Іммобілізація уреази на полі(3-меркаптопропіл)силоксанових носіях

Abstract

З використанням золь-гель методу (шляхом співгідролізу тетраетоксисилану та 3-меркаптопропілтриетоксисилану) синтезовано полі(3-меркаптопропіл)силоксановий ксерогель і показано, що при співідношенні вихідних алкоксисиланів 1:1 він є практично непористим. Вивчено вплив іммобілізації уреази на такому носію методами адсорбції, ковалентного зв’язування та вбудування (під час перебігу реакції гідролітичної поліконденсації) на ступінь її зв’язування та збереження активності. Встановлено, що найвищий рівень зв'язування (88%) та збереження активності (55%) спостерігається при іммобілізації уреази шляхом вбудування. Уреаза, іммобілізована цим методом, зберігає свою активність на рівні 30% протягом 170 діб.

С использованием золь-гель метода, путем совместного гидролиза тетраэтоксисилана и 3-меркаптопропилтриэтоксисилана, синтезировано поли(3-меркаптопропил)силоксановый ксерогель и показано, что при соотношении исходных алкоксилисанив 1:1 он является практически непористым. Изучено влияние иммобилизации уреазы на таком носителе методами адсорбции, ковалентного связывания и встраивания (во время протекания реакции гидролитической поиконденсации) на степень ее связывания и сохранения активности. Установлено, что самый высокий уровень связывания (88%) и сохранения активности (55%) наблюдается при иммобилизации уреазы путем встраивания. Уреаза, иммобилизованная этим методом, сохраняет свою активность на уровне 30% на протяжении 170 суток.

Sol-gel method was used to synthesize poly(3-mercaptopropyl)siloxane xerogels due to cohydrolysis of tetraethoxysilane and 3-mercaptopropyltriethoxysilane. When the ratio of initial reagents was 1:1, nonporous matrixes with high content of functional groups in the surface layer were formed. Composition, structure, and structural-adsorption characteristics of the synthesized materials were studied. Silicas functionalized with 3-mercaptopropyl groups were used to study urease immobilization by adsorption, covalent binding, and incorporation in polysiloxane network during synthesis. The highest levels of immobilization (91 %) and activity retention (55 %) were observed when urease was incorporated into network during synthesis. Urease immobilized by this method retains its activity at 30% for 170 days.