Bằng ph−ơng pháp hoá học, phân tử enzym đ−ợc nối lại với nhau tạo thμnh các sợi ngang dọc bằng phản ứng giữa các nhóm amin của enzym với tác nhân polymer hoá của một hoá chất nh− glutaraldehyd. Có nhiều phản ứng hoá học có thể sử dụng để bất động enzym bằng cách nμy các nhóm chức năng không chính yếu của chúng đ−ợc gắn với các chất mang vô cơ nh− gốm, thuỷ tinh, sắt, titan ... hoặc với các polymer thiên nhiên nh− sepharose vμ cellulose, với các polymer tổng hợp nh− nilon, polyacriamid, các polymer vinyl khác vμ
chính các polymer nμy giữ đ−ợc các nhóm hoá chức hoạt động trở lại. Trong nhiều thủ thuật thực hiện để gói enzym với chất mang bằng ph−ơng pháp nμy nhận thấy các nhóm hoạt động hoá học bị phân tán lộn xộn. Vì thế các nghiên cứu gần đây đã chú ý đến kỹ thuật bất động enzym sao cho các enzym khi gắn với chất mang không bị mất hoặc giảm đi hoạt tính của mình. Giới hạn của kỹ thuật bất động enzym đ−ợc trình bμy ở bảng 4.5.
Bảng 4.5. Những hạn chế của kỹ thuật bất động enzym Ph−ơng pháp Ưu điểm Nh−ợc điểm
Sự gắn kết đ−ơng l−ợng
Không bị ảnh h−ởng của pH, ion của môi tr−ờng hoặc nồng độ cơ chất
L−ới hoạt động có thể biến đổi giá thành đắt
Polymer hoá
đ−ơng l−ợng Enzym hoạt động mạnh, chậm mất hoạt tính
Hoạt tính bị mất trong khi không hiệu quả đối với các cơ chất có phân tử l−ợng lớn; không có khả năng tái sinh
Hấp phụ Đơn giản, enzym không bị biến đổi, có thể thu hồi chất mang, giá thành thấp
Bị thay đổi trong môi tr−ờng ion hoá mạnh, enzym bị đẩy ra dùng cho protease
Bẫy bằng hoá
học Enzym không bị biến đổi về hoá học
Cơ chất khuếch tán vào trong sản phẩm đi ra ngoài, chuẩn bị khó khăn, enzym bị mất hoạt tính, không hiệu quả đối với cơ chất có phân tử lớn
Kỹ thuật “bẫy” enzym vμo trong các gel lμ một thμnh công khi tiến hμnh polymer hoá hoặc tạo hạt bằng các phản ứng đông tụ. Polyacriamid, collagen, silicagel ... lμ những chất tỏ ra thích hợp cho kỹ thuật nμy. Tuy nhiên quá trình tạo gel khó khăn vμ hiệu quả hoạt tính của enzym thấp.
Trên thực tế th−ờng có khuynh h−ớng bất động tế bμo hơn lμ bất động enzym vì bỏ qua đ−ợc công đoạn chiết xuất vμ tinh chế enzym mất thời gian, tốn kém.
Bất động tế bμo đang lμ vấn đề có tiềm năng to lớn, bởi vì nó cho phép thực hiện không chỉ đối với việc tạo ra các sản phẩm chuyển hoá sơ cấp, mμ
còn ứng dụng để biến đổi để tạo ra các sản phẩm chuyển hoá thứ cấp rất có giá trị, nh− các kháng sinh bán tổng hợp, các steroid, điều khiển liên tục các quá trình hoá học thông qua các điện cực enzym, xử lý n−ớc thải, cố định nitơ... (bảng 4.6).