表面活性剂对酶的影响

表面活性剂对酶的影响
2010-05-31 15:54:19| 分类：生物化学| 标签：|字号大中小订阅
物理化学中，把溶于少量就能显著降低溶液表面张力的物质称为表面活性物质或表面活性剂（SAA）。

SAA 的分子一般是由非极性的、亲油的碳氢链和极性的、亲水的基团两部分构成，具有既亲油又亲水的两亲性质。

此种分子具有可在各种界面上定向吸附及在溶液内部形成胶团的重要性质。

这些性质在药物中得到了
广泛的应用。

酶是化学反应中一种重要催化剂，酶的活性往往对反应起关键作用，目前常通过添加剂法提高酶的反应活
性。

SAA对酯催化活性的影响
选用合适的非离子型表面活性剂，能显著提高酶反应的速度，而离子型表面活性剂对酶则有抑制作用。

如酮基布洛芬用光学拆分制备单一对映体，lipase OF粗酶和纯化酶为催化剂，无表面活性剂时转化率为8．7％，加入吐温—80或壬基酚聚氧乙烯醚后，转化率分别可提高至46％和43％；但是加入几种离子型
表面活性剂，转化率都有所下降。

离子型表面活性剂的抑制作用可能是因为其带电基团与酶分子之间强烈的静电作用，使酶构象发生变化而失活；非离子表面活性剂与酶分子之间仅存在氢键和疏水作用，抑制性较弱，但是不同的表面活性剂仍有差别，如十二烷基磷酸酪和司盘—60的加入并不能提高反应转化率。

由此可见，合适的表面活性剂对底物
而言，是乳化剂；对酶而言，又是“激活剂”。

SAA对酶对映选择性的影响
在常用表面活性剂中，除了吐温—80和苄苯氧基氯化铵能提高酶的选择性外，其余大部分对选择性无显著影响。

苄苯氧基氯化铵虽然能提高酶的选择性，但由于其对酶活性的抑制作用而无实用价值。

所以，吐温—80既能提高酶的反应速度，又能显著提高对映选择性。

SAA浓度对酶活性和选择性的影响
吐温—80用量在20mg/ml以内，用量的增加与酶活性的提高成正比趋势。

这与一般规律是符合的，即用表面活性剂作乳化剂，需要加入足够量，才有最佳乳化效果，从而使酶与底物能充分接触。

在最佳吐温—80用量(20mg/ml)时酶的活性可提高至13倍。

但是过量的吐温—80并不能无限提高酶活性。

因为当表面活性剂浓度超过其临界胶束浓度(CMC)后，再增加表面活性剂只能增加液相主体内胶束的浓度，而界面吸附量并无多大改变，此时已达到最佳乳化效果，故再增加吐温—80对提高酶的活性无明显作用。

对于壬基酚聚
氧乙烯醚，也有着类似的规律。

总之，综合吐温—80对酶活性和选择性两方面的影响，其最佳用量为20mg/mI。

过量的表面活性剂虽然没有降低酶的活性和选择性，但是会给反应后处理带来席烦。

SAA对酶稳定性的影响
吐温—80和壬基酚聚氧乙烯醚使酶的稳定性下降。

经30h保存后，没有表面活性剂时，酶的活力损失50％，而加入表面活性剂，酶的活力损失75％左右(相对活性由初始的1300％降至为250％)。

但是保存时间超过30h后，酶的活力下降变慢，而且含表面活性剂的酶液的活性仍比无表面活性剂时高出2~3倍．通过添加剂法提高酶的对映选择性，关键在于找到合适的添加剂。