Криобиологические сосуды > Химия и биотехнология > Будущее технологии иммобилизованных ферментов

Будущее технологии иммобилизованных ферментов


Сегодня в промышленности реализовано всего четыре крупно­масштабные технологии на основе иммобилизованных фермен­тов (глюкозоизомеразы, аминоацилазы, пенициллинацилазы и лактазы). Последнюю иммобилизовали на частицах кремнезема и применяли для конверсии лактозы сыворотки в глюкозу и галактозу. В обозримом будущем иммобилизованные ферменты могут быть использованы для следующих целей.
Холинэстераза может применяться для определения пести­цидов. Степень ингибирования этого фермента в присутствии пестицидов оценивают электрохимическими или колориметриче­скими методами.
Аналогичным образом другие ферменты могут использо­ваться для определения токсических веществ. Так, карбоангидраза очень чувствительна даже к малым концентрациям хлорпроизводных углеводородов, гексокиназа — к хлордану, линдану и токсафену.
Иммобилизованная диизопропилфторфосфатаза  нервных клеток кальмара может найти применение для обезвреживания фосфоорганических нервных газов (зомана, зарина).
Иммобилизованная гепариназа может применяться для предотвращения тромбообразования в аппаратах искусственно­го кровообращения.
Иммобилизованная билирубиноксидаза может использо­ваться для удаления билирубина из крови новорожденных, стра­дающих желтухой.
Предложен новый способ применения иммобилизованного гемоглобина. Суть его состоит в том, что включенный в полиуретановую матрицу белок образует «гемогубку», способную поглощать кислород прямо из воды с эффективностью 80%. Далее кислород высвобождается из полимера под действием слабого электрического разряда или в вакууме. Предполагается, что такая система может снабжать кислородом водолазов либо работающие под водой двигатели.
Возможно, вскоре удастся создать системы из нескольких иммобилизованных ферментов. Так, если заключить в микро­капсулы три фермента — уреазу, глутаматдегидрогеназу и глюкозодегидрогеназу, то их можно будет использовать для удале­ния мочевины из крови больных с почечной недостаточностью.
Иммобилизованные ферменты найдут дальнейшее приме­нение в молочной промышленности. При производстве сыра мо­гут использоваться  иммобилизованные  свертывающие молоко белки — реннин и пепсин. Для гидролиза жира в молоке можно использовать иммобилизованные липазы и эстеразы.
Разнообразные иммобилизованные ферменты со временем найдут применение и в датчиках для быстрого анализа. Сегодня в таком качестве используются лишь несколько ферментов, но когда будет решена проблема стабилизации, их число увеличит­ся. Особенно полезными из-за их высокой стабильности могут оказаться ферменты термофилов.