Спосіб одержання стійкого магнітокерованого біокаталізатора

Спосіб одержання стійкого магнітокерованого біокаталізатора, що включає використання магнітокерованих мікросфер з іммобілізованими ферментами, який відрізняється тим, що магнітокеровані мікросфери з іммобілізованими на них ферментами вводять в розчин, причому як магнітокеровані мікросфери використовують магнетит, до якого приєднують матрицю, з якою шляхом ковалентної іммобілізації зв'язується фермент. зація цих вимог залишається під питанням, завдяки багатьом технічним складнощам, які виникають при одержанні і очищенні таких однорідних стабільних колоїдних систем. Використання мікросферносіїв з магнітними властивостями для імобілізації ферментів дозволяє подолати згадані питання і відкриває нові перспективи в інтенсифікації процесів біотехнології. При вирішенні цих завдань доцільним, є являється поєднання двох підходів: до імобілізованого на модифікованому носії ферменту приєднується феромагнетик, який є вектором і сприяє переміщенню каталізатора в необхідному напрямку, подалі за допомогою зовнішнього магнітного поля можливо виведення каталізатора із зони ди і рециклізація процесу з багаторазовим використанням ферменту і одночасно очищення кінцевого продукту від антигенного білкового компоненту Технічним рішенням данної корисної моделі є спосіб створення модифікованої форми біологічноактивної речовини (ферменту), який іммобілізовано на магнітному носії. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб одержання стійкого магнітокеруємого біокаталізатора включає використання магнітокеруємих мікросфер з імобілізованими ферментами, і згідно корисної' моделі магнітокеруємі мікросфери з імобілізованими на них ферментами вводять у розчин, причому як магнітокеруємі мікросфери використовують магнетит до якого приєднують матрицю з якою шляхом ковалентної іммобілізації зв'язується фермент. О) (О о о> 9069 Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак запропонованого комплексу та технічним результатом, який досягнуто, пояснюється таким чином. В пілотних установках та установках промислової біотехнології (реакторах) часто виникає необхідність відділення проміжних продуктів реакції від кінцевого продукту. В конкретному процесі одержання колоїдних частинок заліза, захищених вуглеводною матрицею, є необхідність відокремлення надлишку незв'язаних молекул поліцукру для зниження в'язкості кінцевого продукту і надання йому необхідних реологічних властивостей. Для вирішення данної проблеми пропонується введення у розчин мікросфер феромагнетика (магнетита) з іммобілізованими на них амілолітичними ферментами. Молекули поліцукрів, які не зв'язані з колоїдними частинками, піддаються ферментативному розщепленню. Процес деструкції частково зачіпає адсорбовані молекули вуглеводної оболонки колоїда, знижує молекулярну масу і розміри комплексу и покращує реологічні властивості одержаного кінцевого продукту. Після процесів розщеплення низькомолекулярні продукти відділяють за допомогою ультрафільтрації, а магнітокеруємі мікросфери при використанні зовнішнього магнітного поля притягуваються до пластин електромагніту на стінки реактора. Звільнений від мікросфер, які містять іммобілізовані ферменти, розчин (після перевірки - контролю на вміст білкових молекул ферменту) подається в ємність для подальшої ультрафільтрації, а в реактор завантажується первинний необробленний розчин для ферментного гідролізу. Електромагніт відключається, з допомогою перемішування мікросфери рівномірно розподіляються по всьому об'єму реактора, а іммобілізовані на них ферменти каталізують реакцію розщеплення поліцукрів. Цикл повторюється. Таким чином, шляхом магнітокеруємого процесу удається віділяти із розчину ферменти і використовувати біокаталізатори багаторазово, що дозволяє одержати необхідні характеристики кінцевого продукта и підвищити економічну ефективність процесу. Крім цього, рН і температурна стабільність значно вища у імобілізованої форми ферменту, ніж у нативної форми, що дозволяє використовувати модифікований фермент в умовах проведення реакції безпосередньо в реакторі. Комп'ютерна верстка В. Мацело Дискретні колоїдні мікросфери готують таким чином: Магнетіто-декстринові мікрочастинки одержували шляхом осадження магнетіту із солей заліза (II) і (III). До суспензії магнетіту в розчині декстрину((М=3000-100000) додавали перйодат калію в буферному розчині. Інкубували при вмісті окислювача 20-80ммоль на Іммоль декстрину і температурі 5-10°С в продовж Згод. Суміш очищували з допомогою ультрафільтрації. Зв'язування амілолітичного ферменту з носієм (магнетит+декстрин) здійснювали шляхом додавання ферменту к окисленому носію в співвідношенні фермент- носій 10100мг/г. Струшували при 4°С на протязі 1год. Після цього для відновлення основ Шиффа в стійкі вторинні аміни додавали боргідрат натрію. Вилучали розчин, який містить некон'ютований фермент, шляхом п'ятиразового промивання іммобілізованого на магнетиті ферменту буфером В одержаних імобілізованих препаратах активність ферменту через місяць зберігання залишалась на рівні 75%. Збереження активності після іммобілізації складало 86%. Таблиця 1 рН-стабільність модифікованого ферменту Тривалість Форма ферменРН інкубування, ту год. 2,5 Нативна форма 2,2 Іммобілізована 2,5 2,2 форма Збереження активності ферменту, % 5 68 Таким чином одержано магнітокеруємі мікросфери з імобілізованими на них ферментами, які можуть бути використані як в пілотних установках по одержанню гомогенних колоїдів, так і в установках промислової біотехнології для одержання кінцевого продукту з необхідними властивостями. Джерела інформації: 1. Иммобилизованные клетки и ферменты // под ред. Дж. Вудворда. М. Мир. 1988, 216с 2. Прототип: Патент Росии, опубл 30.08 1994г. № бвдл.МПК5 А6ЖЗЗ/26, 31/65 Способ получения адриабластина на магнитном носителе. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вуп. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вуп. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601