Учебно-методический комплекс Ташкент 019 Содержание Titul Namunaviy dastur 6

Иммобилизация биокатализаторов

Способность полимеров в водном растворе образовывать отдельную фазу при незначительном изменении внешних условий может быть использована для создания обратимо растворимых биокатализаторов, если молекула фермента ковалентно связана с полимером. Обратимо растворимый биокатализатор приобретает достоинства иммобилизован­ных ферментов (простота отделения от реакционной смеси и возможность многократного использования), но при этом позволяет преодолеть такие недостатки иммобилизованных в твердых матрицах ферментов, как диффузионные затруд­нения транспорта субстратов и продуктов (особенно высоко­молекулярных), невозможность использования в реакциях с нерастворимыми субстратами или продуктами. биокатализаторы, полученные при иммобилизации ферментов и клеток с помощью СЧ- полимеров, приобретают новые необычные свойства. Они могут сочетать достоинства гомогенных и гетерогенных катализаторов, служить удобными «химическими выключа­телями», чувствительными к небольшим изменениям внеш­них условий, отличаться более высокой производитель­ностью за счет работы «термического насоса».

Контролируемое выделение лекарств

Гель в набухшем состоянии «нагружают» лекарством. В сколлапсированном состоянии гель не отдает лекарство, диффузия становится возможной лишь при набухании геля. Переход геля из сколлапсированного состояния в набухшее может быть вызван различными факторами. Так, изменение рН среды от 5 до 7 приводит практически к полной остановке выделения кофеина из геля на основе сополимера кетилмет- акрилата и 2-(А,А-диметиламино)этилметакрилата.33 УФ-облучение, наоборот, ускоряет диффузию и-аминобензоата из поли-2-оксиэтилметакрилатного геля, содержащего азобен­зольный хромофор.
Для контролируемого температурой выделения веществ может быть использована обратимая сорбция на поверх­ности частиц латекса. гидрогели, чувствитель­ные как к изменению рН, так и температуры. При 37°С и рН 1.4 (условия внутри желудка) ТГ на основе сополимеров НИПАА с акриловой кислотой и полидиметилсилоксаном находятся в сколлапсированном состоянии. Индометацин или амилаза, включенные в гранулы ТГ, практически не диффундируют наружу. При 37°С и рН 7.4 (условия внутри кишечника) ТГ сильно набухает и включенные вещества быстро выделяются во внешнюю среду: за 5 ч выделяется более 90% индометацина. Таким образом, была создана система с направленным транспортом и пролонгированным выделением лекарственного вещества.
Создание искусственной поджелудочной железы, т.е. устройства, выделяющего инсулин в ответ на изменения концентрации глюкозы, позволит решить серьезные проб­лемы лечения многочисленных больных сахарным диабетом, поэтому разработка таких систем вызывает неослабный интерес.
Графт-сополимеризация позволяет превращать гидрофильную (при температуре ниже НКТР) поверхность в гидрофобную (при температуре выше НКТР). Это может быть использовано для направлен­ного транспорта микрочастиц с лекарством в организме или для выделения и очистки биомолекул (гидрофобная хрома­тография). Клетки микроорганизмов также по-разному взаи­модействуют с гидрофильными и гидрофобными поверхнос­тями.