Přehled technik imobilizace proteinových makromolekul na polymerní nosiče

Abstract

Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Farmaceutické technologie Školitel: PharmDr. Ondřej Holas, Ph.D. Posluchač: Helena Badalcová Název diplomové práce: Přehled technik imobilizace proteinových makromolekul na polymerní nosiče Již od 70. let získávají imobilizované enzymy zájem a pozornost nejen vědeckých a laboratorních pracovníků, ale také průmyslových společností. Enzymy, jedinečné biokatalyzátory vynikající svou specifitou, šetrností k přírodě a schopností reagovat za mírných podmínek, totiž velmi snadno podléhají denaturaci či inhibici. S ohledem na mnohdy vysokou pořizovací cenu by jejich využití mohlo být často nevýhodné. Imobilizační techniky nabízí efektivní řešení tohoto problému a výrazně zjednodušují využití enzymů v průmyslu i výzkumu. Oproti volným formám vykazují imobilizované enzymy mimo jiné vyšší aktivitu, stabilitu a umožňují opakované použití i snadnější oddělení od produktů. V této práci je uveden přehled základních imobilizačních metod - prosté fyzikální adsorpce a kovalentní vazby na nosič, entrapmentu, enkapsulace a beznosičových technik využívajících cross-linking. Na závěr jsou nastíněny možné biomedicínské aplikace a také využití imobilizovaných enzymů v biosenzorech.

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of: Pharmaceutical Technology Consultant: PharmDr. Ondřej Holas, Ph.D. Student: Helena Badalcová Title of Thesis: Immobilization of protein macromolecules onto polymer carriers: An overview Since the 70s, the immobilised enzymes have been getting the attention of not only scientific and laboratory workers, but also industrial companies. Enzymes are unique biocatalysts, which are distinguished by their specificity, environment-friendliness and the ability to react under mild conditions can be easily subject of denaturation or inhibition. With regard to the usually high cost of purchase, the use of these enzymes could often be disadvantageous. Immobilization techniques offer an efficient solution to this problem and greatly simplify the use of enzymes in industry and research. Compared to the free forms, immobilized enzymes show greater activity, stability and allow repeated use as well as easier separation from products. This thesis contains an overview of the basic methods of immobilization - physical absorption and covalent bonds to the carrier, entrapment, encapsulation and carrier- free techniques using cross-linking. Finally, we outline possible biomedical applications as well as the use of immobilised enzymes in biosensors.