酶固定性氧氨纳米凝:一种生物相容和可注射平台,可提高酶稳定性和可重复使用性

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 酵素工程是什么意思 酵素工程

背景情况:

• 酶静止对于生物催化剂和疗法至关重要.
• 开发温和,高效和可调节的固定方法仍然是一个挑战.

研究的目的:

• 为了创建可氧化还原反应的纳米凝用于非共价酶固定.
• 为了研究含有氧氨对酶封装和活性的影响.
• 为了证明受控的酶释放和治疗潜力.

主要方法:

• 通过RAFT聚合合成合成两性PEG-b-poly (PMA-co-GMA) 的合成.
• 氧化到氧氨基功能化纳米凝,用于与阳离子蛋白进行静电复合.
• 对酶封装效率,负载,活性,稳定性和可重复使用性的评估.
• 评估纳米凝的特性,包括体稳定性,质性和细胞兼容性.
• 证明氧化还原触发酶释放和体外治疗效果.

主要成果:

• 氧氨含量 (30-70%) 与高封装 (85-98%) 和负载 (26-47%) 相相关.
• 固定性脂酶和氧酶-1 (PON1) 保持或超过原生活性,具有更高的特异性活性和可重复使用性.
• 纳米凝表现出体稳定性,剪切稀释行为,以及出色的细胞兼容性 (>90%的细胞活力).
• 通过减少谷氨和轻度酸化实现了氧化释放.
• 装有PON1的纳米凝显示出显著的抗氧化和脂质保护作用.

结论:

• 开发的氨酸功能化纳米凝提供了一个可调节的,生物相容的平台,用于在温和的水性条件下进行酶稳定和回收.
• 这种系统可以在需要时释放酶,显示治疗和先进生物催化剂的前景.