Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Костная ткань

Читайте также:
  1. Внутрикостная анестезия
  2. Внутрикостная анестезия
  3. Внутрикостная и внутривенная регионарная анестезии.
  4. Волокно– тонкая непряденая нитка. Волокна, из которых делают пряжу, нитки, ткань называют текстильными.
  5. Г) костная деструкция
  6. К подклассу 8.3 относятся вещества, не отнесенные к подклассу 8.1 и 8.2, но оказывающие некротизирующее действие на живую ткань и (или) коррозионное действие на металлы.

В качестве биохимического маркера формирования костной ткани используют определение в сыворотке активности щелочной фосфатазы (костного изофермента). Биохимическим маркером разрушения (рассасывания) кости является тартрат-резистентная кислая фосфатаза, которую определяют в сыворотке крови.

 

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕРМЕНТОВ В КАЧЕСТВЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ

 

Современная медицина все шире использует ферментыв качестве перспективных средств медикаментозного лечения вследствие их исключительно высокой активности и специфичности.

Имеют место следующие направления применения ферментов в медицине:

· заместительная терапия (устранение дефицита ферментов с целью компенсации врожденной или приобретенной функциональной недостаточности);

· удаление нежизнеспособных, денатурированных структур, клеточных и тканевых фрагментов;

· лечение келлоидных рубцов;

· лизис тромбов;

· противовирусная терапия;

· комплексная терапия злокачественных новообразований;

· системная энзимотерапия.

 

 

2.1. Заместительная терапия

Жизнедеятельность каждого организма обеспечивается множеством химических реакций, катализируемых ферментами. Нарушение деятельности ферментов (ферментопатии или энзимопатии) лежат в основе практически любого заболевания. В зависимости от причин выделяют несколько видов энзимопатий. Прежде всего – это наследственные энзимопатии, в основе которых лежит наследственный дефект синтеза фермента. Эти заболевания передаются по наследству и сопровождают больного в течение всей его жизни. В настоящее время выявлено около 1500 наследственных энзимопатий. Например, классическая фенилкетонурия (нарушение синтеза фенилаланингидроксилазы, катализирующей превращение фенилаланина в тирозин) или болезнь Гоше (недостаточность лизосомального фермента глюкоцереброзидазы).

Другой причиной нарушения синтеза ферментов может быть недостаточность витаминов (активные формы которых являются коферментами) – алиментарная энзимопатия. Недостаточность в пище тиамина (витамин В1) приведёт к нарушению энергетического обмена и снижению выработки АТФ вследствие снижения активности пируватдегидрогеназного и a-кетоглутаратдегидрогеназного мультиферментных комплексов.

Кроме того, любое заболевание приводит к нарушению функционирования клеток того или иного органа, сопровождающегося снижением синтеза ферментов. Например, воспаление поджелудочной железы сопровождается снижением синтеза и секреции пищеварительных ферментов – липазы, трипсина, химотрипсина, a-амилазы. Воспаление в слизистой желудка приведёт к снижению синтеза и секреции пепсина.

В настоящее время с целью заместительной терапии наиболее широко применяются гидролитические ферменты. Пищеварительные ферменты, участвующие в переваривании белков (трипсин, химотрипсин), углеводов (a-амилаза), жиров (липаза), и их препараты широко применяются в качестве средств заместительной терапии при недостаточности секреции желудочных и кишечных желёз, поджелудочной железы. Гидролитические ферменты получают из слизистой оболочки желудка (абомин), поджелудочной железы крупно-рогатого скота (мезим форте, дигестал, панкреатин), грибов Penicillium solitum (солизим), Aspergillus oryzae (ораза) или растений – семян чернушки дамасской и лютиковых (нигедаза), экстракта куркумы (панкурмен).

В качестве заместительной терапии при нарушении функциональной активности желудочно-кишечного тракта применяют комбинированные препараты, имеющие в своём составе несколько ферментов, которые гидролизуют белки, жиры и углеводы. К таким препаратам относятся: панзиформ форте (пепсин, амилаза, липаза, протеазы, катепсин, экстракт желчи), креон (амилаза, липаза, протеазы), мезим форте (амилаза, липаза, протеазы), фестал (липаза, амилаза, протеазы, гемицеллюлаза, компоненты желчи), дигестал (амилаза, липаза, протеазы, экстракт желчи, гемицеллюлаза).

Растительные липолитические ферменты (препарат нигедаза), растворимы в кишечнике, что обеспечивает полное сохранение активности при нормальной или повышенной кислотности желудочного сока и частично (примерно наполовину) – при сниженной кислотности желудочного сока. Амилолитические и протеолитические ферменты грибов (препарат ораза), также не разрушаются в желудочном соке, сохраняя ферментативные активности в кишечнике.

Другая область применения заместительной терапии – это лечение заболеваний, связанных с наследственными энзимопатиями. Это заболевания врожденные, при которых нарушен синтез каких-либо ферментов. Эти патологии обычно чрезвычайно тяжелые, дети с наследственным отсутствием какого-либо фермента живут недолго, страдают тяжелыми умственными и расстройствами, отсталостью физического и умственного развития. Заместительная терапия иногда может по­мочь преодолеть эти нарушения. Однако существуют значительные трудности, связанные с доставкой фермента в клетки и органеллы - к месту его работы. Эти трудности успешно преодолены в лечении болезни Гоше, в основе развития которой лежит наследственная недостаточность лизосомального фермента b-глюкоцереброзидазы (катализирует гидролиз глюкоцереброзида до глюкозы и церамида и предупреждает его накопление в макрофагах). Так как макрофаги являются клетками, способными к фагоцитозу, то рекомбинантная макрофагнацеленная b-глюкоцереброзидаза (имиглуцераза, церезим) попадает в клетки и лизосомы путём эндоцитоза. Для лечении наследственного заболевания – болезни Фабри используется a-галактозидаза, недостаточность данного лизосомального фермента лежит в основе этого заболевания. В результате сниженного синтеза a-галактозидазы нарушается катаболизм гликолипидов в лизосомах.

2.2.Удаление некротирующих тканей

В хирургической, стоматологической практике широко используются ферменты с целью удаления нежизнеспособных, денатурированных структур, клеточных и тканевых фрагментов. В этих случаях применяют гидролитические ферменты, в основном протеиназы такие, как трипсин, химотрипсин и др.

Трипсин представляет собой фермент, разрывающий пептидные связи в молекуле белка. Расщепляет также высокомолекулярные продукты распада белков, полипептиды типа пептонов, а также некоторые низкомолекулярные пептиды, содержащие определенные аминокислоты (аргинин, лизин). Фермент активен при рН 5,0 - 8,0 с оптимумом активности при рН 7,0. Для применения в медицинской практике трипсин получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота.

Применение трипсина в медицинской практике основано на его способности, расщеплять при местном воздействии некротизированные ткани и фибринозные образования, разжижать вязкие секреты, экссудаты, сгустки крови. Энзиматический лизис является методом избиратель­ного удаления нежизнеспособных тканей. Такое направленное действие протеиназ объясняется тем, что в живых тканях на­ходятся специфические и неспецифические ингибиторы, тормозящие действие протеолитических фер­ментов. В связи с этим высокоочищенные кристаллические препараты протеиназ используются как эффективные противовоспалительные средства. Таким образом, по отношению к здоровым тканям фермент неактивен и безопасен.

Трипсин применяют как вспомогательное средство для облегчения удаления вязких секретов и экссудатов при воспалительных заболеваниях дыхательных путей (трахеиты, бронхиты, бронхоэктатическая болезнь, пневмонии и др.). В этих случаях препарат применяют для ингаляции (в виде аэрозоля) и внутримышечно. Препарат можно вводить и внутриплеврально. Трипсин вызывает разжижение мокроты и облегчает ее выделение. После ингаляций необходимо обеспечить возможно более полное удаление мокроты (откашливанием или отсасыванием).

Для лечения ожогов, пролежней, гнойных ран трипсин применяют местно. Для этого разработаны специальные лекарственные формы трипсина, иммобилизованного на специальных полимерных основах (полотне).

Химотрипсин также является протеолитическим ферментом, получаемым из поджелудочной железы убойного скота. В соке поджелудочной железы содержится в неактивном состоянии в виде химотрепсиногена (химотрипсиноген А и В), который активируется под влиянием трипсина, причем из химотрипсиногена А образуется ряд форм: a-, b-, g-, s- и p-химотрипсины, а из химотрипсиногена В - химотрипсин В. Все формы химотрипсина близки по ферментативным свойствам, но отличаются активностью. Практическое значение в качестве лекарственного средства в настоящее время имеет a-химотрипсин, который выпускается под названием "химотрипсин кристаллический".

Подобно трипсину гидролизует белки и пептоны с образованием относительно низкомолекулярных пептидов. От трипсина отличается тем, что расщепляет преимущественно связи, образованные остатками ароматических аминокислот (тирозин, триптофан, фенилаланин, метионин). В некоторых случаях химотрипсин производит более глубокий гидролиз белка, чем трипсин. Отличается от трипсина также тем, что вызывает свертывание молока. Более стоек, чем трипсин, и медленнее инактивируется.

Применение химотрипсина (как и трипсина) в медицинской практике основано на специфической способности расщеплять при местном воздействии некротизированные ткани и фибринозные образования, разжижать вязкие секреты и экссудаты, а при внутримышечном введении оказывать противовоспалительное действие.

Коллагеназа – является ещё одним протеолитическим ферментов животного происхождения, который применяется в медицинской практике. Ферментный препарат получают из поджелудочной железы убойного скота. Коллагеназа обладает протеолитической активностью; влияя преимущественно на коллагеновые волокна, способствует расплавлению струпов и некротических тканей. Применяют местно для ускорения отторжения струпов и некротизированных тканей после ожогов и отморожений; при трофических язвах для очищения от гнойно-некротических налетов.

В медицинской практике используют растительные протеолитические ферменты, получаемые из млечного сока дынного дерева, или папайи - папин, химопапаин А и В, пептидазы А и В. К препаратам, содержащим растительные протеолитические ферменты относят карпазин и лекозим (содержит также лизоцим – муколитический фермент). Карипазин расщепляет некротизированные ткани, разжижает вязкий секрет, экссудат, его применяют при ожогах для ускорения отторжения струпьев и для очищения гранулирующих ран от гнойно-некротических масс. В отличие от карипазина, лекозим применяют не только местно, но и парентерально. Лекозим нашел применение в ортопедической и травматологической практике (при остеохондрозе позвоночника, посттравматических контрактурах, для санации свищей и др.); в нейрохирургической практике (патология позвоночника, рубцово-спаечные изменения после травмы периферических нервов и др.); в офтальмологической практике (для рассасывания экссудатов, при помутнениях роговицы, помутнении стекловидного тела и др.). Применяют лекозим в виде инъекций, глазных капель, методом электрофореза.

Нашли своё применение и бактериальные протеолитические ферменты, которые характеризуются поразительно широкой специфичностью или даже полным отсутствием какой бы то ни было специфичности. Некоторые бактериальные протеазы расщепляют около 80% всех пептидных связей в белках. Широко используют в медицине щелочные протеиназы Bac. Subtilis – субтилизины, поскольку они гидролизуют белки глубже и с большей скоростью, чем многие другие протеиназы, в том числе и животного происхождения. Иммобилизация ферментов на аминоцеллюлозе (препарат профезим) обеспечивает пролонгированность действия. Субтилизины обладает способностью гидролизовать денатурированные белки, оказывая некролитический эффект.

Кроме бактериальных протеиназ в медицинской практике используются протеолитические ферменты грибов, также обладающие широкой специфичностью. Террилитин – препарат протеолитического действия, являющийся продуктом жизнедеятельности плесневого гриба Аspergillus terriсоlа. Также применяют модифицированную форму лекарственную форму террилитина, получаемую путем присоединения террилитина к полиглюкину (препарат терридеказа). Применяют наружно для лечения гнойных ран, пролежней, трофических язв.

В состав лекарственных препаратов входят также гидролитические ферменты нуклеазы, разрушающие ДНК и РНК. Дезоксирибонуклеаза гидролизует (деполимеризует) ДНК с образованием дезоксирибонуклеотидов. Для медицинского применения получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота. Дезоксирибонуклеаза используют для лечения гнойно-некротических процессов, вызванных, в основном, вирусами, так как фермент вызывает деполимеризацию и разжижение гноя. Применяют при воспалительных заболеваниях, вызванных вирусами (вирус герпеса, аденовирус) для уменьшения вязкости и улучшения эвакуации гноя.

Рибонуклеаза обладает специфической способностью деполимеризовать РНК до кислоторастворимых моно- и олигонуклеотидов. Ферментный препарат также получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота. Препарат способен разжижать гной, слизь, вязкую и густую мокроту. Основные показания к применению рибонуклеазы такие же, как для трипсина кристаллического.

 

 

2.3. Применение ферментов в лечении келлоидных рубцов

В медицинской практике успешно применяют гликозидазы, к которым относится гиалуронидаза (специфический субстрат – гиалуроновая кислота). Гиалуроновая кислота является мукополисахаридом, в состав которого входят ацетилглюкозамин и глюкуроновая кислота. Гиалуроновая кислота обладает высокой вязкостью. Её биологическое значение заключается главным образом в том, что она является цементирующим веществом соединительной ткани. Гиалуронидаза вызывает распад гиалуроновой кислоты и, тем самым, уменьшает её вязкость. В результате повышается проницаемость тканей и облегчается движение жидкостей в межтканевых пространствах. Гиалуронидаза содержится в разных тканях организма. Соотношением «гиаулороновая кислота – гиалуронидаза» в значительной степени регулируется проницаемость тканей. Действие фермента носит обратимый характер. При уменьшении её концентрации вязкость гиалуроновой кислоты восстанавливается. Таким образом, гиалуронидаза может применяться для временного уменьшения вязкости гиалуроновой кислоты.

Противовоспалительное действие различных лекарственных средств (салицилатов, производных пиразолона, глюкокортикоидов, стероидов и др.) частично связано с их способностью уменьшать активность гиалуронидазы. Наоборот, действие некоторых веществ, вызывающих повышение проницаемости (например, пчелиного и змеиного яда), связано отчасти с наличием в них гиалуронидазы.

Фермент гиалуронидазу получают из семенников крупного рогатого скота. Гиалуронидаза входит в состав таких препаратов, как лидаза и ронидаза, которые применяют в качестве келлоидолитических препаратов с целью увеличения проницаемости капилляров, рассасывания рубцовой ткани.

Коллагеназа избирательно действующая на коллаген (основной компонент соединительной ткани), вызывает его деструкцию. Ферментный препарат, содержащий коллагеназу (Коллализин®) оказывает литический эффект на келлоидную ткань.

 

2.4. Фибринолитические средства

Фибринолитические препараты вызывают разрушение образовавшихся нитей фибрина; они способствуют, в основном, рассасыванию свежих (ещё не подвергшихся ретракции) тромбов. В качестве фибринолитических средств применяют протеолитические ферменты. Препараты делят на две группы – прямого и непрямого действия. К первой группе относят вещества, непосредственно влияющие на плазму крови, сгусток нитей фибрина. К ним относят плазмин – фермент, который образуется при активации, содержащегося в крови плазминогена. Ко второй группе относят активаторы плазминогена: бактериальную стрептокиназу и рекомбинантной тканевый активатор плазминогена – алтеплазу. Они неактивны при непосредственном действии на нити фибрина, но при введении в организм активируют эндогенную фиброинолитическую систему крови (превращают плазминоген в плазмин, тем самым, способствуя растворению фибринового сгустка). Основное применение в качестве фибринолитических средств в настоящее время имеют препараты, относящиеся к непрямым фибринолитикам.

С большим успехом используется стрептокиназа, полученная из культуры различных штаммов Streptococcus haemolyticus. Фермент, взаимодействуя с плазминогеном, образует «активаторный комплекс», катализирующий превращение плазминогена крови и кровяных сгустков в плазмин. Последний обладает протеолитической активностью, вызывает лизис нитей фибрина кровяных сгустков, деградацию фибриногена и других плазменных протеинов (в том числе V и VII факторов свёртывания крови), растворяет тромбы, действуя как на их поверхности, так и изнутри. Стрептокиназа наиболее эффективна при свежих сгустках фибрина (до ретракции). Иммобилизованная стрептокиназа (стрептодеказа) оказывает пролонгированное фибринолитическое действие. Фибринолитические препараты используют при лечении тромбозов конечностей, коронарных сосудов, легких и других заболеваниях сосудов.

 

2.5. Ферменты как противовирусные препараты

В состав лекарственных препаратов входят также гидролитические ферменты нуклеазы, разрушающие ДНК и РНК. Дезоксирибонуклеаза гидролизует (деполимеризует) ДНК с образованием дезоксирибонуклеотидов. Для медицинского применения получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота.

Дезоксирибонуклеазу применяют в качестве антивирусного препарата. Фермент обладает способностью задерживать развитие вирусов герпеса, аденовирусов и других вирусов, содержащих ДНК. Эффект связан с деполимеризацией ДНК до моно- и олигонуклеотидов путем расщепления межнуклеотидных связей. Подавляя синтез вирусной ДНК, дезоксирибонуклеаза не повреждает вместе с тем ДНК клеток макроорганизма.

Кроме того, дезоксирибонуклеаза используют для лечения гнойно-некротических процессов, вызванных, в основном, вирусами. Препарат вызывает также деполимеризацию и разжижение гноя. Применяют при герпетических кератитах, аденовирусных конъюнктивитах и кератитах, абсцессах легких, остром катаральном воспалении верхних дыхательных путей аденовирусной природы; для уменьшения вязкости и улучшения эвакуации мокроты и гноя при бронхоэктатической болезни, пневмонии, у больных с гнойными заболеваниями легких, туберкулезом легких.

Рибонуклеаза обладает специфической способностью деполимеризовать РНК до кислоторастворимых моно- и олигонуклеотидов. Ферментный препарат также получают из поджелудочной железы крупного рогатого скота. Фермент способен разжижать гной, слизь, вязкую и густую мокроту; имеет также противовоспалительные свойства. В связи с разрушением нуклеиновых кислот, рибонуклеаза обладает способностью задерживать размножение ряда РНК-содержащих вирусов.

Основные показания к применению рибонуклеазы такие же, как для трипсина кристаллического. Кроме того, препарат применяют (внутримышечно) при лечении клещевого энцефалита.

 

2.6. Применение ферментов в комплексной противоопухолевой терапии

Особое значение занимает энзимотерапия опухолевых заболеваний. В течение многих лет в качестве комплексной терапии некоторых форм лейкозов применяют фермент L-аспарагиназ у (аспарагиназа медак).

Предпосылкой антилейкемического действия аспарагиназы послужило обнаружение в лейкозных клетках дефектного фермента аспарагинсинтетазы, катализирующего реакцию синтеза аспарагина. Лейкозные клетки не могут синтезировать аспарагин и получают его из плазмы крови. Если имеющийся в плазме аспарагин разрушать введением аспарагиназы, то в лейкозных клетках наступит дефицит аспарагина и в результате - нарушение метаболизма клетки. В первую очередь снижение синтеза белка наблюдается в быстро-делящихся лейкозных клетках. Тем самым значительно уменьшается число опухолевых клеток в периферической крови и костном мозге.

Применение ферментных препаратов (при парентеральном введении) ограничено их иммуногенностью и крайне малым временем нахождения в организме человека. В этом отношении гораздо более перспективно применение иммобилизованных ферментов, которые более стабильны, обладают пролонгированным действием, меньшей иммуногенностью. В препарате онкаспар L-аспарагиназа путём химического метода иммобилизации фермент образует ковалентные связи с носителем – монометоксиполиэтиленгликолем.

 

2.7. Системная энзимотерапия

Одним из современных направлений использования ферментов в качестве лекарственных средств является системная энзимотерапия – лечение с помощью целенаправленно составленных смесей гидролитических ферментов, лечебная эффективность которых основана на комплексном воздействии на ключевые процессы, происходящие в организме. В состав препаратов (вобэнзим, флогэнзим и вобэ-мугос Е) входят ферменты растительного и животного происхождения. Ферменты оказывают противовоспалительное, иммуномодулирующее, антиагрегатное, фибринолитическое, противоотечное, вторичноанальгезирующее действие. Однако остаются открытыми вопросы, связанные с пониманием механизмов фармакологического действия, а также с возможностью резорбции перорально применяемых ферментов из кишечника в кровь.

 

2.8. Иммобилизованные ферменты и преимущества их применения

Сочетание уникальных каталитических свойств ферментов с преимуществом иммобилизованных ферментов как гетерогенных катализаторов позволило создать лекарственные препараты пролонгированного действия.

Под иммобилизацией понимают закрепление агента на некотором носителе путем химических (ковалентных) или физико-химических связей. В качестве носителей для иммобилизованных агентов могут использоваться различные вещества: природные и синтетические, органические и неорганические, высоко- и низкомолекулярные.

Наиболее широко в качестве природных носителей используются полисахариды, также как целлюлоза, декстан, агароза и их производные. Синтетические полимерные носители для иммобилизации ферментов созданы на основе стирола, акриловой кислоты, поливинилового спирта, полиуретана.

В качестве низкомолекулярных носителей применяются либо природные липиды (в основном фосфолипиды), либо их синтетические аналоги. Липидные носители используются в виде монослоёв на различных поверхностях или в виде бислоёв сферической формы (липосомы). Липосомы нашли широкое применение в косметологии, а также в составе препаратов для внутреннего применения.

Неорганические носители – это матрицы на основе силикагеля, глины, керамики, природных минералов и их оксидов.

В настоящее время в медицине в качестве носителей применяются целлюлоза, акриламид, активированный уголь, декстран, силикагель, глина, алюмогель и др.

Существуют две основные группы методов иммобилизации ферментов на носителе:

· физические методы, не предполагающие связывания фермента с носителем ковалентными связями;

· химические, при использовании которых между ферментом и носителем образуются ковалентные связи.

Самым старым способом иммобилизации является физическая абсорбция (Рис.4). В основе этого способа – физическое или ионное взаимодействие фермента с носителем, который может быть как неорганическим, так и органическим веществом. Недостаток такого метода иммобилизации является десорбция и её последствия. Для уменьшения десорбции иммобилизацию проводят: а) на носителе, модифицированным обработкой ионами металлов, различными функциональными группами, ковалентной пришивкой молекул, являющихся специфическими лигандами для иммобилизованных веществ; б) с агентом, до иммобилизации модифицированным введением ионогенных или гидрофобных групп; в) и использованием бифункциональных носителей.

Недостатки адсорбции можно избежать при иммобилизации ферментов в поры геля (Рис.4). Для иммобилизации ферментов применяются: несшитые полимерные гели, образующиеся полисахаридами (крахмалом, агар-агаром, альгинатом, каррагинаном и др.); сшитые полимерные гели, образуемые поливиниловым спиртом или полиакриламидные гели. Преимущества ферментов, включенных в матрицу заключаются в том, что фермент практически не прикреплён и, следовательно, не испытывает стерических помех, активный центр фермента не блокирован, фермент защищен от действия протеаз.

Рис. 4. Методы иммобилизации ферментов. а – адсорбция фермента на носителе; б – метод включения фермента в гель; в – ковалентное связывание фермента с носителем; г – включение фермента в полупроницаемые капсулы. 1 – носитель; 2 – молекулы фермента.

 

При использовании химических методов иммобилизации (Рис.4) ковалентные связи образуются за счёт содержания на поверхности фермента различных функциональных групп: гидроксильных, имидазольных, карбоксильных, тиоловых, аминогрупп и др. В некоторых случаях процесс иммобилизации протекает с участием третьего участника – сшивающего агента. Ковалентная иммобилизация позволяет получать препараты с заданными и контролируемыми свойствами.

Свойства иммобилизованных ферментов отличаются от свойств в чистом виде. Это связано со следующими факторами:

· изменением конфигурации иммобилизованной молекулы фермента под влиянием носителя;

· жёстко регулируемой концентрацией фермента;

· стерическими затруднениями доступа субстрата к молекуле фермента;

· замедлением (пролонгированием) выхода фермента из матрицы-носителя.

В процессе иммобилизации может быть затронута пространственная структура фермента, что в ряде случаев приводит к снижению активности. Причиной такого явления могут быть стерические ограничения, возникающие в том случае, когда иммобилизация препятствует непосредственному контакту между молекулами фермента и субстрата или мешает доступу субстрата в полимерную матрицу.

Высокая стабильность иммобилизованных ферментов, вероятно, является следствием уменьшения их подвижности, и подавления, вследствие этого, процессов агрегации и диссоциации молекул ферментов, а также появление стерических ограничений, приводящих к тому, что протеазы не могут проникнуть в микроокружение фермента и вызвать протеолиз.

Иммобилизованные ферменты обладают рядом преимуществ по сравнению со свободными молекулами:

· повышение стабильности фермента и увеличение времени циркуляции в организме;

· целенаправленное изменение свойства фермента для оптимизации каталитического процесса.

· повышение стабильности фермента

· многократное использование катализатора

· получение продуктов реакции, не загрязнённых ферментом

· проведение непрерывного процесса

· целенаправленное изменение свойства фермента для оптимизации каталитического процесса.

Сочетание уникальных каталитических свойств ферментов с преимуществом иммобилизованных ферментов как гетерогенных катализаторов позволило не только создать лекарственные препараты пролонгированного действия, но также создать новые промышленные технологические процессы в производстве лекарственных средств.

 

 

2.9. Ограничения к применению ферментных препаратов

Ограничением в применении ферментных препаратов с лечебной целью является трудоемкость технологий и дороговизна получения чис­тых ферментных препаратов в кристаллическом виде, пригодном для хра­нения и применения.

Кроме того, при использовании фер­ментных препаратов приходится учитывать также и другие обстоятельст­ва:

· Ферменты - это белки, которые являются антигенами и в некоторых случаях мо­гут вызвать нежелательную аллергическую реакцию;

· Быстрым разложением введенных ферментов (белок немедленно захватывается клетками "мусорщиками" - макрофага­ми, фибробластами и др.). Следовательно, требуются большие концентрации препаратов, чтобы достичь нужного эффекта.

· Однако, при повышении концентрации ферментные препараты могут оказаться токсичными.

Несмотря на то, то парентеральное применение ферментов по указанным выше причинам в определённой степени затруднено, все-таки, в тех случаях, когда удается преодолеть эти пре­пятствия, ферментные препараты оказывают прекрасный лечебный эффект.

 

 

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕРМЕНТОВ В КАЧЕСТВЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАГЕНТОВ


Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 124 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: В МЕДИЦИНЕ | Определением изоферментов. | Креатинкиназа | Автоматические анализаторы | Иммуноферментный анализ | Тесты для контроля самоподготовки |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Гепатит| Ферментные реагенты

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.022 сек.)