Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati Consentono il riutilizzo della/e componente enzimatica. Ideali per operatività continua. Il prodotto è libero da enzimi. Consentono un controllo più preciso dei processi catalitici. Migliorano la stabilità degli enzimi. Consentono lo sviluppo di un sistema con reazioni multienzimatiche. Offrono notevoli possibilità di applicazione in campo industriale e clinico. Riducono i problemi di smaltimento degli effluenti.
Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati
Biocatalizzatori immobilizzati
Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati
Biocatalizzatori immobilizzati
Formazione di un legame covalente tra enzima e supporto La formazione del legame avviene in 3 fasi Attivazione del supporto
Formazione di un legame covalente tra enzima e supporto La formazione del legame avviene in 3 fasi Reazione con una molecola bi funzionale Aldeide glutarica
Formazione di un legame covalente tra enzima e supporto La formazione del legame avviene in 3 fasi Attacco dell’enzima
Adsorbimento su supporto solido Che cosa si utilizza: Si usano scambiatori di ioni che ad assorbono facilmente le proteine dotate di carica Come si forma il legame: il metodo è semplice in quanto basta mescolare le resine e la soluzione contenente l’enzima L’enzima non fissato viene lavato via Inconvenienti: l’ancoraggio non è molto stabile e l’enzima può staccarsi facilmente L’ambiente nell’immediato intorno delle resina risulta modificato presentando proprietà assai diverse rispetto all’enzima libero
RETICOLAZIONE CON REAGENTI POLIFUNZIONALI L’ agente reticolante più usato il glutaraldeide le molecole di enzima possono essere reticolante tra di loro o con altre proteine. Inconvenienti: La stretta vicinanza delle molecole determina delle variazioni delle proprietà fisiche meglio se la reticolazione avviene quando l’enzima è stato prima adsorbito su di un supporto solido
INCLUSIONE IN GEL POLIMERÍCI Come si prepara: enzima viene aggiunto ad una soluzione di monomero, quindi si innesca la polimerizzazione per riscaldamento o aggiunta di reattivi opportuni. L’enzima rimane intrappolato all’interno delle maglie del polimero. Si formano pori con diametro compreso tra100nm e 400 nm sufficientemente piccoli da trattenere gli enzimi che hanno un diametro compreso tra 300nm e 2000nm
INCAPSULAZIONE. Enzima si trova libero in soluzione ma confinato in uno spazio dal quale non può uscire. Enzimi vengono intrappolati in piccole capsule di diametro variabile fino a 300µm. La membrana porosa lascia passare il substrato e il prodotto della reazione ma non gli invii ma che presenta dimensioni notevolmente superiori. La membrana agisce anche selettivamente sulle sostanze che entrano in contatto con l’enzima consentendo il passaggio di alcune ed escludendo altre
Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati TIPI DI REATTORI
Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati TIPI DI REATTORI
Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati TIPI DI REATTORI
Comparazione tra i differenti metodi di immobilizzazione Caratteristiche Reticolazione Adsorbimento fisico Legami ionici Chelazione con metalli Legame covalente Intrappolamento Difficoltà per la Preparazione Intermedio Semplice Difficile Forza del legame Forte debole Attività enzimatica Basso Elevato Rigenerazione del carrier Impossibile Possibile Raro Costo dell’ immobilizzazione Stabilità Applicabilità Generale No Sì Protezione degli enzimi dagli attacchi microbiologici