مستحکم انزائم اور ان کے استعمال کے

مستحکم خامروں کے تصور 20th صدی کے دوسرے نصف حصے کے دوران کیا جانے لگا. دریں اثنا، 1916 میں واپس، یہ کاربن سوکروج پر adsorbed اتپریرک سرگرمی برقرار رکھا ہے کہ پایا گیا. 1953 ء میں ڈی اور این Shleyt Grubhofer پہلا پابند pepsin، amylase، ایک اگھلنشیل کیریئر کو carboxypeptidase اور RNase باہر کیا. مستحکم ینجائم کے تصور 1971. میں قانونی حیثیت کیا گیا تھا اس ینجائم انجینئرنگ پر پہلی کانفرنس تھی. рассматривается в более широком смысле, чем это было в конце 20 века. موجودہ وقت میں، دیر 20th صدی میں تھا کے مقابلے میں ایک وسیع تر معنوں میں مستحکم ینجائم کے تصور. ہم مزید تفصیل سے اس زمرے میں غور کریں.

مجموعی جائزہ

– соединения, которые искусственно связываются с нерастворимым носителем. مصنوعی طور پر اگھلنشیل کیریئر کے ساتھ منسلک کر رہے ہیں جس مرکبات - اور خامروں mmobilizovannye. ایک ہی وقت میں وہ اپنے اتپریرک خصوصیات کو برقرار رکھنے. فی الحال، اس عمل میں دو پہلوؤں کے بارے میں سمجھا جاتا ہے - پروٹین انووں کی تحریک کی جزوی اور مکمل آزادی کی حدود کے اندر اندر.

وقار

. سائنسدانوں مستحکم خامروں کی کچھ فوائد ملے ہیں. متفاوت اتپریرک کے طور پر کام، وہ آسانی ردعمل درمیانے سے الگ کیا جا سکتا ہے. может быть многократным. مطالعہ مستحکم خامروں کے استعمال بار بار کیا جا سکتا ہے کہ پایا. پابند کرنے کے عمل میں مرکبات ان کی خصوصیات تبدیل کریں. انہوں substrate کے وضاحتی، استحکام حاصل. تاہم، ان کی سرگرمی ماحولیاتی حالات پر انحصار کرنے کے لئے شروع ہوتا ہے. отличаются долговечностью и высокой степенью стабильности. مستحکم خامروں استحکام کے پائیدار اور اعلی ڈگری ہے. ایسا لگتا ہے کہ ہزاروں اوقات کے ہزاروں کی دسیوں میں مفت ینجائم کی، مثال کے مقابلے میں زیادہ ہے. یہ سب اعلی کارکردگی، مسابقت اور منافع ٹیکنالوجی کے، خامروں وہاں سے مستحکم کر رہے ہیں جس میں فراہم کرتا ہے.

کیریئرز

J .. Porath مثالی مواد کے اہم خصوصیات کی immobilization لئے استعمال کیا جائے گا کی شناخت کی. کیریئرز کا ہونا ضروری ہے:

1. حل.
2. اعلی حیاتیاتی اور کیمیائی استحکام.
3. تیزی ایکٹیویشن کے لئے کی صلاحیت. کیریئرز ایک رد عمل کی پرجاتیوں میں آسانی سے منتقل کرنا ضروری ہے.
4. بڑے کے hydrophilic.
5. مطلوبہ پارگمیتا. اس اشارے کے انزائم اور coenzymes، ردعمل مصنوعات اور ذیلی یا زیریں طبق کے لئے یکساں طور پر قابل قبول ہونا چاہئے.

فی الحال، کو مکمل طور پر ان کی ضروریات کے ساتھ عمل کرے گا کہ کوئی مواد موجود ہے. تاہم عملی طور پر، مخصوص حالات کی ایک مخصوص زمرے میں خامروں کی immobilization کے لئے موزوں ہیں کہ کیریئرز استعمال کیا.

درجہ بندی

, разделяются на неорганические и органические. مرکبات مستحکم خامروں میں تبدیل کر رہے ہیں جس کے ساتھ اس کے مواد، بات چیت میں کی نوعیت پر منحصر ہے غیر نامی اور نامی میں تقسیم کیا جاتا ہے. بہت سے مرکبات کے بائنڈنگ پر polymeric کیریئرز کے ساتھ کیا جاتا ہے. یہ نامیاتی مواد کو دو قسموں میں تقسیم کیا جاتا ہے: قدرتی اور مصنوعی. ان میں سے ہر ایک میں، کے نتیجے میں، ساخت کے لحاظ گروپوں مختص. اکاربنک کیریئرز بنیادی طور پر گلاس مواد، سیرامکس، مٹی، سلکا، گریفائٹ کاربن سیاہ کی طرف سے نمائندگی کر رہے ہیں. مواد مقبول خشک کیمسٹری کے طریقوں کے ساتھ کام کرتے ہیں. مستحکم خامروں ایک کیریئر فلم کی کوٹنگ کی طرف سے حاصل کیا جاتا ہے ٹائٹینیم آکسائڈ، کے یلیومنا، زرکونیم، hafnium یا نامیاتی پولیمر پروسیسنگ. مواد کا ایک اہم فائدہ کی تخلیق نو کی آسانی ہے.

پروٹین کیریئرز

سب سے زیادہ مقبول لپڈ، سیکارائیڈ اور پروٹین مواد. مؤخر الذکر کے درمیان ساختی پولیمر فراہم کرنا ہے. یہ بنیادی طور پر کولیجن، مال fibrin، keratin، اور جلیٹن شامل ہیں. ایسے پروٹین ماحول میں بڑے پیمانے پر ہیں. وہ آپ اور اقتصادی ہے. اس کے علاوہ، وہ لنک کرنے کے لئے فعال گروپوں کی ایک بڑی تعداد ہے. پروٹین biodegradability مختلف ہوتے ہیں. . اس سے آپ کو طب میں مستحکم خامروں کے استعمال کی توسیع کی اجازت دیتا ہے. دریں اثنا، یہ پروٹین اور منفی خصوصیات ہیں. на протеиновых носителях заключаются в высокой иммуногенности последних, а также возможность внедрять в реакции только определенные их группы. پروٹین کیریئرز کو مستحکم خامروں استعمال کرنے کے نقصانات ماضی کے اعلی immunogenicity، اسی طرح ان کے رد عمل صرف مخصوص گروپوں میں نافذ کرنے کا موقع ہے.

aminosaharidy پاولسکحراڈیس

یہ مواد سب سے زیادہ کثرت سے اس کا استعمال کیا جاتا ہے chitin، dextran، سیلولوز، agarose اور مشتقات. پاولسکحراڈیس لکیری زنجیروں crosslinked epichlorohydrin کراس کے رد عمل کے لئے زیادہ مزاحم تھے. مختلف کے ionic گروپوں کے میش ساخت بالکل آزادانہ طور پر متعارف کرایا جاتا ہے. Chitin چنراٹ اور کیکڑوں کے صنعتی پروسیسنگ میں ایک فضلہ مصنوعات کے طور پر بڑی مقدار میں جمع کیا جاتا ہے. یہ مواد کیمیائی مزاحم مختلف ہے اور ایک اچھی طرح سے مقرر تاکنا ساخت ہے.

مصنوعی پولیمر

اس گروپ کا مواد اور دستیابی کی ایک عظیم تنوع ہے. اس acrylic ایسڈ، اسٹائرین پر مبنی پولیمر شامل polyvinyl شراب، پولی یوریتھین اور polyamide پولیمر. ان میں سے سب سے زیادہ مختلف میکانی طاقت ہے. تبادلوں کے دوران وہ ایک وسیع رینج، مختلف فعال گروپوں کے تعارف سے زائد مختلف تاکنا سائز کے امکان ہے.

پابند کرنے کے طریقوں

فی الحال، دو بنیادی الگ متغیرات immobilization موجود ہیں. پہلی کیریئر کے ساتھ covalent بانڈ بغیر مرکبات کی تیاری ہے. یہ طریقہ جسمانی ہے. ایک اور اوتار کے مواد کے ساتھ covalent بانڈ کی موجودگی شامل ہے. یہ کیمیائی طریقہ.

جذب

получают путем удерживания препарата на поверхности носителя благодаря дисперсионным, гидрофобным, электростатическим взаимодействиям и водородным связям. یہ وجہ بازی، ہیدروفوباک، electrostatic کی بات چیت اور ہائیڈروجن بانڈ کو کیریئر سطح پر منشیات کے برقرار رکھنے کی طرف سے حاصل خامروں مستحکم ساتھ. Adsorption کی عناصر کی نقل و حرکت محدود کرنے کا پہلا طریقہ ہے. تاہم فی الحال اس کا اختیار اس کی مطابقت کھو نہیں کیا. اس کے علاوہ، جذب صنعت میں immobilization کے سب سے زیادہ عام طریقہ سمجھا جاتا ہے.

خاص طور طریقہ

سائنسی ادب جذب طریقہ کار ماخوذ 70 خامروں زائد بیان کرتا ہے. فائدہ پہنچانے کارکردگی کیریئرز، غیر محفوظ گلاس، مختلف clays، کے پاولسکحراڈیس، یلیومنا، مصنوعی پولیمر، ٹائٹینیم اور دیگر دھاتوں کے طور پر. اس صورت میں، مؤخر الذکر کو زیادہ کثرت سے استعمال ہوتے ہیں. کیریئر مواد پر منشیات کے جذب کی تاثیر porosity کے اور مخصوص سطح کی طرف سے مقرر کیا جاتا ہے.

کارروائی کے طریقہ کار

اگھلنشیل مواد کو ینجائم کی adsorption آسان ہے. یہ منشیات کے کیریئر کا پانی حل کے ساتھ رابطے کی طرف سے حاصل کیا جاتا ہے. یہ ایک جامد یا متحرک انداز لے سکتے ہیں. ینجائم حل مثال، ٹائٹینیم hydroxide کے لئے، تازہ کیچڑ کے ساتھ ملا ہے. اس کے بعد، ہلکے حالات کے تحت، کمپاؤنڈ خشک کیا جاتا ہے. ایسے immobilization تقریبا 100 فیصد ہیں جب ینجائم سرگرمی برقرار رکھا جاتا ہے. جب اس کے کیریئر کی گرام فی 64 مگرا کی ایک مخصوص حراستی تک پہنچ جاتا ہے.

منفی پہلوؤں

نقصانات ینجائم اور کیریئر کی پابند کی کم جذب طاقت شامل ہیں. تبدیلی عمل میں رد عمل حالات ذکر نقصان عناصر، مصنوعات کی آلودگی، پروٹین کی desorption ہو سکتا ہے. پابند سہارے کی طاقت کو بڑھانے کے لئے نظر ثانی کی گئی ہے. خاص طور پر، مواد دھاتی کے آئنوں، پولیمر، اور polyfunctional ایجنٹوں کے ساتھ دیگر hydrophobic مرکبات کے ساتھ علاج کیا. کچھ صورتوں میں، منشیات خود ترمیم کا نشانہ بنایا جاتا ہے. لیکن اکثر کافی، یہ اس کی سرگرمیوں میں کمی کی طرف جاتا ہے.

جیل میں شمولیت

یہ اختیار اس کی انفرادیت اور سادگی کی وجہ سے بہت عام ہے. یہ طریقہ نہ صرف انفرادی عناصر کے لیے، بلکہ multiehnzimnyh احاطے کے لئے موزوں ہے. جیل میں شمولیت کے دو طریقوں کی طرف سے کارکردگی کا مظاہرہ کیا جا سکتا ہے. پہلی صورت میں، منشیات کی ایک پانی مونومر حل کے ساتھ مل کر کیا جاتا ہے، اور پھر polymerization کے انجام. یہ خلیات میں ینجائم سالموں پر مشتمل جیل کے مقامی ساخت کے نتیجے میں. دوسری صورت میں، منشیات ختم پالیمر میں پیش کیا جاتا ہے. اس کے بعد ایک جیل ریاست میں تبدیل کیا گیا تھا.

پارباسی ڈھانچے کا تعارف

اس طریقہ کار کے جوہر substrate سے الگ پانی ینجائم حل immobilizing میں پر مشتمل ہے. یہ ایک نیم بھیدی جھلی استعمال کرتا ہے. اس cofactors اور ذیلی یا زیریں طبق کے کم سالماتی وزن اجزاء گزر جاتا ہے اور بڑے ینجائم انو ڈگری حاصل کی.

خرد درجک

پارباسی ڈھانچے میں متعارف کرانے کے لیے کئی اختیارات ہیں. ان میں سے سب سے زیادہ دلچسپ liposomes میں پروٹین خرد درجک اور شمولیت ہے. پہلا آپشن T. چانگ کی طرف سے 1964 میں تجویز کیا گیا تھا. اس ینجائم حل ایک بند کیپسول جن دیواروں کو ایک نیم بھیدی پولیمر سے بنا رہے ہیں میں پیش کیا جاتا ہے کہ میں پر مشتمل ہے. interfacial polycondensation کے مرکبات کا رد عمل کی وجہ سے ہونے جھلی سطح کے ظہور. ان میں سے ایک نامیاتی اور دوسرے میں تحلیل کیا جاتا ہے - پانی مرحلے میں. ایک مثال کو-آپ (نامیاتی مرحلے) اور 1،6-hexamethylenediamine (بالترتیب پانی مرحلے) sebacic ایسڈ ہالادی کی polycondensation طرف سے حاصل ایک microcapsule کی تشکیل کا ذکر کیا جا سکتا ہے کے طور پر. جھلی کی موٹائی ایک ہے micrometer کے سینکڑہ میں شمار کیا جاتا ہے. سینکڑوں یا مائیکرومیٹر دسیوں - کیپسول کی قیمت.

liposomes میں شمولیت

immobilization کا یہ طریقہ خرد درجک کے قریب ہے. Liposomes lamellar یا کروی لپڈ bilayers نظام میں پیش کر رہے ہیں. یہ طریقہ سب سے پہلے نامیاتی سالوینٹس کی evaporating جاتا ہے لپڈ حل سے liposomes کی علیحدگی کے لئے 1970 F. میں استعمال کیا گیا تھا. باقی پتلی فلم پانی حل، جس ینجائم موجود ہے میں منتشر ہے. اس عمل کے دوران، لپڈ bilayer ڈھانچے کی خود اسمبلی. . طب میں ان سے مستحکم خامروں بہت مقبول. یہ حقیقت ہے کہ انو کے سب سے زیادہ حیاتیاتی جھلیوں کی لپڈ میٹرکس میں مقامی ہے کی وجہ سے ہے. являются важнейшим исследовательским материалом, позволяющим изучать и описывать закономерности процессов жизнедеятельности. liposomes میں شامل مستحکم خامروں مطالعہ کی اجازت دی ہے، ادویات کی تحقیق کے مواد میں اہم ہیں اور زندگی کے عمل کے پیٹرن کی وضاحت.

نئے کنکشن کی تشکیل

نئے کووالانٹ زنجیروں تشکیل دے کر اور اسے خامروں درمیان Immobilization صنعتی استعمال کے لیے سب سے زیادہ بڑے پیمانے پر پیداوار biocatalysts کی طرف سے غور کیا جاتا ہے. جسمانی طریقوں کے برعکس، اس اختیار انو اور مال کی ایک ناقابل واپسی اور مضبوط بانڈ فراہم کرتا ہے. اس کی تعلیم اکثر منشیات کے استحکام کے ہمراہ ہے. تاہم، کیریئر کو 1 منٹ کووالانٹ تعلقات رشتہ دار اوپر ینجائم کے مقام اتپریرک عمل انجام دینے میں بعض مشکلات پیدا کرتا ہے. انو ڈالیں کی طرف سے مواد سے الگ کیا جاتا ہے. یہ اکثر poly- اور difunctional ایجنٹس ایکٹ کے طور پر. انہوں نے خاص طور پر، hydrazine، cyanogen برومائڈ، glutaraldehyde dialgedrid، sulfuryl کلورائد ہیں اور اسی طرح کی. مثال کے طور پر میڈیا سے galactosyltransferase ینجائم سمجھنے اور مندرجہ ذیل ترتیب ڈالا -CH ₂ -NH- (CH _{2) 5} -CO- لئے. ایک ایسی صورتحال میں ڈالیں کی ساخت، اور کیریئر انو میں موجود ہے. ان میں سے سب covalent بانڈ کی طرف سے منسلک کر رہے ہیں. کے بنیادی اہمیت رد عمل میں فعال گروپوں کو متعارف کرانے کی ضرورت ہے، عنصر کے اتپریرک تقریب کے لئے ضروری نہیں ہے. لہذا، عام طور پر، glycoproteins کیریئر پروٹین کے ساتھ منسلک کر رہے ہیں سے زیادہ نہیں ہے، اور کاربوہائڈریٹ moiety کے ذریعے. نتیجہ ایک زیادہ مستحکم اور فعال مستحکم خامروں کی ہے.

خلیات

مندرجہ بالا طریقوں biocatalysts کی تمام اقسام کے لئے عالمگیر تصور کیا جاتا ہے. ان میں شامل ہیں، دوسری باتوں کے، خلیات، subcellular ڈھانچے، حال ہی میں بڑے پیمانے پر ہو جاتا ہے جس immobilization شامل ہیں. یہ مندرجہ ذیل کی وجہ سے ہے. الگ تھلگ اور رد عمل میں cofactors لاگو کرنے کے لئے ینجائم تیاری پاک کرنے کے خلیات کی immobilization ضروری نہیں ہے جب. نتیجے کے طور پر، یہ مسلسل واقع ہونے کثیر قدم کے عمل کو انجام دینے کہ نظام کو حاصل کرنے کے لئے ممکن ہو جاتا ہے.

مستحکم خامروں کے استعمال

, промышленности, других хозяйственных отраслях достаточно популярны препараты, полученные указанными выше способами. ویٹرنری ادویات میں، صنعت اور دیگر صنعتوں مندرجہ بالا طریقوں کی طرف سے حاصل کافی مقبول گھریلو تیاری کر رہے ہیں. ختم مشق کے نقطہ نظر کے جسم میں منشیات کی ٹارگٹ ترسیل کے نفاذ کے مسائل کا حل ہے. مستحکم خامروں کم سے کم وینکتتا اور allergenicity ساتھ ایک طویل اداکاری ادویات حاصل کرنے کی اجازت ہے. اب سائنسدانوں حیاتیاتی نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے، بڑے پیمانے پر اور توانائی کی bioconversion ساتھ منسلک مسائل کو حل. دریں اثنا، ٹیکنالوجی اور مستحکم خامروں بنانے کے کام کرنے کے لئے ایک اہم شراکت. ترقی کے امکانات وسیع کافی سائنسدانوں ہیں. لہذا، مستقبل میں ماحول پر کنٹرول کے عمل میں اہم کردار میں سے ایک تجزیہ کی نئی اقسام سے تعلق رکھتے ہیں چاہئے. خاص طور پر، bioluminescent، اور کے سوال ینجائم immunoassay. خاص اہمیت کا حامل lignocellulosic feedstocks کا پروسیسنگ میں اعلی درجے کے نقطہ نظر ہیں. مستحکم خامروں کمزور سگنل کا ایمپلی طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے. فعال سائٹ سوناکیشن، میکانی دباؤ کے تحت ہے یا سے phytochemicals تبدیلیوں کو بے نقاب کیا جس میں میڈیا کے زیر اثر ہو سکتا ہے.