- •Краткая история открытия и изучения ферментов
- •Строение и свойства ферменты.
- •Общие и отличительные свойства ферментов и неорганических катализаторов
- •Механизм ферментативного действия
- •Кинетика ферментативных реакций
- •Влияние температуры
- •Влияние кислотности среды
- •Влияние концентрации фермента
- •Влияние концентрации субстрата
- •Активаторы ферментов
- •Ингибиторы ферментов
- •Классификация и номенклатура ферментов
- •Характеристика классов ферментов
- •Изоферменты и их роль
- •Локализация ферментов и регуляция их активности
- •Применение ферментов в сельском хозяйстве, промышленности, медицине, науке и технике
- •Области применения растворимых ферментных препаратов
- •Иммобилизованные ферменты
- •Перспективы применения иммобилизованных ферментов в пищевой промышленности
- •Применение иммобилизованных ферментов в медицине
- •Использование иммобилизованных ферментов для синтеза аминокислот
- •Синтез аналогов пенициллина
Применение иммобилизованных ферментов в медицине
Применение иммобилизованных ферментов вместо растворимых оказалось в ряде случаев предпочтительным при использовании в качестве медицинских препаратов. Такие препараты в силу большей устойчивости дольше удерживаются в организме (обладают пролонгированным действием). Кроме того, можно создавать разнообразные, удобные для применения формы таких ферментов. Например, иммобилизация протеаз на целлюлозе позволяет получать обладающее протеолитической активность повязки и тампоны, что удобно при использовании таких ферментов для заживлении ран, язв и прочих поражений тканей (Д.Г. Кноре, С.Д.Мызина, 1992).
Препараты иммобилизованных ферментов могут найти применение в медицине
в терапевтических целях, так как целый рад заболеваний человека обусловлен специфической ферментной недостаточностью.
для проведения различных клинических анализов, позволяющих быстро и количественно установить содержание интересующих клиницистов соединений в соответствующем объекте анализа. Применение нативных ферментов в терапевтических целях осложняется их антигенными свойствами, а также малым временем жизни фермента в организме. Их применение также неоправданно из-за их малой стабильности и дороговизны.
В области терапии можно выделить следующие основные направления применения иммобилизованных ферментов:
Введение в организм иммобилизованных ферментов для покрытая специфической ферментной недостаточности.
Введение в организм или использование в соответствующих аппаратах типа "искусственной почки" или "искусственной печени" иммобилизованных ферментов для удаления избыточных количеств вредных метаболитов, в первую очередь из крови.
Покрытия дефицита пищеварительных ферментов, возникшего в результате хирургического удаления части желудка Оли пищевода.
Использование иммобилизованных ферментов для борьбы с накоплением эндотоксинов в процессе заживления ран и ожогов.
Применение некоторых иммобилизованных ферментов для лечения определенных злокачественных новообразований.
Имеющиеся на сегодняшний день данные по применению нативных ферментов свидетельствуют о том, что из-за быстрого разложения вводимого в организм фермента и из-за вызываемой им, как чужеродным белком, сильной иммунологической реакции заметного успеха добиться не удается, хотя известны примеры лечения некоторых злокачественных новообразований, в частности лимфосаркомы, нативной аспарагиназой.
Одним из наиболее важных примеров использования иммобилизованных ферментов в клинических анализах является метод определения содержания глюкозы в крови с помощью глюкозооксидады, включенной в акриламидный гель.
Другой пример такого рода - это определение содержания мочевины в различных биологических жидкостях, например в моче или плазме крови, с помощью иммобилизованной уреазы. При этом содержание мочевины может быть определено как по количеству выделенного аммиака, так и по изменению значения рН исследуемого раствора. Подобные системы могут функционировать как непрерывно действующие.
При некоторых заболеваниях, в частности при опухолях пищеварительной системы, наблюдается заметное изменение концентрации в моче хотя бы одного из дисахаридов - лактозы или сахарозы. С целью определения концентрации лактозы в моче предложено использовать иммобилизованную лактозу и сахаразу.
В последнее время для определения концентраций некоторых соединений разработаны так называемые ферментные электроды, получаемые из обычных селективных электродов покрытием их гелевой пленкой со связанным в ней ферментом.