SCAN0470

Ino.ść chemiczna (ale nic

, ¹ tratów malocząsteczko-

atorów imierucho-

podstawowyoh typów

keje biochemiczne, np.

prowadzenie reakcji ::ją kofaktorów. ze wstępną obróbką duktów przez błonę

ilości metabolicznej; isowane są zarówno zwierzęcych in vitro. ią do przeprowadze-

•i. Enzymy takie są rożna i i •-] i stosować wydzielić z mieszane opierające się na mają wiele zalet,

ich ciągłych,

poreakcyj ncj.

yciem unierucho-yszczaniu białek

jących regenera-

niu z hodowlą lionych można

znacznie zwiększyć, w porównaniu z szybkością procesów przebiegających w klasycznej hodowli drobnoustrojów, przez wyeliminowanie bariery przepuszczalności błony komórkowej dla substratów i produktów przemiany. Uzyskuje się. to w wyniku specjalnej obróbki komórek ez\ unikami naruszającymi strukturę błony komórkowej. Zależnie od rodzaju procesu, w którym unieruchomione komórki mają być użyte, stosuje sic np. substancje powierzchniowo czynne, zamrażanie i odmrażanie, ogrzewanie do temperatury powyżej 50°C, a także częściową autolizę komórek.

Związanie komórek z nośnikiem przyczynia się do większego ich namnożenia bez wzrostu gęstości i lepkości hodowli, dzięki czemu uzyskuje się korzystne warunki przenikania tlenu z iazy gazowej do wodnej. Jest to ważny problem technologiczny, bowiem duża lepkość i gęstość są czynnikami ograniczającymi szybkość tlenowych procesów mikrobiologicznych.

Unieruchomione biokatalizatory wymagają zazwyczaj uaktywnienia. W tym celu stosuje się najczęściej inkubację w roztworze substratu. W wypadku żywych komórek stosuje się inkubację w podłożu wzrostowym z dodatkiem odpowiednich induktorów.

W czasie procesu złoże biokatalizatora stopniowo traci swoją produktywność, co spowodowane jest:

1)    wymywaniem enzymu lub komórek ze złoża oraz rozpuszczaniem się lub ścieraniem złoża,

2)    utratą aktywności na skutek zatruwania lub denaturacji enzymu bądź lizy komórek,

3)    pogorszeniem się warunków kontaktu substratu z enzymem w wyniku zanieczyszczenia i zatkania się złoża oraz zmiany charakterystyki przepływu roztworu substratu,

4)    trudnościami związanymi z użyciem zawiesin i klasycznych kompleksowych podłoży fermentacyjnych,

5)    zakażeniami mikrobiologicznymi, które mogą wystąpić szczególnie w przypadku użycia roztworu reakcyjnego zawierającego składniki umożliwiające rozwój drobnoustrojów.

Biokatalizatory unieruchomione charakteryzowane są pod kątem kinetyki proce- v sów, w których uczestniczą, oraz warunków technologicznych koniecznych do optymalnego przebiegu procesu biokatalizy. Podstawowym parametrem technologicznym jest tu stabilność operacyjna, określana jako czas pracy, po którym zachodzi utrata połowy początkowej aktywności biokatalizatora. Parametr im dla wiciu układów wynosi kilka do kilkudziesięciu dób. Do wyjątkowo stabilnych preparatów należą unieruchomione w żelu karageuowym komórki li.coli, z aktywną aspartazą, katalizującą syntezę kwasu asparaginowego z kwasu fumarowego i amoniaku: operacyjny okres połowicznej utraty przez nie aktywności w warunkach przemysłowych wynosił blisko dwa lata.

Jednvm z pierwszych procesów przemysłoweg.! ożycia umcfucłioiiiiOueąo euzvmo by to otrzymywanie L- aminokwasów z chemicznej mieszaniny aeetylo-DL-aminokwa-sów. Stosując bioreaktor kolumnowy ze złożem L-aminoacylazy (objętość złoża 1 m³), japońska firma Tanabe Seiyaku Co (Osaka), uruchomiła w roku 1969 ciągły proces produkcji L-aminokwasów.

319