第五章 酶的固定化 - 2013-11-28.pptVIP

活化载体 载 体 + 活化 + 例如：醛缩酶亚基活力的测定 8mol/L尿素 透析 醛缩酶亚基活力测定 固定化衍生物 活力/U 蛋白质/mg 比活力/U·mg-1 全酶 100 100 4.5 亚基 9.8 27.5 1.6 （3）揭示酶原激活机理 有时酶原激活并不涉及蛋白水解。 如：酪氨酸酶，固定化后，不需水解就可活化至天然酶活的20％～30％。 说明蛋白酶结构重排后可激活酶的一些活力。 （4）研究蛋白质-核酸分子结构 如：用双功能试剂测定酶侧链基团之间的距离； 用交联法分析寡聚蛋白的四级结构。 2. 亲和分离系统 （1）生物亲和技术的基础：生物活性化合物特异性信息的综合。 （2）亲和分离 利用生命现象中生物分子间特有的高亲和力、高专一性，可逆结合而设计的一种十分巧妙的纯化方法，是唯一的一种能够体现待分离物质间生物学功能差异的分离方法。 （3）亲和分离种类 1）将某种作为配基的生物分子偶联于固相载体上制成亲和吸附剂，用作色谱的填充剂来分离与之特异结合的配体，然后将配体洗脱下来并回收-亲和色谱法。 2）将配基偶联于载体上，用于选择性地去除某些污染物。 3）将细胞表面抗原分子对应的抗体偶联于载体上用于细胞的标记、分离及性质研究。 （4）应用 1）物质分离 2）微量物质的分析 3）肽库及抗体库的筛选 4）制药工业（亲和色谱用于药用重组蛋白的纯化） 5）核酸分离（碱基配对） 色谱固定化金属离子亲和色谱法纯化猪铜锌超氧化物歧化酶 以Cu+-Sepharose 4B固定化金属离子亲和色谱法纯化猪铜锌超氧化物歧化酶，考察丁不同的洗脱缓冲溶液及其pH 对纯化效率的影响，显示了方法的有效性。 色谱固定化铜离子亲和膜色谱柱吸附血红蛋白的研究 将纤维素滤纸进行碱处理及环氧活化、偶联亚氨基二乙酸、固定化铜离子等处理，并将其装入自制的色谱柱管，制得固定化铜离子亲和膜色谱柱。该柱可用于吸附血红蛋白(hemoglobin，Hb)，吸附率可达到90％以上。 3. 药物控释载体 ——从时间和空间分布上控制药物的释放。 （1）一些药物不能用于临床的原因 1）很多药物尤其是蛋白质类药物，口服易被胃酸破坏或沉淀。 2）单纯注射后瞬时血药浓度提高，但马上被肝脏及血液中的酶系统所消除，需要反复注射，不仅增加治疗费用，而且增加感染的机会。 3）肿瘤化疗用细胞毒性物质选择性较差，全身毒副作用严重。 4）有些药物亲水性强，难于穿过细胞膜。 5）蛋白质类药物易引起免疫反应。 6）很多药物稳定性差，不耐贮存。 药物控制释放技术：将药物或其他的活性物质与适当的载体按一定的形式制成制剂，控制药物在人体内吸收、代谢以及排泄的过程。使药物按设计的剂量，在要求的时间范围内以一定的模式在体内释放或使药物在指定部位释放而达到治疗某种疾病的目的。 （2）解决方法 1）聚合物修饰 多用于蛋白质类药物。这类药物生物半衰期短，免疫性强，可用适当的水溶性高分子聚合物加以修饰以改善其性能。 2）凝胶包埋 ——希望药物能够较长时间内维持一个稳定浓度 用生物相容性好的高分子聚合物与药物混合制成含有药物的凝胶，植入人体内特定部位，以达到缓释给药效果。 3）微球制剂 用高聚物微球包埋或化学偶联药物可制成微球制剂，它具有靶向性、缓释性及减少抗药性等特点。微球与靶细胞接触，可以通过胞饮进入胞内发生作用，不影响细胞膜通透性，不会产生抗药性。 4）脂质体 脂质体是磷脂双分子层在水溶液中自发形成的超微型中空小泡，具有靶向性、长效性。并且可以通过胞饮作用胞内释放药物，从而避免抗药性；此外还具有更好的生物相容性和可生物降解性，并且无毒性，无免疫原性。 5）导向药物 导向药物具有主动靶向性，将针对肿瘤细胞的单克隆抗体与化疗药物化学偶联，可以直接作用于肿瘤细胞而产生杀伤作用，并且降低全身毒性。 高分子通报生物可降解聚酯用作蛋白质药物控释载体 聚乳酸PLA及乳酸与羟基乙酸的共聚物PLGA，由于其良好的生物相容性以及生物降解性，可用作蛋白质类药物控释体系的载体材料，同时可延长蛋白质药物的释放。 本文综述了几种生物相容性聚酯及其衍生物以及它们的形成方法：(1)在PLGA的分子链中引入亲水性的含醚键的分子如PEO、PEG，来提高聚合物的亲水性，形成PLGA嵌段共聚物；(2)将细胞可接受的片段或多肽固定在聚合物支架表面，来增强PLGA与细胞间的粘附力，得到靶向的PLGA衍生物；(3)改变PLGA载体内的酸性环境，提高蛋白质药物在载体中的稳定性，发展了支化聚酯PVA-g-PLGA，并得到均速的药物释放。以上这些方法所得到的聚酯及其衍生物，均可作为蛋白质类药物安全、可靠的载体材料。 4. 生物传感器 由固定化酶（或细胞、细胞器等）与适当的换能器（