Die Immobilisierung von Enzymen macht deren Einsatz für eine Vielzahl von Anwendungen machbar. Während es verschiedene Techniken für diese Aufgabe mit unterschiedlichen Protokollen gibt, müssen Enzyme dennoch in der Lage sein, nicht-katalytische Funktionen (NCF) und katalytische Funktionen (CF) auszuführen.
NCF und CF
- NCF wird in Anwendungen eingesetzt, die eine Trennung erfordern, wie Prozesskontrolle, Isolierung von Katalysatoren oder Wiederverwendung von Katalysatoren. CF sind darauf ausgelegt, Substrate oder Zielverbindungen innerhalb eines bestimmten Zeit- und Raumrahmens umzuwandeln, der so konzipiert ist.
Chemische, physikalische und katalytische Eigenschaften
- NCF bezieht sich auf die chemische und physikalische Beschaffenheit der immobilisierten Enzyme mit Schwerpunkt auf geometrische Eigenschaften wie Länge, Dicke, Form und Größe des gewählten Trägers; CF beziehen sich auf katalytische Eigenschaften wie Stabilität, pH-Aktivität, Selektivität und Temperaturprofile.
Drei Arten der Immobilisierung
- Es gibt drei häufig verwendete Methoden der Enzymimmobilisierung: Trägerbindung ist eine Methode, bei der das Enzym an einen Träger gebunden ist und die physikalische Aktivität des Enzyms von den Eigenschaften des Trägers abhängt; Vernetzung verwendet chemische Mittel, um kovalente Bindungen zwischen Enzymmolekülen zu schaffen, was zu dreidimensionalen Aggregaten führt; Einkapselung beinhaltet das Einschließen des Enzyms im Gitter einer Membran oder Polymermatrix.