Студопедия — ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ КАТАЛАЗЫ ДЛЯ БИОМЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

ПОЛУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ КАТАЛАЗЫ ДЛЯ БИОМЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ






 

Алексашкин А.Д.

Московский Государственный Университет имени М.В.Ломоносова,

Москва, Россия.

Студент III курса.

[email protected]

Научный руководитель: Балабушевич Н.Г.

 

Заболевания центральной нервной системы (ЦНС) сопровождаются активацией клеток микроглии, что приводит к выбросу активных форм кислорода (АФК), повреждающих нейроны. Введение антиоксидантных ферментов может способствовать уменьшению токсичного воздействия АФК. Каталаза входит в антиоксидантную систему защиты клеток от АФК, катализируя процесс окисления пероксида водорода до воды и молекулярного кислорода. При терапии заболеваний ЦНС антиоксидантные ферменты должны быть устойчивы к протеолизу и преодолевать гематоэнцефалический барьер. Возможное решение проблемы состоит в модификации каталазы для последующей внутривенной инъекции. Из множества способов конъюгации ферментов был выбран наиболее простой и дешевый путем ковалентной сшивки нескольких молекул каталазы глутаровым альдегидом (ГА). Целью настоящей работы было получение активных агрегатов каталазы с помощью модификации ГА.

Оптимизированы условия модификации каталазы в зависимости от рН, мольного соотношения реагентов и времени инкубации. По результатам исследования сохранения активности фермента и размеров агрегатов методом динамического светорассеяния оптимальная модификация каталазы происходила за 3 суток при рН 6 и молярном соотношении фермент: ГА 1:1000. Получены сшитые наночастицы фермента размером от 30 до 40 нм (отметим, что размер нативной каталазы составляет примерно 9 нм). Сохранение активности каталазы составило 50%. По данным гель-хроматографии на Сефадексе G-200 агрегаты размером 40 нм сохраняли 50% исходной активности, а агрегаты бóльших размеров полностью теряли активность. Исследовано сохранение активности каталазы в 10-6М растворе трипсина. Модифицированная каталаза была в 1,5 раза более устойчива к протеолизу в течение 3 ч по сравнению с нативным ферментом.

Таким образом, получены активные и стабильные к протеолизу агрегаты модифицированной каталазы размером 30-40 нм, перспективные для преодоления гематоэнцефалического барьера и доставки фермента в ЦНС.


СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПОРФИРИН-ПОЛИМЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ С ПЕРЕХОДНЫМИ МЕТАЛЛАМИ CU(II) И CO(II)

 

Алопина Е.В.,1 Агеева Е.С.2,Кузнецов О.Ю.3

1 НИИ Макрогетероциклических соединений Ивановского государственного химико-технологического университета,

Иваново, Россия.

Молодой учёный.

[email protected]

2 НИИ Макрогетероциклических соединений Ивановского государственного химико-технологического университета, Иваново, Россия. Молодой учёный.

3 Ивановская государственная медицинская академия “Росздрава”, Иваново, Россия..

Научный руководитель: Агеева Т.А.

 

Комплексообразование с солями металлов является одним из наиболее важных свойств порфириновых лигандов, поскольку, как правило, свою биологическую активность и практически полезные свойства они проявляют именно в виде комплексов с металлами. Это становится возможным благодаря образованию четырех эквивалентных или почти эквивалентных σ-связей N M, то есть в результате заполнения вакантных s -, а также p - и d -орбиталей соответствующей симметрии [1]. Процессы взаимодействия металлсодержащих частиц с биополимерами (белками, нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и др.) и клетками играют важнейшую роль в ферментативном катализе, биосорбции, геобиотехнологии и биогидрометаллургии, в ходе биоминерализации и т.п. Особая роль полученных порфиринсодержащих полимеров, кроме обеспечения связывания полиядерных комплексов за счет координирования ионов металлов, с элементами пептидной цепи исследуемых бактерий, - создание оптимального микроокружения активного центра для его эффективного функционирования. Смешанно валентные кластеры переходных металлов функционируют во многих ферментах и редокс-активных металлопротеинах. Они обеспечивают перенос электронов на большие расстояния.

Была проведена реакция комплексообразования мезо -нитрофенил-β-формил-трифенилпорфирина с солями меди и кобальта в смеси растворителей. Полученные металлокомплексы охарактеризованы электронными спектрами поглощения. Исследован процесс иммобилизации полученных порфириновых металлокомплексов на поливиниловом спирте (ПВС) в диметилформамиде. Для оценки биологической активности препаратов использовали диффузный метод оценки воздействия антибиотиков на тест-культуры микроорганизмов: Escherichia coli М-17, Staphylococcus aureus и Candida albicans. Отмечена наибольшая антибактериальная активность для иммобилизата, содержащего медь (II) мезо -нитрофенил-β-формил-трифенилпорфирин в отношении культур Staphylococcus aureus и Candida albicans. Антибактериальное действие иммобилизата возможно объясняется воздействием самого атома металла входящего в комплекс, а так же окислительной активностью нитрогруппы, способной восстанавливаться за счет соединений плазматической мембраны бактерий, нарушая ее структуру и приводя к гибели бактерий.

Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ 11-03-01000.

 

Литература:

[1] Березин Д.Б. Макроциклический эффект и структурная химия порфиринов: М.: КРАСАНД, 2010, 51с.








Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 501. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

Растягивание костей и хрящей. Данные способы применимы в случае закрытых зон роста. Врачи-хирурги выяснили...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Методы прогнозирования национальной экономики, их особенности, классификация В настоящее время по оценке специалистов насчитывается свыше 150 различных методов прогнозирования, но на практике, в качестве основных используется около 20 методов...

Методы анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия   Содержанием анализа финансово-хозяйственной деятельности предприятия является глубокое и всестороннее изучение экономической информации о функционировании анализируемого субъекта хозяйствования с целью принятия оптимальных управленческих...

Образование соседних чисел Фрагмент: Программная задача: показать образование числа 4 и числа 3 друг из друга...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия