Исследование методами МУРР и СЭМ процессов супрамолекулярной агрегации ферментов на поверхности углеродных носителей-адсорбентов и их влияние на биокаталитические свойства иммобилизованной липазы

Методами малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) изучены характер распределения и процессы супрамолекулярной агрегации фермента – рекомбинантной липазы (рек-Лип) на поверхности углеродных носителей-адсорбентов, таких как многостенные углеродные нанотрубки (МУНТ) и пироуглеродные носители (Сибунит™, активированный уголь). Исследования методом МУРР показали, что молекулы изученного фермента способны агрегировать на углеродной поверхности с образованием наночастиц размером от 4 (мономеры) до 26 нм (агрегаты из более чем 10 молекул). Визуализация методом СЭМ продемонстрировала на поверхности не только единичные округлые наночастицы размером более 20 нм, но и сложные разветвленные агрегаты, сформированные короткими фибриллами из единичных наночастиц. Показано, что ферментативная активность биокатализаторов, приготовленных путем адсорбции рек-Лип на углеродных носителях, имела минимальное значение, если фермент находился в форме мономеров. Информация о характере распределения иммобилизованного фермента на поверхности носителя-адсорбента и о протекании процессов его супрамолекулярной агрегации имеет не только фундаментальное значение для гетерогенного биокатализа, но и представляет научно-практическую ценность, поскольку данные процессы определяют свойства биокатализаторов, прежде всего, их ферментативную активность.