Идея иммобилизации ферментов
Идея иммобилизации ферментов отнюдь не нова. Еще в 1916 г. английские химики Нельсон и Гриффин установили, что адсорбированная на алюмогеле инвертаза сохраняет свою активность. Однако широкие масштабы исследования по иммобилизации ферментов приняли лишь в 60-70-х годах, когда назрела потребность в разработке технологичных ферментных катализаторов.
Гетерогенные катализаторы обладают по сравнению с гомогенными рядом общеизвестных преимуществ. Они легко отделяются от реакционной среды, что позволяет их многократно использовать и получать продукты, не загрязненные ферментами. Они позволяют вести процесс непрерывно, что, как правило, значительно выгоднее, чем проведение периодического процесса. Но есть и свои особенности при иммобилизации ферментов: носитель может оказывать сильное влияние на стабильность и активность иммобилизованного фермента. При правильном использовании этого обстоятельства можно одновременно решить и проблему гетерогенизации, и проблему стабилизации фермента к действию температуры и среды. Остановимся прежде всего на методах иммобилизации ферментов.
Простейший и наиболее старый способ состоит в адсорбции фермента на твердом носителе неорганической (силикагель, окись алюминия, активированный уголь и т. п.) или органической (иониты, полисахариды и т. п.) природы. Неорганические носители обладают хорошими механическими свойствами. Особенно удобны разработанные в последнее время пористые стекла и пористая керамика. К недостаткам способа относятся значительная неспецифическая сорбция посторонних веществ и часто недостаточно прочное удерживание фермента на носителе.