基本介紹
- 中文名：固定化脂肪酶
- 作用：脂肪酶催化劑
固定化方法,用途,製備限制因素,
固定化方法
大致分為物理法和化學法：物理法包括吸附法和包埋法；化學法包括交聯法和共價結合法。
吸附法一般可分為物理吸附法和離子交換吸附法。物理吸附法是將酶蛋白通過較弱的范德華力等相互作用．吸附到不溶於水的載體表面上而使酶固定化．物理吸附法是最簡單的固定化方法。該法酶蛋白的活性中心不易受破壞，酶的高級結構變化也不明顯，而缺點是酶與載體的相互作用較弱，因而吸附的酶極易從載體表面上脫落下來。離子交換吸附法是通過離子效應，將酶固定到具有離子交換基團的非水溶性載體上。主要優點是操作條件比較溫和，所製備的固定化酶活力損失較少。但與物理吸附法存在著同樣的缺點，即酶與載體的相互作用較弱。
包埋法是將酶包裹於凝膠形成的網路結構中，或半透膜聚合物的超濾膜內使其固定化。包埋法可分為凝膠包埋法(格線型)和微膠囊法(微囊型)2種。包埋法比較簡單，採用惰性材料作為載體，一般不會與酶蛋白的胺基酸殘基進行結合反應，很少改變酶的空間構象，酶活回收率較高，可以套用於多種酶的固定化。但值得注意的是它只適用於分子量比較小的底物和產物的酶催化反應，因為只有小分子物質才可以透過高分子格線或微囊中。
共價結合法是指酶分子之間或酶蛋白分子的功能團與載體表面上的反應基團之間以共價鍵相互連線，形成固定化酶。共價結合法包括載體共價結合和非載體共價結合。共價結合法具有酶與載體結合牢固、不易脫落、可連續使用時間較長等優點，但反應條件苛刻、操作複雜、酶活回收率低，甚至酶的底物專一性有時也會發生變化，並且在操作過程中常常會引起酶蛋白高級結構發生變化，從而導致活性中心受到破壞，因此，其重複性不高，並不是每次都能獲得高活力的固定化酶。
交聯法，利用交聯劑對晶體酶或溶解酶交聯後就形成能保持一定催化活性的交聯酶。目前主要有交聯酶晶體(Cross—Linked Enzyme Crystals，CLECs)、交聯溶解酶(Cross—Linked Dissolved Enzyme，CLEs)、交聯酶聚集體(Cross—Linked Enzyme Aggregate，CLEAs)和交聯噴霧乾燥酶 Cross—Linked Spray—dried En．zyme，CLSDs)等4種無載體酶系統。
用途
1、生物柴油的酶法製備；
2、手性藥物的拆分；
3、工業皮革的處理；
4、食品工業的脫脂加工等
製備限制因素
目前脂肪酶的固定化的方法很多，但是在許多方面仍然存在著明顯的問題，主要體現在兩個方面：
一是固定化上載體的設計、製備和選用；
二是載體固定化脂肪酶所用的方法技術。
在載體的選用上，一些天然物質如活性炭、絲瓜絡、硅藻土或以一些高分子單體如苯乙烯、殼聚糖、丙烯醯胺等聚合製備載體，如此製備的載體固定化脂肪酶效果一般，在分離上還要採取重力沉降、過濾、抽濾，甚至離心等，工藝流程長，費時費力，不利於工業實際運用。在固定化脂肪酶的方法上，採用吸附法、包埋法等保守的固定化方法，導致所製備的固定化脂肪酶容易脫落、解吸附，而包埋法固定化脂肪酶套用上限制較
大，不利於酶與底物的結合，從而催化效率低。由吸附法製備的固定化酶重複使用較差，活力下降快。
