Modeling Enzymes inhibition during microparticles formation

Abstract

A mathematical model of enzymes inhibition during microparticles formation has been developed. The model is based on radial substrate diffusion through diffusion layer that surrounds microparticle. The inhibition of enzymes was explained by enzyme adsorption on surface of the microparticles and substrate diffusion limitation through the diffusion layer. The diffusion module is dependent on dimensions of the microparticle. The microparticles with diameter 2 µm may ensure 50 percent of an apparent activity decrease if half of peroxidase has been adsorbed. Further adsorption of peroxidase and aggregation of the microparticles increases the apparent inhibition.

Sukurtas modelis paaiškinantis fermentų inhibiciją susidarant mikrodalelėms. Modelis remiasi substrato radialine difuzija difuziniame sluoksnyje bei inicijuota fermento reakcija ant mikrodalelės paviršiaus. Parodyta, kad difuzijos modulis priklauso nuo dalelės dydžio. Dviejų mikronų skersmens dalelių susidarymas bei 50% peroksidazės adsorbcija paaiškina 30,3-44,3% fermento inhibiciją stebimą eksperimente. Papildoma peroksidazės adsorbcija bei dalelių agregacija padidina tariamą inhibiciją.