghui D. et al., 2002] для повышения стабильности полученного биокатализатора и его использование в различных процессах;

· желатиновые гели, образованные на основе воды и масляных микроэмульсий[Crecchio C. et al., 1995] для очистки различных водных суспензий от ароматических соединений;

· полиэтиленамин[Roman-Gusetu G. еt al., 2009] с целью использования биокатализатора в различных процессах;

· хитозановые мембраны [Krishna P. Katuria et al., 2009] для осветления азокрасителей.

Вызывают интерес данные по иммобилизации различных ферментов на таких органических полимерных носителях, как:

· эмульсия пространственно-структурированного полимера [патент РФ № 845475] для иммобилизации ферментов с целью увеличения эффективности иммобилизации фермента и активности биокатализатора;

· полимерный волокнистый сорбент (анионит) [патент РФ №2327738] для иммобилизации -фруктофуранозидазы;

· хемосорбционное волокно на основе сополимера акрилонитрила с 2, 5-винилпиридином (марка ВИОН АН-1) [патент РФ № 93008907] для иммобилизации различных классов ферментов с целью их дальнейшего использование в пищевой, химической, микробиологической промышленности, а также в медицинской и лабораторной практике.

Наиболее редко в качестве носителей для иммобилизации ферментов применяют неорганические материалы, такие как:

· мезопористые наноструктурированные пленки диоксида титана [патент РФ №2326818] для иммобилизации ферментов с целью получения фитобиокатализаторов;

· алюмосиликатный носитель [патент РФ №2001135517] для иммобилизации инвертазы с целью получения инвертного сахара.

Таким образом, для иммобилизации ферментов, в частности, лакказы наиболее часто используют синтетические полимерные материалы, поэтому применение данных методов способствует образованию дополнительных слабо-разлагаемых отходов в виде отработанных носителей. В связи с этим наибольший интерес вызывают методы иммобилизации продуцентов лакказы.