170461. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vízben oldható enzimek immobilizálására polivinilalkohol-gélbe zárás útján

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. III. 14. (MA-2662) Közzététel napja: 1977.1. 28. Megjelent: 1978. II. 28. 170461 Nemzetközi osztályozás: C07G C12D 7/02, 13/10 Feltalálók: Rillné Jancsik Vera oki. vegyész 30%, dr. Nagy Miklós oki. vegyész 30%, dr. Keleti Tamás oki. vegyész 15%, dr. Wolfram Ervin oki. vegyész 25%, Budapest Tulajdonos: MTA SzBK Biokémiai Intézete, Budapest Eljárás vízben oldható enzimek immobilizálására polivinilalkohol-gélbe zárás útján 1 A találmány tárgya eljárás vízben oldható enzimek immobilizálására polivinilalkohol-gélbe zárás útján. A találmány értelmében az „enzim" kifejezés egyaránt vonatkozik enzimekre és enzim-rendsze- 5 rekre. Ismeretes, hogy az immobilizált enzimek jelentősége az utóbbi években mind ipari, mind analitikai és gyógyászati szempontból nagymértékben megnövekedett. Az immobilizált enzimek egyik 10 fontos felhasználása a klinikai és más laboratóriumokban felmerülő analitikai problémák megoldásával kapcsolatos. így például lehetővé vált a karbamid, a glükóz, a tejsav, egyes aminosavak és még számos anyag meghatározása nagy pontosság- 15 gal kis töménységek esetén is biológiai és egyéb folyadékokban, immobilizált enzimeket tartalmazó membrán-elektródok segítségével (Guilbault: Biotechnol. Bioeng. Symp., No. 3, 177 (1972)]. Széleskörű vizsgálatokat folytatnak a vízben oldha- 20 tatlan enzimek felhasználására enzimhiányos betegségekben [Poznansky és Chang: Biochem. Biophys. Acta, 334, 103 (1974)], valamint egyéb gyógyászati célokra [Chang: Nature, 229, 117 (1971)] is. 25 Az élő szervezetben lejátszódó folyamatok modellezésére is felhasználják az immobilizált enzimeket és enzimrendszereket, minthogy az enzimek a sejtekben természetes környezetükben a sejt különböző membránjaihoz kötött, illetve azokba be- 30 zárt formában fordulnak elő [Srere et al.: Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 70, 2534 (1-973)]. Az enzimek immobilizálására négyféle alapvető eljárás ismeretes (Biochemical Aspects of Reactions on Solid Supports, Editor: G. R. Stark, Academic Press, New York, 1971, pp. 1-23). Az első csoportba tartozó eljárások szerint az enzim-molekulákat kovalens kötések létrehozásával szilárd hordozóhoz kötik. A második csoportba tartozó eljárásoknál adszorpciós erőkkel kötik az enzim-molekulákat a szilárd hordozóhoz. A harmadik csoportba tartozó eljárások esetében bifunkciós vegyülettel, így például glutárdialdehiddel kezelik az enzim-molekulákat, az így keletkező aggregátumok vízben nem oldódnak. A negyedik csoportba azok az eljárások tartoznak, amelyek szerint az enzimeket szemipermeábilis anyagba bezárva immobilizálják. Ide sorolható a szemipermeábilis hártyából felépített mikrokapszulába való bezárás (Chang: Science, 146, 524 (1963)], a szálhúzáson alapuló eljárás [Dinelli: Process. Biochem., 7, 9 (1972)] és a gélbe zárás. Az enzimektíek bezáráson alapuló immobilizálását az teszi lehetővé, hogy megfelelő reakció-körülmények esetén előállíthatók olyan szemipermeábilis hártyák, szálak vagy gélek, amelyeknek fala az enzim-molekula számára átjárhatatlan, azonban a szubsztrát(ok) és a termék(ek) képes(ek) e falon átdiffundálni, így a gél, a szál vagy a mikro-170461