การตรึงเอนไซม์แอลคาไลน์โปรตีเอสบนบีดโพลิอะคริลาไมด์และโพลิ (อะคริลาไมด์-โค-กรดเมทาคริลิก) โดยวิธีอินเวิร์สซัสเพนชันโพลิเมอไรเซชัน : รายงานผลการวิจัย

Abstract

แอลคาไลน์โปรตีเอสได้รับการตรึงบนบีดโพลิอะคริลาไมด์ระหว่างการทำโพลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์อะคริลาไมด์โดยวิธีอินเวิร์สซัสเพนชันโพลิเมอไรเซชัน, N,N'-methylene-bis-acrylamide (MBA), Pluronic PE 8100, และพาราฟินเหลว ใช้เป็นตัวเชื่อมขวาง เซอร์เฟคเตนต์ และวัฏภาคต่อเนื่อง ตามลำดับ แอมโมเนียเพอร์ซัลเฟต (APS) และ N,N,N',N'-tetraethylmethylenediamine (TEMED) ใช้เป็นตัวเริ่มปฏิกิริยาแบบรีดอกซ์ ได้ศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของโมโนเมอร์ตัวเชื่อมขวาง เอนไซม์ ตัวเริ่มปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยา และเซอร์เฟคเตนต์ต่อฤทธิ์ของเอนไซม์ นอกจากนี้ยังได้ศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงอัตราการกวน เวลา และอุณหภูมิที่ใช้สำหรับการโพลิเมอไรเซชันต่อฤทธิ์ของเอนไซม์อีกด้วย ทดสอบฤทธิ์ของเอนไซม์ที่ได้รับการตรึงบนบีดโดยใช้เคซีนเป็นสับสเตรต การทดลองได้สรุปผลของพารามิเตอร์แต่ละตัวเพื่อเลือกภาวะที่ดีที่สุดสำหรับการทำโพลิเมอไรเซชันเพื่อตรึงแอลคาไลน์โปรดีเอสบนบีดโพลิอะคริลาไมด์ให้มีฤทธิ์สูงสุด ภาวะที่สามารถตรึงเอนไซม์แอลคาไลน์โปรตีเอสให้มีฤทธิ์สูงสุดประกอบด้วยอะคริลาไมด์ (3.14 มิลลิโมลาร์), MBA (15 มิลลิโมลาร์), แอลคาไลน์โปรตีเอส (1.5 มิลลิกรัม/5 ลูกบาศก์เซนติเมตร), APS (6.5 มิลลิโมลาร์), TEMED (47.75 มิลลิโมลาร์), อัตราการกวน 300 รอบต่อนาที เวลาสำหรับการโพลิเมอไรเซชัน 2 ชั่วโมง และอุณหภูมิ 30 ซ. ฤทธิ์ของเอนไซม์มีค่าเท่ากับ 178 ยูนิต สามารถตรึงเอนไซม์ได้ร้อยละ 42 และมีค่าคอนเวอร์ชันร้อยละ 92 ได้ศึกษาผลของการเปลี่ยนแปลงสัดส่วนของอะคริลาไมด์และกรดเมทาคริลิกที่ 100/0, 97.5/2.5, 95/5, 90/10 ร้อยละโดยน้ำหนักต่อฤทธิ์ของเอนไซม์ ฤทธิ์ของเอนไซม์ลดลงเมื่อความเข้มข้นของกรดเมทาคริลิกเพิ่มขึ้น เปรียบเทียบการดูดซึมในน้ำและในสารละลายเกลือของโพลิอะคริลาไมด์และโพลิ (อะคริลาไมด์-โค-กรดเมทาคริลิก) การดูดซึงน้ำเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของกรดเมทาคริลิก การดูดซึมในสารละลายเกลือต่ำกว่าการดูดซึมในน้ำ เปรียบเทียบปรากฏการณ์ของความคงทนต่อความเป็นกรด-เบสและอุณหภูมิต่อฤทธิ์ของเอนไซม์ที่ได้รับและไม่ได้รับการตรึง เอนไซม์ที่ไม่ได้รับและได้รับการตรึงให้ฤทธิ์ของเอนไซม์สูงสุดที่ความเป็นกรด-เบส 10 และ 10.5 ที่อุณหภูมิเดียวกัน 45 ซ. ตามลำดับ เอนไซม์ที่ไม่ได้รับและที่ได้รับการตรึงสามารถเก็บได้ที่อุณหภูมิ -20 ถึง 4 ซ. เป็นเวลาหนึ่งเดือน โดยไม่มีการสูญเสียฤทธิ์ของเอนไซม์ ฤทธิ์ของเอนไซม์ที่ไม่ได้รับการตรึงลดลงร้อยละ 51 โดยที่ฤทธิ์ของเอนไซม์ที่ได้รับการตรึงบนบีดโพลิอะคริลาไมด์และโพลิ (อะคริลาไมด์-โค-กรดเมทาคริลิก) ลดลงร้อยละ 37 และร้อยละ 42 ตามลำดับ เมื่อเก็บเอนไซม์ทั้งสองที่อุณหภูมิ 60 ซ. เป็นเวลาหนึ่งเดือน (ที่อุณหภูมิสูงเอนไซม์ที่ได้รับการตรึงมีเสถียรภาพสูงกว่าเอนไซม์ที่ไม่ได้รับการตรึงและเก็บได้นานกว่า