Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati

Presentazione sul tema: "Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati"— Transcript della presentazione:

1 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.

2 Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati

3 Biocatalizzatori immobilizzati

4 Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati

5 Biocatalizzatori immobilizzati

6

7 Formazione di un legame covalente tra enzima e supporto
La formazione del legame avviene in 3 fasi Attivazione del supporto

8 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

9 Formazione di un legame covalente tra enzima e supporto
La formazione del legame avviene in 3 fasi Attacco dell’enzima

10 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

11 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

12

13 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

14 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

15 Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati
TIPI DI REATTORI

16 Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati
TIPI DI REATTORI

17 Vantaggi dei biocatalizzatori immobilizzati
TIPI DI REATTORI

18 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