Иммобилизованные ферменты в заместительной терапии

  • 20 янв. 2013 г.
  • 5144 Слова
Ферменты широко используются в различных видах деятельности: медицине, сельском хозяйстве, химическом синтезе, пищевой промышленности. Промышленные процессы с применением ферментов внедрены, прежде всего, в фармацевтическую и пищевую промышленность. Повсеместное использование ферментов до последнего времени сдерживалось вследствие ряда причин, таких как снижение каталитической активности впроцессе реакции, трудоемкость отделения ферментов от исходных реагентов и продуктов реакции, нестабильность ферментов при хранении и при действии различных факторов, высокая стоимость чистых ферментных препаратов. Для их преодоления целесообразно использовать иммобилизованные формы ферментов, которые имеют ряд очевидных преимуществ перед растворимыми катализаторами.
В настоящее время достигнуты значительныеуспехи в технологии получения иммобилизованных ферментных препаратов для использования в различных областях деятельности. Для их широкого использования необходимо преодолеть ряд трудностей, в первую очередь связанных с использованием дорогостоящих реагентов и использованием многостадийных процессов, требующих значительных временных затрат и соответствующего оборудования
Применение ферментов идругих физиологически активных веществ (ФАВ) белковой природы в терапии имеет давние традиции. Современная медицина все шире использует высокоочищенные препараты ФАВ белковой природы в самых различных отраслях клинической медицины в качестве перспективных средств медикаментозного лечения вследствие их исключительно высокой активности и специфичности .
В настоящее время наметились следующие основныенаправления энзимотерапии:
1) устранение дефицита ферментов с целью компенсации врожденной или приобретенной функциональной недостаточности;
2) удаление нежизнеспособных,денатурированных структур, клеточных и тканевых осколков;
3) лизис тромбов;
4) комплексная терапия злокачественных новообразований;
5) детоксикация организма.

В последние годы природные физиологически активные вещества, и впервую очередь ферменты, начинают играть все большую роль в практической медицине. широкО примененяются для тромболитической терапии такие ферменты (или их активаторы), как фибринолизин, урокиназа или стрептокиназа; для лечения некоторых видов злокачественных заболеваний эффективной оказалась аспарагиназа; пищеварительные ферменты применяются для заместительной терапии при операциях на органахпищеварения и т. д. Совсем недавно установлено, что некоторые заболевания связаны с нарушением различного рода активности лизосомальных ферментов, причем такие заболевания, как правило, не поддаются традиционным методам терапии и, в принципе, могут быть излечены только введением дефицитного фермента в организм извне.
К сожалению, повседневное клиническое использование ферментов ограничено целым рядом причин,например экономическими (дороговизной и относительно малой доступностью чистых ферментов), и факторами, связанными с природой самих ферментов: их быстрой инактивацией в физиологических условиях и быстрым выведением из организма, что сильно повышает расход фермента в процессе терапии; антигеиностью ферментов как чужеродных организму белков;c редкой неспецифической токсичностью ферментных препаратов;доступностью ферментов для разрушения эндогенными протеазами организма; невозможностью создания высокой локальной концентрации препарата без повышения его общей концентрации.
Перечисленные затруднения если не полностью, то в значительной мере могут быть устранены благодаря замене ферментов на иммоби лизованные, что позволяет сократить общую дозу применяемого фермента и увеличить время его пребывания ворганизме, одновременно ослабляя нежелательные побочные эффекты.
Возможные пути создания иммобилизованных терапевтических ферментов. Если фермент предназначен для длительной циркуляции в кровотоке или его присутствие необходимо в различных органах, целесообразно создавать водорастворимые стабилизированные ферменты, обладающие повышенной стойкостью...