Farmatsevtik biotexnologiya

 Immobilizatsiya qilingan fermentlar. 
Bundan 25-30 yil ilgari immobilizatsiya qilingan fermentlarni ishlatilishi ferment sanoatini tubdan 
o‘zgartirib yuboradi, ayniqsa ferment preparatlarini ishlab chiqarish bahosini kamaytirib, ularni ajratib 
olish va tozalash bilan bog‘liq bo‘lgan muammolar hal bo‘ladi deb bashorat qilingan edi. Immobilizatsiya 
qilingan fermentlar har xil sohalarda, xususan tibbiyotda, farmatsevtikada, kimyoviy va oziq-ovqat 
sanoatlarida analitik maqsadlar uchun, ferment elektrodlari sifatida shakar, aminokislotalar va boshqa 
moddalarni miqdorini aniqlashda ishlatilib kelinmoqda. Bundan tashqari, immobillashgan fermentlardan 
foydalanish imkoniyatlari, radioimmun va fermentativ immunosorbent analiz kabi yangi yo‘nalishlarni 
ochilishiga olib keldi. Ammo, immobilizatsiya qilingan fermentlardan amaliyotda foydalanish, bashorat 
qilinganidek keng va ravshan bo‘la olgani yo‘q. 
Immobillangan fermentlarni tayyorlash usullari ko‘plab adabiyotlarda keltirilgan, shu maqsadda 
maxsus kitoblar chop etilgan. SHuning uchun ham bu masalalarga batafsil qarashni ma’qul deb topmadik 
va immobillangan fermentlarni o‘zlarini analoglari oldidagi ustivor tomonlarini ko‘rsatib berish bilan 
chegaralandik:
Birinchidan, immobillangan fermentlar reaksiya muhitidan oson ajratib olinadi va qayta ishlatilsa 
bo‘ladi; 
Ikkinchidan, immobillangan holatdagi fermentlar o‘zlarini analoglariga qaraganda ekstremal 
sharoitlarida (yuqori harorat, rN ko‘rsatkichi va x.k.) chidamliroq va uzoqroq vaqt davomida faolliklarini 
saqlab qoladilar; 
Uchinchidan, immobillashgan fermentlar to‘xtovsiz texnologiyalar yaratish imkoniyatini yaratadi; 
To‘rtinchidan, immobilizatsiya usullari orqali multiferment kompozitsiya tayyorlash mumkin, bu 
esa o‘z navbatida har xil jarayonlarni ketma-ket amalga oshirish imkoniyatini yaratadi. 
Immobilizatsiya qilingan fermentlar kamchiliklardan ham holi emas. Ba’zan immobilizatsiya, 
fermentativ tizimni solishtirma faolligini kamayib ketishiga olib keladi. Bu esa har xil sabablarga ko‘ra 
sodir bo‘ladi. Masalan, fermentlarni tashuvchi bilan kovalent bog‘lanishi, faol markazga yaqin turgan 
aminokislotalarni qamrab olishi mumkin. Fermentlar tashuvchiga bog‘lab qo‘yilganligi sababli, 
immobillangan fermentlar harakatsiz yoki suvda erimaydigan substratlarga ta’sir ko‘rsata olmaydi. 
(sellyuloza, ksilol, lignin va boshqalar) 
Immobillangan fermentni yana bir kamchiligi, immobillash usulini qimmatligidir. SHunday qilib, 
immobillangan fermentlardan foydalanishda qator masalalarni, xususan iqtisodiy va amaliy masalalarni 
hal qilishga to‘g‘ri keladi.
Immobillanganfermentlarniolishtexnologiyasi quyidagi strategiya asosida echiladi: 
-ion almashuv smolalarga, tashuvchini va fermentlar tarkibidagi aminokislotalarni qarama-qarshi 
zaryadi hisobidan adsorbsiya qilish. Bu immobilizatsiya qilishni eng oddiy usuli bo‘lib, tashuvchi bilan 
ferment eritmasini, ma’lum rN da aralashtirish orqali bajariladi. Bu usulni kamchiligi muhitni ion kuchini 
o‘zgartirganda, fermentni tashuvchidan engil desorbsiya bo‘lishi bilan bog‘liq. 
Mana shu usulda tayyorlangan DEAE-sellyulozaga immobilizatsiya qilingan glyukozaoksidaza 
fermenti 1980 yillardan buyon glyukozani miqdoriy aniqlashda ishlatilib kelinmoqda. Aminoatsilaza 
(tashuvchi DEAE-sefadeks) kimyoviy sintez yo‘li bilan olingan atsil DL-aminokislotalarni aralashmasini 
L-aminokislota va atsil D-aminokislotalarga ajratishda ishlatiladi; 
-ilmiy adabiyotlarda 50 dan ortiq fermentlarni adsorbsiya usuli bilan har xil ion almashuvchi 
smolalarga immobilizatsiya qilinganligi chop etilgan bo‘lsada, shulardan atigi bir nechtasi amaliyotda 
ishlatilgan xolos;

---

50 
-fermentlarni hujayra ichiga fiksatsiya qilish usuli glyukozoizomeraza fermentini sanoatda 
ishlatilishini asosini tashkil qiladi. Streptomitsetlarni (produtsentlar) 60-80
0
S gacha 3-5 daqiqa davomida 
qizdirilganda, ularning hujayralarida kichik molekulalar bemalol o‘tadigan mu’tadil teshikchalar paydo 
bo‘ladi. Mana shu hujayralar bilan reaktorlar to‘ldiriladi va undan glyukoza eritmasi o‘tkaziladi. Oqibatda 
glyukoza-fruktoza sharbati hosil bo‘ladi.
SHu usulda 
Artrobacter
hujayrasida fiksatsiya qilingan glyukozoizomeraza fermenti ham 
amaliyotda ishlatilib kelinmoqda.
SHakar sanoatida shuningdek qiyin hazm bo‘luvchi raffinozani saxaroza va galaktozagacha 
parchalab beruvchi ferment L-galaktozidazani ham immobillangan shaklidan keng foydalanib 
kelinmoqda. 
-kovalent bog‘lanish orqali immobillash usuli eng keng tarqalgan usullardan hisoblanadi. 
Tashuvchi sifatida organik hamda noorganik, ko‘proq silikatli (g‘ovakli shisha) moddalardan 
foydalaniladi. Fermentni tashuvchi bilan “tikuvchi” modda sifatida xilma-xil kimyoviy birikmalardan, 
xususan glutaraldegid, gossipol, karbodiamid singari bifunksional moddalardan foydalaniladi. Bu usul 
bilan olingan immobillangan fermentlar mustahkamligi bilan boshqa preparatlardan farqlanib turadi. Bu 
usulni asosiy kamchiligi bog‘langan fermentlarni solishtirma faolligini pastligi hisoblanadi. Misol 
tariqasida quyidagilarni keltirish mumkin: g‘ovak shishalarda kovalent bog‘lar orqali immobilizatsiya 
qilingan glyukoamilaza fermentini reaktorlarda to‘xtovsiz ishlatilganda, ularni yarim inaktivatsiya davri 
1,5 yilga to‘g‘ri kelgan. (AQSH ni Ayova shtatidagi biotexnologiya laboratoriyasi axboroti); 
-fermentni sintetik polimerlar strukturasiga kiritish usuli, immobilizatsiyani eng oddiy va samarali 
usullaridan biri hisoblanadi. Bu maqsad uchun ko‘proq poliakrilamid va jelatina gellaridan foydalaniladi. 
Bu usulni asosiy kamchiligi yuqori molekulali substratlarga ta’sir etganda sodir bo‘ladigan diffuzion 
muammolar hisoblanadi. Mana shu usul bilan juda katta miqyosda ishlatiladigan glyukozoizomeraza, 
aminoatsilaza, β-galaktozidaza fermentlarini immobillangan shakllari olingan. 
Biotexnologiyada fermentlarni texnologik jarayonlar sharoitiga moslashtirish bo‘yicha har xil ilmiy 
va amaliy izlanishlar doimiy ravishda olib borilmoqda. 56-jadvalda sanoatda kengroq foydalaniladigan 
fermentlarni immobillangan shakllari keltirilgan.