Immobilized এনজাইম এবং তাদের ব্যবহার

immobilized এনজাইম ধারণা 20th শতাব্দীর দ্বিতীয়ার্ধে পড়েছিল। এদিকে, 1916 সালে পিছনে, দেখা যায় যে কার্বন সুক্রোজ উপর adsorbed অনুঘটকের কার্যকলাপ বজায় ছিল। 1953 সালে ডি এবং এন Shleyt Grubhofer প্রথম বাঁধাই পেপসিন, এ্যামিলেজ, carboxypeptidase এবং RNase একটি ব্যাখ্যাতীত ক্যারিয়ার চালায়। immobilized এনজাইম ধারণা 1971 সালে বৈধ ছিল এটা এনজাইম প্রকৌশল প্রথম সম্মেলনে ছিলেন। рассматривается в более широком смысле, чем это было в конце 20 века. বর্তমানে একটি বৃহত্তর অর্থে immobilized এনজাইম ধারণা তুলনায় এটি 20 শতকের ছিল। আমরা আরও বিস্তারিতভাবে এই বিষয়শ্রেণীতে বিবেচনা।

সংক্ষিপ্ত বিবরণ

– соединения, которые искусственно связываются с нерастворимым носителем. যৌগিক যা কৃত্রিমভাবে অদ্রবণীয় ক্যারিয়ার সাথে লিঙ্ক করা হয় - আর এনজাইম mmobilizovannye। একই সময়ে তারা তাদের অনুঘটকের বৈশিষ্ট্য বজায় রাখা। বর্তমানে, এই প্রক্রিয়া দুই দিক বিবেচনা করা হয় - প্রোটিন অণু আন্দোলনের আংশিক এবং সম্পূর্ণ স্বাধীনতা সীমাবদ্ধতা মধ্যে।

সম্মান

. বিজ্ঞানীরা immobilized এনজাইমগুলোর কিছু সুবিধা পাওয়া যায়। ভিন্নধর্মী অনুঘটক হিসেবে অভিনয়, তারা সহজে প্রতিক্রিয়া মাঝারি থেকে পৃথক করা যেতে পারে। может быть многократным. গবেষণায় দেখা গেছে যে immobilized এনজাইম ব্যবহার পুনরাবৃত্তি করা যেতে পারে। বাঁধাই প্রক্রিয়া যৌগের তাদের ওয়েবসাইটের পরিবর্তন করুন। তারা স্তর নির্দিষ্টতা, স্থায়িত্ব অর্জন। যাইহোক, তাদের ক্রিয়াকলাপ পরিবেশগত অবস্থার উপর নির্ভর শুরু হয়। отличаются долговечностью и высокой степенью стабильности. Immobilized এনজাইম স্থায়িত্ব টেকসই এবং উচ্চ ডিগ্রী আছে। এটা তোলে হাজার হাজার সময়ের অযুত বিনামূল্যে এনজাইম যে উদাহরণস্বরূপ, বেশী। এই সমস্ত উচ্চ দক্ষতা, প্রতিযোগিতামূলক এবং লাভজনকতা প্রযুক্তির, যা সেখানে এনজাইম immobilized হয় প্রদান করে।

বাহকদের

জে .. Porath চিহ্নিত আদর্শ উপকরণ চাবি বৈশিষ্ট্য immobilization জন্য ব্যবহার করা হবে। বাহকদের থাকা আবশ্যক:

1. অদ্রবণীয়তা।
2. উচ্চ জৈব এবং রাসায়নিক স্থায়িত্ব।
3. দ্রুত অ্যাক্টিভেশন জন্য ক্যাপাসিটি। বাহকদের একটি প্রতিক্রিয়াশীল প্রজাতি মধ্যে সহজে স্থানান্তর করা প্রয়োজন।
4. লার্জ হাইড্রফিলিক।
5. প্রয়োজনীয় ব্যাপ্তিযোগ্যতা। তার সূচকটি এনজাইম এবং কোএনজাইম, প্রতিক্রিয়া পণ্য এবং নিম্নস্তর জন্য সমানভাবে গ্রহণযোগ্য হওয়া উচিত।

বর্তমানে, কোন পদার্থ যা সম্পূর্ণরূপে এই প্রয়োজনীয়তা মেনে চলতে হবে। যাইহোক, বাস্তবে, বাহকদের যে নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে একটি নির্দিষ্ট বিষয়শ্রেণীতে অন্তর্ভুক্ত এনজাইমগুলোর immobilization জন্য উপযুক্ত ব্যবহার করা হয়েছে।

শ্রেণীবিন্যাস

, разделяются на неорганические и органические. এর উপাদান, যোগাযোগ যা দিয়ে যৌগিক immobilized এনজাইম রূপান্তরিত করছে প্রকৃতির উপর নির্ভর করে অজৈব এবং জৈব বিভক্ত। অনেক যৌগের বাঁধাই পলিমার বাহকদের সঙ্গে সম্পন্ন করা হয়। এই জৈব পদার্থ দুই শ্রেণীতে ভাগ করা হয়: প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম। প্রত্যেকটি ছবিতে, ঘুরে, গঠন উপর নির্ভর করে গ্রুপ বরাদ্দ। অজৈব বাহকদের প্রধানত কাচ উপকরণ, সিরামিক, মাটি, সিলিকা, গ্রাফাইট কার্বন কালো দ্বারা প্রতিনিধিত্ব হয়। যখন উপকরণ জনপ্রিয় শুষ্ক রসায়ন পদ্ধতি কাজ। Immobilized এনজাইম একটি ক্যারিয়ার ফিল্ম লেপ দ্বারা প্রাপ্ত হয় টাইটানিয়াম অক্সাইড, এর এলুমিনিয়া, জিরকোনিয়াম, গাফ্নি বা জৈব পলিমার প্রক্রিয়াকরণের। উপকরণ একটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা পুনর্জন্ম কর্মের হয়।

প্রোটিন বাহকদের

সবচেয়ে জনপ্রিয় লিপিড, polysaccharide এবং প্রোটিন উপকরণ। পরবর্তীগুলির মধ্যে কাঠামোগত পলিমার প্রদান করা হয়। এই প্রাথমিকভাবে কোলাজেন, fibrin, শিং, নখ, চুল ইঃ গঠনকারী প্রোটিন, এবং সিরিশ অন্তর্ভুক্ত। এই ধরনের প্রোটিন পরিবেশে ব্যাপক হয়। তারা উপলব্ধ এবং লাভজনক হয়। উপরন্তু, তারা লিঙ্ক করার জন্য কার্মিক দলের সংখ্যক আছে। প্রোটিন biodegradability পৃথক। . এই আপনি ওষুধ immobilized এনজাইম ব্যবহার প্রসারিত করতে পারেন। এদিকে, এটা প্রোটিন ও নেতিবাচক বৈশিষ্ট্য আছে। на протеиновых носителях заключаются в высокой иммуногенности последних, а также возможность внедрять в реакции только определенные их группы. প্রোটিন পরিষেবা প্রদানকারীদেরকে immobilized এনজাইম ব্যবহার অসুবিধেও অতীতের উচ্চ অনাক্রম্যতা, সেইসাথে তাদের প্রতিক্রিয়া নির্দিষ্ট দলের মধ্যে বাস্তবায়ন সুযোগ।

পলিস্যাকারাইড aminosaharidy

এই উপকরণ প্রায়শই chitin, dextran, সেলুলোজ, agarose ও ডেরিভেটিভস উহার ব্যবহার করা হয়। পলিস্যাকারাইড আরো রৈখিক চেইন crosslinked epichlorohydrin ক্রস প্রতিক্রিয়া প্রতিরোধী ছিলেন। বিভিন্ন আয়নের দলের জাল গঠন বেশ অবাধে চালু করা হয়। Chitin চিংড়ি এবং কাঁকড়া শিল্প প্রক্রিয়াকরণে একটি বর্জ্য পণ্য হিসাবে বড় পরিমাণে জমা করা হয়। এই উপাদান রাসায়নিকভাবে প্রতিরোধী পৃথক এবং উত্তমরুপে সংজ্ঞায়িত লোমকূপ গঠন হয়েছে।

সিন্থেটিক পলিমার

এই গ্রুপ উপকরণ এবং প্রাপ্যতা একটি বড় বৈচিত্র্য রয়েছে। এটা তোলে এক্রাইলিক অ্যাসিড, STYRENE উপর ভিত্তি করে পলিমার অন্তর্ভুক্ত পলিভিনাইল এলকোহল, নমনীয় এবং পলিএমাইড পলিমার। তাদের অধিকাংশই বিভিন্ন যান্ত্রিক শক্তি আছে। রূপান্তর সময় তারা বিস্তৃত, বিভিন্ন কার্মিক গ্রুপ প্রবর্তনের উপর বিল আকার তারতম্য সম্ভাবনা প্রদান।

বাঁধাই পদ্ধতি

বর্তমানে, দুই মৌলিকভাবে স্বতন্ত্র রূপগুলো immobilization হয়। প্রথম ক্যারিয়ার সাথে সমযোজী বন্ধনের ছাড়া যৌগের প্রস্তুতি হয়। এই পদ্ধতি শারীরিক নয়। আরেকটি প্রতিমূর্তি উপাদান সঙ্গে সমযোজী বন্ধন সংঘটন জড়িত। এই রাসায়নিক পদ্ধতি।

পরিশোষণ

получают путем удерживания препарата на поверхности носителя благодаря дисперсионным, гидрофобным, электростатическим взаимодействиям и водородным связям. এটা বিচ্ছুরণ, হাইড্রোফোবিক, ইলেকট্রস্ট্যাটিক কথাবার্তাও এবং হাইড্রোজেন বন্ড কারণে ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের উপর ড্রাগ ধারণ দ্বারা প্রাপ্ত এনজাইম immobilized সঙ্গে। শোষণ প্রণালী উপাদানের গতিশীলতা সীমিত প্রথম উপায়। যাইহোক, বর্তমানে এই বিকল্পটি তার প্রাসঙ্গিকতা হারিয়ে করেননি। অধিকন্তু, পরিশোষণ শিল্পে immobilization সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি বলে মনে করা হয়।

বিশেষত উপায়

বৈজ্ঞানিক সাহিত্য 70 এনজাইম পরিশোষণ পদ্ধতি উদ্ভূত উপর আলোচনা করা হয়েছে। advantageously সঞ্চালিত বাহক, ঝাঁঝর কাচ, বিভিন্ন এঁটেল, পলিস্যাকারাইড, এলুমিনা, সিন্থেটিক পলিমার, টাইটানিয়াম এবং অন্যান্য ধাতু হিসাবে। এই ক্ষেত্রে, পরেরটির আরো প্রায়ই ব্যবহার করা হয়। ক্যারিয়ারের উপাদানের উপর মাদকের পরিশোষণ কার্যকারিতা porosity এবং নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

কর্ম প্রক্রিয়া

ব্যাখ্যাতীত উপকরণ উত্সেচকের শোষণ প্রণালী সহজ। এটা তোলে ড্রাগ ক্যারিয়ারের একজন জলীয় সমাধান সঙ্গে যোগাযোগ করে এটা করা যায়। এটা একটা স্ট্যাটিক বা গতিশীল পথ গ্রহণ করতে পারেন। এনজাইম সমাধান তাজা কর্দম সঙ্গে মিশ্রিত করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, টাইটানিয়াম হাইড্রক্সাইড জন্য। তারপর, হালকা অবস্থার অধীনে, যৌগ শুকনো করা হয়। এনজাইম কার্যকলাপ বজায় রাখা হয় যখন যেমন immobilization প্রায় 100% হয়। যখন এই ক্যারিয়ার গ্রাম প্রতি 64 মিলিগ্রাম একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব ছুঁয়েছে।

নেতিবাচক দিক

অসুবিধেও এনজাইম এবং ক্যারিয়ার বন্ধনের কম পরিশোষণ শক্তি অন্তর্ভুক্ত। পরিবর্তন প্রক্রিয়ায় প্রতিক্রিয়া অবস্থার চিহ্নিত ক্ষয় উপাদান, পণ্য দূষণ, প্রোটিনের desorption হতে পারে। বাঁধাই সমর্থন শক্তি বৃদ্ধি পরিবর্তন করা হয়েছে। বিশেষ করে, উপকরণ আয়নসমূহের, পলিমার, এবং polyfunctional এজেন্টদের সঙ্গে অন্যান্য হাইড্রোফোবিক যৌগের দিয়ে চিকিত্সা। কিছু কিছু ক্ষেত্রে, ড্রাগ নিজেই পরিমার্জন বিষয় হয়। কিন্তু প্রায়ই যথেষ্ট, এই তার কার্যকলাপ হ্রাস বাড়ে।

জেল অন্তর্ভুক্তির

এই বিকল্পটি তার স্বতন্ত্রতা এবং সরলতা কারণে বেশ সাধারণ। এই পদ্ধতি উপযুক্ত নাও শুধুমাত্র পৃথক উপাদানের জন্য, কিন্তু multiehnzimnyh কমপ্লেক্স জন্য। জেল অন্তর্ভুক্তির দুটি পদ্ধতি দ্বারা সঞ্চালিত হতে পারে। প্রথম ক্ষেত্রে, ড্রাগ একটি জলীয় monomer সমাধান সঙ্গে মিলিত হয়, এবং তারপর পলিমারাইজেসন সঞ্চালন। এই কোষে এনজাইম অণু ধারণকারী জেল স্থানিক গঠন ফলাফল। দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, ড্রাগ সমাপ্ত পলিমার চালু করা হয়। এটা তোলে তারপর একটি জেল রাষ্ট্র রূপান্তরিত করা হয়।

অস্বচ্ছ কাঠামোর প্রবর্তনের

এই পদ্ধতি সারাংশ স্তর থেকে পৃথক জলীয় এনজাইম সমাধান immobilizing মধ্যে রয়েছে। এটা একটা আধা ভেদ্য ঝিল্লি ব্যবহার করে। এটা তোলে cofactors এবং নিম্নস্তর আণবিক ওজন কম উপাদান পাসের এবং বৃহৎ এনজাইম অণু ঝুলিতে।

microencapsulation

সেখানে অস্বচ্ছ কাঠামো প্রবর্তনের জন্য বিভিন্ন অপশন আছে। এর মধ্যে সবচেয়ে আকর্ষণীয় প্রোটিন microencapsulation এবং লাইপোজোম অন্তর্ভুক্তির হয়। প্রথম বিকল্প 1964 সালে টি চ্যাং দ্বারা প্রস্তাবিত হয়। এটা গঠিত যে এনজাইম সমাধান একটি বদ্ধ ক্যাপসুল, যার বেষ্টনী একটি semipermeable পলিমার তৈরি হয় চালু করা হয়। ঝিল্লি interfacial polycondensation এর যৌগের প্রতিক্রিয়া দ্বারা সৃষ্ট পৃষ্ঠের চেহারা। তাদের মধ্যে একজন জৈব এবং অন্যান্য দ্রবীভূত হয় - জলীয় পর্যায়ে। একটি উদাহরণ একটি microcapsule টু-আপনি (জৈব ফেজ) এবং 1,6-hexamethylenediamine (যথাক্রমে জলীয় পর্যায়) sebacic অ্যাসিড হ্যালাইড-এর যৌগের polycondensation দ্বারা প্রাপ্ত গঠনের উল্লেখ করা যেতে পারে হিসাবে। ঝিল্লির বেধ একটি মাইক্রোমিটার এর hundredths মধ্যে গণনা করা হয়। শত শত বা micrometers দশ - ক্যাপসুল এর মান।

লাইপোজোম মধ্যে অন্তর্ভুক্তি

immobilization এই পদ্ধতি microencapsulation কাছাকাছি। লাইপোজোম lamellar বা গোলাকার লিপিড bilayers সিস্টেম উপস্থাপন করা হয়। এই পদ্ধতি প্রথম 1970 এফ ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়েছিল লিপিড সমাধান থেকে লাইপোজোম বিচ্ছেদের জন্য জৈব দ্রাবক উবে বাহিত হয়। অবশিষ্ট পাতলা ফিল্ম একটি জলীয় সমাধান, যেখানে এনজাইম উপস্থিত ছড়িয়ে করা হয়। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিপিড বাইলেয়ার স্ট্রাকচার স্ব-সমাবেশ। . বেশ জনপ্রিয় ওষুধ এই immobilized এনজাইম। বাস্তবে দেখা যায় যে অণু সবচেয়ে জৈবিক ঝিল্লি লিপিড ম্যাট্রিক্স হয় স্থানীয় জন্য হয়েছে। являются важнейшим исследовательским материалом, позволяющим изучать и описывать закономерности процессов жизнедеятельности. লাইপোজোম অন্তর্ভুক্ত immobilized এনজাইম ঔষধ গবেষণা উপাদানে গুরুত্বপূর্ণ, অধ্যয়ন, যার ফলে এবং জীবন প্রক্রিয়ার নিদর্শন বর্ণনা করে।

নতুন সংযোগ গঠনের

নতুন সমযোজী চেইন গঠন করে ও স্থানীয় এনজাইম মধ্যে Immobilization শিল্প ব্যবহারের জন্য সবচেয়ে ভর উৎপাদনকারী biocatalysts দ্বারা বিবেচনা করা হয়। শারীরিক উপায়ে মতো এই অপশনটি অণু ও বস্তুগত একজন অপরিবর্তনীয় এবং শক্তিশালী বন্ড প্রদান করে। তার শিক্ষা প্রায়ই ড্রাগ একটি স্থিতিশীল দ্বারা সম্ভব না। জানা গেছে, সকাল ক্যারিয়ার 1 মিনিট সমযোজী বন্ধনে আপেক্ষিক এনজাইম অবস্থান অনুঘটকের প্রক্রিয়া করণ নির্দিষ্ট অসুবিধা সৃষ্টি করে। অণু সন্নিবেশ দ্বারা উপাদান থেকে পৃথক করা হয়। এটা প্রায়ই বহু- এবং difunctional এজেন্ট কাজ করে। তারা বিশেষ করে, hydrazine, সাইয়্যান্যজিন মামুলি, glutaraldehyde dialgedrid, sulfuryl ক্লোরাইড হয় ইত্যাদি। উদাহরণস্বরূপ, মিডিয়া থেকে galactosyltransferase এনজাইম আহরিত এবং নিম্নলিখিত ক্রম সন্নিবেশিত -CH ₂ -NH- (সিএইচ _{2) 5} -CO- জন্য। এ অবস্থায় সন্নিবেশ কাঠামো, এবং ক্যারিয়ার অণু উপস্থিতি রয়েছে। তাদের সমস্ত সমযোজী বন্ধনের দ্বারা সংযুক্ত করা হয়। মৌলিক গুরুত্ব প্রতিক্রিয়া কার্মিক গ্রুপ পরিচয় করিয়ে দিতে প্রয়োজন নেই, উপাদান যা অনুঘটকের কাজের জন্য অপরিহার্য নয়। সুতরাং, সাধারণত গ্লাইসোপ্রোটিন ক্যারিয়ারের প্রোটিন সংযুক্ত হয় বেশি নয়, এবং কার্বোহাইড্রেট দুই ভাগের একভাগ মাধ্যমে। ফলাফলের আরো স্থিতিশীল এবং সক্রিয় immobilized এনজাইম হয়।

কোষ

উপরে বর্ণিত পদ্ধতি biocatalysts সমস্ত ধরনের সার্বজনীন বলে মনে করা হয়। এই ইন্টার আলিয়া অন্তর্ভুক্ত, কোষ, subcellular কাঠামো, immobilization যা সম্প্রতি ব্যাপক হয়ে অন্তর্ভুক্ত। এই নিম্নলিখিত কারণে। বিছিন্ন এবং এনজাইম প্রস্তুতি শুদ্ধ প্রতিক্রিয়া cofactors বাস্তবায়ন যখন কোষের immobilization প্রয়োজন নেই। ফলস্বরূপ, এটা সিস্টেমগুলি ক্রমাগত ঘটছে বহু-ধাপ প্রসেস সঞ্চালন প্রাপ্ত সম্ভব হয়ে ওঠে।

immobilized এনজাইম ব্যবহার

, промышленности, других хозяйственных отраслях достаточно популярны препараты, полученные указанными выше способами. পশুর ঔষধ ইন, শিল্প এবং অন্যান্য শিল্পে বেশ জনপ্রিয় পরিবারের উপরের পদ্ধতিগুলি দ্বারা প্রাপ্ত প্রস্তুতি হয়। হ্রাসপ্রাপ্ত অনুশীলন পন্থা শরীরে ওষুধের লক্ষ্যবস্তু বিতরণ বাস্তবায়ন সমস্যা একটি সমাধান প্রদান। Immobilized এনজাইম ন্যূনতম বিষাক্ততার এবং allergenicity সঙ্গে একটি দীর্ঘ অভিনয় ওষুধের পেতে অনুমতি দেওয়া হয়। এখন বিজ্ঞানীরা ভর এবং শক্তির bioconversion সঙ্গে সংশ্লিষ্ট সমস্যা সমাধানে জীবাণু পন্থা ব্যবহার করে। এদিকে, প্রযুক্তি এবং immobilized এনজাইম তৈরীর কাজ করার জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান। উন্নয়ন সম্ভাবনা বিস্তৃত যথেষ্ট বিজ্ঞানীরা হয়। সুতরাং, ভবিষ্যতে পরিবেশ নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা এক বিশ্লেষণ নতুন ধরনের অন্তর্গত করা উচিত নয়। বিশেষ করে, bioluminescent, এবং প্রশ্ন এনজাইম immunoassay। বিশেষ গুরুত্ব lignocellulosic feedstocks প্রক্রিয়াকরণ উন্নত পন্থা আছে। Immobilized এনজাইম দুর্বল সংকেত এম্প্লিফায়ার্স হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সক্রিয় সাইট মিডিয়া, sonication, যান্ত্রিক চাপের নয় অথবা phytochemicals রূপান্তরের উন্মুক্ত যা দ্বারা প্রভাবিত হয়ে থাকতে পারে।