عنوان پایان‌نامه
بررسی ساختار-فعالیت و خصوصیات فیزیکوشیمیایی آنزیم دارویی اوریکاز به دنبال تثبیت بر روی بستر بیوپلیمری کیتوسان
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-داروسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1806.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78265;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1806.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78265
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- امیرحسین اسکندری
- چکیده
- آنزیم ها به عنوان دارو با داشتن تمایل و ویژگی بالا و توانایی تبدیل تعداد زیادی مولکول هدف به محصول، از سایر انواع داروها متمایز می شوند. این دو ویژگی، آنزیم ها را به داروهای اختصاصی و قدرتمندی تبدیل کرده است که توانایی انجام واکنش های بیوشیمیایی را که مولکول های کوچک قادر به انجام آن نیستند دارند. یکی از مشکلات پیش روی داروهای آنزیمی پایداری پایین آنهاست که برای مقابله با آن راهکارهای مختلفی استفاده شده است. از جمله این راهکارها می توان به مهندسی پروتئین و تثبیت آن بر روی انواع بسترها جهت افزایش پایداری ذاتی اشاره کرد. اورات اکسیداز یا اوریکاز، اکسیداسیون اسیداوریک به آلانتوئین را انجام می دهد و به عنوان یک آنزیم دارویی نوترکیب برای درمان هایپراوریسمی، استفاده می شود. پایداری پایین این آنزیم موجب کاهش اثرگذاری مطلوب آن شده است، بنابراین پایدارسازی این آنزیم اهمیت زیادی دارد. عوامل زیادی بر پایداری پروتئین ها تاثیر دارند. مطالعات اخیر نشان دهنده این است که تثبیت آنزیم ها بر روی بسترها می تواند نقش مهمی در پایدارسازی پروتئین ها داشته باشد. در این پژوهش برای تثبیت از زیست پلیمرکیتوسان به عنوان بستر و از گلوتارآلدهید به عنوان عامل اتصال دهنده بستر و آنزیم اوریکاز استفاده شد. پس از بیان آنزیم و سپس تخلیص آن با استفاده از ستون نیکل سفاروز نتایج نشان داد که تثبیت آنزیم بر روی کیتوسان باعث بهبود پایداری حرارتی در دمای 37 درجه به میزان 51 درصد نسبت به حالت آزاد و همچنین در سایر دماها آنزیم تثبیت شده پایداری بیشتری نسبت به حالت آزاد از خود نشان داد. پس از بررسی پایداری pH مشخص شد که آنزیم تثبیت شده در pHهای مختلف پایداری خود را نسبت به حالت آزاد بیشتر حفظ کرده است. ضمن اینکه آنزیم تثبیت شده پس از 14 بار استفاده مجدد آنزیم تثبیت شده توانست 80 درصد از فعالیت خودرا حفظ کند.
- Abstract
- Enzymes as drugs, have significant diffrences with other families of drugs. They bind to target with high affinity and specificity and are able to convert lots of molecules to the desired product. This two features, make enzymes as potent and specific drugs that can accomplish therapeutic biochemistary that small molecules cannot. One of the problems with enzyme drugs is about their potential instability that there are a lot of solutions to deal with this. One of them is protein engineering and immobilizing them on different supports to improve enzyme stability. Urate oxidase or uricase which catalyse oxidation of uric acid to alantoin and used for treatment of hyperuricemia as an enzyme drug. The inherent poor stability of this enzyme is known to limit its efficacy, so that, stabilization of this enzyme is considered. There are a lot of factors that influence proteins stability; recent studies have shown that enzyme immobilization on the supports can play an important role in stabilizing protein. In this study for immobilization, a bio-polymer chitosan as the supports and the glutaraldehyde was used as a cross linker between the supports and enzyme. After the enzyme expression and then purified using Ni-Sepharose column The results showed that the enzyme immobilization on chitosan improves thermal stability at temperatures of 37 ° at a rate of 51% to the free enzyme. And also at other temperatures immobilized enzyme showed more stability than the free mode. After investigation on pH stability, itwas found that immobilized enzyme at different pH retains more stability over the free mode. Meanwhile, the immobilized enzyme after 14 times reusing only lost 15% of its activities.
