RU2369386C2 - Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content - Google Patents

Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content Download PDF

Info

Publication number
RU2369386C2
RU2369386C2 RU2007135518/15A RU2007135518A RU2369386C2 RU 2369386 C2 RU2369386 C2 RU 2369386C2 RU 2007135518/15 A RU2007135518/15 A RU 2007135518/15A RU 2007135518 A RU2007135518 A RU 2007135518A RU 2369386 C2 RU2369386 C2 RU 2369386C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
polyelectrolytes
polyelectrolyte
capsules
activity
Prior art date
Application number
RU2007135518/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007135518A (en
Inventor
Борис Иванович Сухоруков (RU)
Борис Иванович Сухоруков
Екатерина Андреевна Сабурова (RU)
Екатерина Андреевна Сабурова
Людмила Ивановна Шабарчина (RU)
Людмила Ивановна Шабарчина
Алексей Владимирович Дубровский (RU)
Алексей Владимирович Дубровский
Сергей Алексеевич Тихоненко (RU)
Сергей Алексеевич Тихоненко
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
Priority to RU2007135518/15A priority Critical patent/RU2369386C2/en
Publication of RU2007135518A publication Critical patent/RU2007135518A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369386C2 publication Critical patent/RU2369386C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: at first component microspherolites of carbonates of alkaline earth metals and encapsulatable protein are prepared, then capsules are made by sequential adsorption into composite microsperolites of oppositely charged polyelectrolytes to be preselected by sequential examination of each polyelectrolyte effect on encapulatable protein in the solution. The carbonates of alkaline earth metals are removed from capsules by means of EDTA or another chelating agent or by means of acidification. Polyelectrolytes are taken as biodegradable biodegradation deficient complex cations and polyanious of predominantly linear structure. After absorption of required quantity of polyelectrolyte layers the protein activity shall be controlled.
EFFECT: retention of functional properties of protein during its encapsulation.
6 cl, 2 ex, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области биохимии, преимущественно полимерной нанотехнологии.The present invention relates to the field of biochemistry, mainly polymer nanotechnology.

В число значимых объектов полимерной нанотехнологии входят полиэлектролитные нано- и микрокапсулы (ПНМК). ПНМК обладают рядом интересных свойств. Из них наиболее ярким является полупроницаемость полиэлектролитной оболочки капсул - проницаемость для низкомолекулярных соединений и их мелких агрегатов и непроницаемость для высокомолекулярных веществ и крупных частиц (Antipov A.A., Sukhorukov G.В. // Advances in Colloid and Interface Science. 2004. V.111. №1-2. P.49-61.; Antipov A.A., Viera, E., et al. (2002). Controlled and sustained release properties of polyelectrolyte multilayer capsules. WO 0217888).Significant objects of polymer nanotechnology include polyelectrolyte nano- and microcapsules (PNMK). PNMK have a number of interesting properties. Of these, the most striking is the semi-permeability of the polyelectrolyte shell of the capsules - permeability to low molecular weight compounds and their small aggregates and impermeability to high molecular weight substances and large particles (Antipov AA, Sukhorukov G.V. // Advances in Colloid and Interface Science. 2004. V.111. No. 1-2. P. 49-61 .; Antipov AA, Viera, E., et al. (2002). Controlled and sustained release properties of polyelectrolyte multilayer capsules. WO 0217888).

Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о широких возможностях использования ПНМК в ряде областей техники, химии, физики, биотехнологии и фармакологии (Möhwald H., Donath E. and Sukhorukov G.В. In book: Multilayer Thin Films. Sequential Assembly of Nanocomposite Materials (Ed. By G.Decher and J.B.Schlenoff). Wiley-VCH, 2002, P.363-392.; Fery A. Mohwald H., Sukhorukov G.В. // Progr. Polymer. Sci. 2005. V.30(8-9). P.885).Available data in the literature indicate the widespread use of PNMK in a number of areas of technology, chemistry, physics, biotechnology and pharmacology (Möhwald H., Donath E. and Sukhorukov G.V. In book: Multilayer Thin Films. Sequential Assembly of Nanocomposite Materials (Ed . By G. Decher and JBSchlenoff). Wiley-VCH, 2002, P.363-392 .; Fery A. Mohwald H., Sukhorukov G.V. // Progr. Polymer. Sci. 2005. V.30 (8 -9) .P.885).

Показана возможность использования ПНМК для получения пролонгированных лекарственных средств (Radtchenko I.L., Sukhorukov G.B., Mohwald H. (2002). A novel method for encapsulation of poorly water-soluble drugs: precipitation in polyelectrolyte multilayer shells. // Intern. J. Pharmaceutics, 242 (1-2):219-223). Полученные результаты свидетельствуют о преимуществе такого подхода по сравнению, например, с использованием микрогелей, мицелл или липосомного капсулирования. В отличие от последнего методом послойного полиэлектролитного капсулирования (ППК) формируется пространственно организованная надмолекулярная структура, устойчивая к действию кислорода и других окислителей. Привлекательность метода ППК для получения переносчиков и контейнеров биологически активных веществ и соответственно пролонгированных лекарственных средств, возможно, с адресной доставкой заключается и в его простоте. В самое последнее время с использованием метода послойного полиэлектролитного капсулирования начата разработка новых методов ферментативного определения концентраций анализируемого низкомолекулярного вещества в сложной биологической жидкости. Это направление исследований основано на работах по включению ферментов в полиэлектролитные микрокапсулы (ПЭ-микрокапсулы).The possibility of using PNMK to obtain prolonged drugs has been shown (Radtchenko IL, Sukhorukov GB, Mohwald H. (2002). A novel method for encapsulation of poorly water-soluble drugs: precipitation in polyelectrolyte multilayer shells. // Intern. J. Pharmaceutics, 242 (1-2): 219-223). The results obtained indicate the advantage of this approach compared, for example, using microgels, micelles, or liposome encapsulation. In contrast to the latter, a spatially organized supramolecular structure resistant to the action of oxygen and other oxidizing agents is formed by the method of layer-by-layer polyelectrolyte encapsulation (PPC). The attractiveness of the PPC method for the preparation of carriers and containers of biologically active substances and, accordingly, prolonged drugs, possibly with targeted delivery, lies in its simplicity. Recently, using the method of layer-by-layer polyelectrolyte encapsulation, the development of new methods for the enzymatic determination of the concentrations of the analyzed low molecular weight substance in a complex biological fluid has begun. This line of research is based on the work on the inclusion of enzymes in polyelectrolyte microcapsules (PE microcapsules).

В настоящее время имеется ряд подходов к загрузке белков в полиэлектролитные микрочастицы. Первый из них был предложен в 1999 году (Бобрешова М.Е., Сабурова Е.А. и др. // Биофизика. 2000. Т.44. №5. С.813-820). Этот способ включает в себя стадию образования микроагрегатов белка в процессе его высаливания и последующую стадию поочередной адсорбции противоположно заряженных полиэлектролитов на эти микроагрегаты. Включение фермента в полиэлектролитную микрочастицу составляло ~ 70% от количества агрегатов белка, но его активность была заметно снижена и зависела от ряда факторов. Основной недостаток этого метода состоит в том, что содержащие фермент микрочастицы имеют неправильную форму и их размер невозможно проконтролировать.Currently, there are a number of approaches to loading proteins into polyelectrolyte microparticles. The first of them was proposed in 1999 (Bobreshova M.E., Saburova E.A. et al. // Biophysics. 2000. V.44. No. 5. P.813-820). This method includes the stage of formation of protein microaggregates in the process of salting out and the subsequent stage of alternating adsorption of oppositely charged polyelectrolytes on these microaggregates. The inclusion of the enzyme in the polyelectrolyte microparticle was ~ 70% of the number of protein aggregates, but its activity was noticeably reduced and depended on a number of factors. The main disadvantage of this method is that the microparticles containing the enzyme are irregular in shape and their size cannot be controlled.

Известен способ включения белка непосредственно в полые ПНМК, в оболочках которых специально создавались «поры» (оболочка разрыхлялась) добавлением органического растворителя, изменением солевого состава и pH среды для проникновения белка сквозь оболочку в капсулу. Количество включенного таким способом в капсулу белка составляло менее 10% и при этом его большая часть сосредотачивалась в оболочке микрокапсулы (Lvov Y., Antipov A.A., Mamedov A. et al. // Nanoletters 2001. V.1. №3. P.125-128).There is a method of incorporating protein directly into hollow PNMCs, in the shells of which pores were specially created (the shell was loosened) by adding an organic solvent, changing the salt composition and pH of the medium for protein to penetrate through the shell into the capsule. The amount of protein incorporated in this way into the capsule was less than 10%, while most of it was concentrated in the shell of the microcapsule (Lvov Y., Antipov AA, Mamedov A. et al. // Nanoletters 2001. V. 1. No. 3. P. 125 -128).

Наибольшего внимания заслуживает предложенный недавно и принятый нами в качестве прототипа способ включения белков в полиэлектролитную микрокапсулу, основными стадиями которого являются предварительное формирование ядра капсулы - «кора», в виде микросферолита CaCO3 с включенным в нее белком, последующей за этим стадией послойной сорбции поли электролита на такой кор. Окончательной стадией капсулирования белка является удаление CaCO3 из капсулы добавлением ЭДТА или другого хелатного агента. Этим методом может включаться более 60% от добавленного в раствор белка. Подробно метод изложен в работе A.Petrov, D.Volodkin, G.Sukhorukov. Protein-Calcium Carbonate Coprecipitation: A tool for protein encapsulation. // Biotechnol. Progr., 2005, v.27, p.918-925.Most noteworthy is the recently proposed and adopted as a prototype method of incorporating proteins into a polyelectrolyte microcapsule, the main stages of which are the preliminary formation of the core of the capsule - “core”, in the form of CaCO 3 microspherulite with a protein incorporated in it, followed by this stage of layer-by-layer sorption of polyelectrolyte on such a box. The final step in protein encapsulation is the removal of CaCO 3 from the capsule by the addition of EDTA or another chelating agent. This method can include more than 60% of the protein added to the solution. The method is described in detail in the work of A.Petrov, D.Volodkin, G.Sukhorukov. Protein-Calcium Carbonate Coprecipitation: A tool for protein encapsulation. // Biotechnol. Progr., 2005, v. 27, p. 918-925.

В этой работе предполагается, что полиэлектролитные оболочки, полученные описанным выше способом, инертны по отношению к заключенным в них белкам, в том числе ферментам.In this work, it is assumed that polyelectrolyte shells obtained by the method described above are inert with respect to the proteins contained in them, including enzymes.

Однако наши исследования показали, что многие полиэлектролиты вызывают инактивацию ферментов, которые по своей природе являются белком. Из полученных нами данных следует, что активность инкапсулированных белков в существенной степени определяется природой полиэлектролитов, составляющих оболочку, и может уменьшаться вплоть до полной инактивации.However, our studies have shown that many polyelectrolytes cause the inactivation of enzymes, which are protein in nature. From the data obtained by us, it follows that the activity of encapsulated proteins is substantially determined by the nature of the polyelectrolytes that make up the shell, and can decrease up to complete inactivation.

Таким образом, метод принятый нами в качестве прототипа в том виде, как он представлен авторами, имеет серьезный недостаток, который состоит в том, что метод не предусматривает влияние полиэлектролитной оболочки на функции белка.Thus, the method adopted by us as a prototype in the form presented by the authors has a serious drawback, which consists in the fact that the method does not provide for the effect of the polyelectrolyte membrane on protein functions.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в обеспечении возможности сохранения активности белка, в частном случае фермента, при его инкапсулировании в полиэлектролитную оболочку.The problem to which the invention is directed, is to provide the possibility of maintaining the activity of the protein, in the particular case of the enzyme, when it is encapsulated in a polyelectrolyte shell.

Поставленная задача решена тем, что предложен способ получения загруженных белком полиэлектролитных нано- и микрокапсул, включающий получение составных микросферолитов карбонатов щелочноземельных металлов и инкапсулируемых белков (ферментов), формирование капсул путем поочередной адсорбции на указанные составные микросферолиты противоположно заряженных полиэлектролитов и удаление указанных карбонатов щелочноземельных металлов из указанных капсул, в котором согласно изобретению предварительно проводят подбор по меньшей мере первой пары полиэлектролитов, поочередно исследуя влияние каждого полиэлектролита в растворе на активность инкапсулируемого белка.The problem is solved in that a method for producing protein-loaded polyelectrolyte nano- and microcapsules is proposed, which includes the production of composite microspherulites of alkaline earth metal carbonates and encapsulated proteins (enzymes), the formation of capsules by alternately adsorbing oppositely charged polyelectrolytes on said composite microspherolites and removing said alkaline earth metal carbonates these capsules, in which according to the invention pre-conduct the selection of at least howl pair polyelectrolytes alternately examining the impact of each polyelectrolyte in solution Activity on protein encapsulated.

При этом в качестве предпочтительных полиэлектролитов для формирования капсулы для определенного, заранее заданного белка отбирают полиэлектролиты, не влияющие в концентрации, оптимальной для формирования указанной капсулы, на активность этого белка либо имеющие эффективность ингибирования по меньшей мере одной функции белка до желаемого предела.Moreover, as the preferred polyelectrolytes for capsule formation for a specific, predetermined protein, polyelectrolytes are selected that do not affect the concentration of the protein that is optimal for the formation of the capsule or have the effectiveness of inhibiting at least one protein function to the desired limit.

В частном случае осуществления способа тестирование полиэлектролита осуществляют при смешивании раствора белка с раствором полиэлектролита.In the particular case of the method, the testing of the polyelectrolyte is carried out by mixing a protein solution with a solution of polyelectrolyte.

В частном случае осуществления способа в качестве белка берут фермент.In the particular case of the method, an enzyme is taken as a protein.

Влияние полиэлектролита на ингибирование фермента определяют при концентрации этого полиэлектролита, оптимальной для формирования указанной капсулы, обычно 1,5-3 мг/мл.The effect of the polyelectrolyte on the inhibition of the enzyme is determined when the concentration of this polyelectrolyte is optimal for the formation of the specified capsule, usually 1.5-3 mg / ml

Для формирования капсулы берут полиэлектролиты как биодеградабельные, так и не способные к биодеградации поликатионы и полианионы, преимущественно линейной структуры.To form the capsule, polyelectrolytes are taken both biodegradable and polycations and polyanions incapable of biodegradation, mainly of linear structure.

Для формирования микросферолита (кора) преимущественно берут CaCO3.For the formation of microspherulite (bark), CaCO 3 is predominantly taken.

Карбонаты щелочных металлов из указанных капсул удаляют с помощью ЭДТА или другого хелатного агента или подкислением среды.Alkali metal carbonates from these capsules are removed using EDTA or another chelating agent or by acidification of the medium.

Сущность изобретения заключается в том, что предлагается формировать оболочку капсулы лишь из селективно подобранных полиэлектролитов. Такой подбор особенно важен для формирования первого слоя оболочки, поскольку он непосредственно контактирует с инкапсулированнным белком. Это обусловлено тем, что, как было нами экспериментально установлено, многие полиэлектролиты при взаимодействии с ферментом способны его инактивировать. Поэтому технология получения ПНМК, содержащих белки и в частном случае ферменты, должна включать в себя контроль за ингибиторным действием полиэлектролитов, используемых для конструирования оболочки капсулы.The essence of the invention lies in the fact that it is proposed to form the capsule shell only from selectively selected polyelectrolytes. This selection is especially important for the formation of the first layer of the membrane, since it is in direct contact with the encapsulated protein. This is due to the fact that, as we experimentally established, many polyelectrolytes, when interacting with an enzyme, are capable of inactivating it. Therefore, the technology for producing PNMCs containing proteins and, in particular, enzymes, should include control over the inhibitory effect of polyelectrolytes used to construct the capsule shell.

Неочевидность предложенного изобретения состоит в том, что прежде чем осуществлять сложную процедуру формирования капсулы, в результате которой можно получить капсулу с неактивным белком, нами предложено предварительно проверять влияние каждого в отдельности полиэлектролита на функциональную активность инкапсулируемого белка.The non-obviousness of the proposed invention lies in the fact that before performing a complex capsule formation procedure, as a result of which a capsule with an inactive protein can be obtained, we proposed to preliminarily check the effect of each individual polyelectrolyte on the functional activity of the encapsulated protein.

Сущность изобретения подтверждена тем, что был исследован большой набор полиэлектролитов как биодеградабильных, так и небиодеградабильных в отличие от прототипа, в котором были получены капсулы, составленные лишь из небиодеградабильной пары - полиаллиламина (ПАА) и полистиролсульфоната (ПСС), а точнее капсулы с оболочкой состава (ПАА/ПСС)5.The invention is confirmed by the fact that a large set of polyelectrolytes was studied, both biodegradable and non-biodegradable, in contrast to the prototype, in which capsules composed of only a non-biodegradable pair - polyallylamine (PAA) and polystyrenesulfonate (PSS), or rather capsules with a shell composition, were prepared (PAA / PSS) 5 .

Нами была изучена способность к инактивации белков для 8 различных полиэлектролитов, 4 биодеградабильных и 4 небиодеградабильных. Такие исследования по инактивации проводились преимущественно на двух ферментах: уреаза и лактатдегидрогеназа (ЛДГ). Были получены зависимости активности этих ферментов от концентрации полиэлектролитов.We have studied the ability to inactivate proteins for 8 different polyelectrolytes, 4 biodegradable and 4 non-biodegradable. Such inactivation studies were carried out mainly on two enzymes: urease and lactate dehydrogenase (LDH). The dependences of the activity of these enzymes on the concentration of polyelectrolytes were obtained.

Анализ этих зависимостей привел к выводу, что наиболее простым критерием выбора полиэлектролитов для инкапсулирования является величина активности фермента при добавлении полиэлектролита в среду с концентрацией 1,5-3,0 мг/мл, Потеря активности фермента при этом не должна превышать 50% от исходного значения.An analysis of these dependencies led to the conclusion that the simplest criterion for choosing polyelectrolytes for encapsulation is the enzyme activity when polyelectrolyte is added to the medium with a concentration of 1.5-3.0 mg / ml, while the loss of enzyme activity should not exceed 50% of the initial value .

Для лучшего понимания изобретения ниже приведены примеры конкретного осуществления предлагаемого способа со ссылками на прилагаемые чертежи, гдеFor a better understanding of the invention, the following are examples of specific implementation of the proposed method with reference to the accompanying drawings, where

На фиг.1 показана зависимость активности лактатдегидрогеназы (ЛДГ) от концентрации биодеградабельных полиэлектролитов: декстрансульфат (ДС), полифосфат (ПФ), полиуридилат (ПУ) и полиаденилат (ПА). Реакционная смесь для определения активности ЛДГ: пируват 1 мМ; NADH 0,2 мМ; ЛДГ 0,5 мкг/мл; 0,05 М трис-HCl буфер pH 6,2.Figure 1 shows the dependence of the activity of lactate dehydrogenase (LDH) on the concentration of biodegradable polyelectrolytes: dextran sulfate (DS), polyphosphate (PF), polyuridylate (PU) and polyadenylate (PA). The reaction mixture for determining the activity of LDH: pyruvate 1 mm; NADH 0.2 mM; LDH 0.5 μg / ml; 0.05 M Tris-HCl buffer pH 6.2.

На фиг.2 показана зависимость активности ЛДГ от концентрации небиодеградабельных полиэлектролитов: зависимость активности ЛДГ от концентрации полиэлектролитов - полистиролсульфонат (ПСС), полиаллиламин (ПАА), полидиаллилдиметиламмоний (ПДАДМА), полиметакрилат (ПМ). Реакционная смесь для определения активности ЛДГ: пируват 1 мМ; NADH 0,2 мМ; ЛДГ 0,5 мкг/мл; 0,05 М трис-HCl буфер pH 6,2.Figure 2 shows the dependence of LDH activity on the concentration of non-biodegradable polyelectrolytes: the dependence of LDH activity on the concentration of polyelectrolytes - polystyrene sulfonate (PSS), polyallylamine (PAA), polydiallyldimethylammonium (PDADMA), polymethacrylate (PM). The reaction mixture for determining the activity of LDH: pyruvate 1 mm; NADH 0.2 mM; LDH 0.5 μg / ml; 0.05 M Tris-HCl buffer pH 6.2.

На фиг.3 показана зависимость активности уреазы от концентрации небиодеградабельных полиэлектролитов: полистиролсульфонат (ПСС), полиаллиламин (ПАА) и полидиаллилдиметиламмоний (ПДАДМА). Условия определения активности уреазы: уреаза 0,5 мкг/мл, мочевина 125 мМ, бромкрезол фиолетовый 0,015 мМ, pH 6,2.Figure 3 shows the dependence of urease activity on the concentration of non-biodegradable polyelectrolytes: polystyrenesulfonate (PSS), polyallylamine (PAA) and polydiallyldimethylammonium (PDADMA). Conditions for determining the activity of urease: urease 0.5 μg / ml, urea 125 mm, bromcresol violet 0.015 mm, pH 6.2.

На фиг.4 приведена диаграмма, иллюстрирующая активность уреазы, заключенной в микрокапсулы, образованные из разных небиодеградабельных полиэлектролитов. Состав капсул: ПСС(ПСС/ПАА)3 - 1, ПСС(ПСС/ПДАДМА)3 - 2.Figure 4 is a diagram illustrating the activity of urease enclosed in microcapsules formed from various non-biodegradable polyelectrolytes. The composition of the capsules: PSS (PSS / PAA) 3 - 1, PSS (PSS / PDADMA) 3 - 2.

На фиг.5 приведена диаграмма, иллюстрирующая активность лактатдегидрогеназы (ЛДГ), заключенной в микрокапсулы, образованные из разных биодеградабельных и небиодеградабельных полиэлектролитов. Состав капсул: (ПАА/ПСС)3 - 1; (ПДАДМА/ПСС)3 - 2; (ПАА/ДС)(ПАА/ПСС)2 - 3; (ПАА/ДС)2(ПАА/ПСС) - 4, (ПАА/ДС)3 - 5.Fig. 5 is a diagram illustrating the activity of lactate dehydrogenase (LDH) encapsulated in microcapsules formed from various biodegradable and non-biodegradable polyelectrolytes. The composition of the capsules: (PAA / PSS) 3 - 1; (PDADMA / MSS) 3 - 2; (PAA / DS) (PAA / PSS) 2 to 3; (PAA / DS) 2 (PAA / PSA) - 4, (PAA / DS) 3 - 5.

Примеры осуществления изобретенияExamples of carrying out the invention

Для подтверждения возможности осуществления предлагаемого изобретения использовали следующие реактивы:To confirm the feasibility of the invention, the following reagents were used:

- лактатдегидрогеназу (Е.С.1.1.1.27) (ЛДГ) из скелетных мышц свиньи (изоформа M4) выделяли согласно методу, используемому в работе (Сабурова Е.А., Хечинашвили Н.Н. и Елфимова Л.И. Полиол-белковые взаимодействия. Микрокалориметрические исследования денатурации лактатдегидрогеназы. Молек. биол. 1996, т.30. С.1219-1228);- lactate dehydrogenase (E.C. 1.1.1.1.27) (LDH) from pig skeletal muscle (M 4 isoform) was isolated according to the method used in the work (Saburova E.A., Khechinashvili N.N. and Elfimova L.I. Poliol- protein interactions Microcalorimetric studies on the denaturation of lactate dehydrogenase Molec. Biol. 1996, v.30. P.1219-1228);

- уреазу (Е.С.3.5.1.5, jack bean) использовали фирмы Fluka, №94285 с активностью 97,0 U/mg;- urease (E.C.3.5.1.5, jack bean) was used by Fluka, No. 94285 with an activity of 97.0 U / mg;

- полистиролсульфонат натрия (ПСС, 70 кДа), полидиаллилдиметиламмоний хлорид (ПДАДМА, 100-200 кДа) и полиаллиламин гидрохлорид (ПАА, 70 кДа) фирмы Aldrich (Germany);- sodium polystyrenesulfonate (PSS, 70 kDa), polydiallyldimethylammonium chloride (PDADMA, 100-200 kDa) and polyallylamine hydrochloride (PAA, 70 kDa) from Aldrich (Germany);

- полиметакрилат натрия, полифосфат натрия декстрансульфат (ДС, 10 кДа) и этилендиаминтетрауксусную кислоту (EDTA) фирмы Sigma (Germany);- sodium polymethacrylate, sodium polyphosphate dextransulfate (DS, 10 kDa) and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) from Sigma (Germany);

- хлорид кальция (CaCl2·2H2O), карбонат и хлорид натрия фирмы Реахим (Россия).- calcium chloride (CaCl 2 · 2H 2 O), carbonate and sodium chloride company Reahim (Russia).

Пример 1. Подбор полиэлектролитов для получения микродиагностикума, содержащего ферментExample 1. The selection of polyelectrolytes to obtain microdiagnosticum containing the enzyme

Под микродиагностикумом здесь и далее понимается инкапсулированный в полиэлектролитную нано- или микроразмера капсулу фермент, пригодный для анализа в многокомпонентной биологически активной среде, какой является, например, кровь, моча, спинномозговая жидкость и т.д., низкомолекулярного вещества - субстрата, ингибитора или активатора инкапсулированного фермента.Hereinafter, a microdiagnostic is understood to mean an enzyme encapsulated in a polyelectrolyte nano- or microsize capsule, suitable for analysis in a multicomponent biologically active medium, such as, for example, blood, urine, cerebrospinal fluid, etc., of a low molecular weight substance - substrate, inhibitor or activator encapsulated enzyme.

1.1. Подбор полиэлектролитов для микродиагностикума, содержащего в качестве фермента лактатдегидрогеназу (ЛДГ)1.1. Selection of polyelectrolytes for microdiagnosticum containing lactate dehydrogenase (LDH) as an enzyme

Подбор полиэлектролитов для получения микродиагностикума осуществляли исходя из их инактивирующего действия на фермент.The selection of polyelectrolytes to obtain a microdiagnostic was carried out based on their inactivating effect on the enzyme.

Для этого определяли активность свободной лактатдегидрогеназы в присутствии полиэлектролита по реакции восстановления пирувата в присутствии NADH по изменению оптической плотности в полосе поглощения NADH при 340 нм как описано в справочной литературе (Passonneau J.V., Lowry O.H. In: Methods of Enzymatic Analysis (Edited by Bergmeyer H.U.), V.3, N.Y., Acad. Press, 1974. P.1452).For this, the activity of free lactate dehydrogenase in the presence of a polyelectrolyte was determined by the pyruvate reduction reaction in the presence of NADH by the change in optical density in the NADH absorption band at 340 nm as described in the reference literature (Passonneau JV, Lowry OH In: Methods of Enzymatic Analysis (Edited by Bergmeyer HU) , V.3, NY, Acad. Press, 1974. P.1452).

Для определения активности ЛДГ концентрацию ЛДГ в свободном (растворенном) состоянии измеряли спектрофотометрически, используя известные для ЛДГ молярные коэффициенты экстинкции: ε280 HM1мг/мл=1,29 согласно расчетам, используя программу (http://cn.expasy.org/sprot/).To determine the activity of LDH, the concentration of LDH in the free (dissolved) state was measured spectrophotometrically using molar extinction coefficients known for LDH: ε 280 HM 1 mg / ml = 1.29 according to calculations using the program (http://cn.expasy.org/sprot /).

При изучении степени инактивации ЛДГ полиэлектролитом в реакционную смесь добавляли необходимое количество полиэлектролита, предварительно растворенного в воде и дотитрованного до pH 6.2.When studying the degree of LDH inactivation with a polyelectrolyte, the required amount of polyelectrolyte, previously dissolved in water and subsidized to pH 6.2, was added to the reaction mixture.

На фиг.1 показана зависимость активности ЛДГ от концентрации биодеградабельных полиэлектролитов: декстрансульфат (ДС), полифосфат (ПФ), полиуридинилат (ПУ) и полиаденилат (ПА). Реакционная смесь для определения активности ЛДГ: пируват 1 мМ; NADH 0,2 мМ; ЛДГ 0,5 мкг/мл; 0,05 М трис-HCl буфер pH 6,2.Figure 1 shows the dependence of LDH activity on the concentration of biodegradable polyelectrolytes: dextran sulfate (DS), polyphosphate (PF), polyuridinylate (PU) and polyadenylate (PA). The reaction mixture for determining the activity of LDH: pyruvate 1 mm; NADH 0.2 mM; LDH 0.5 μg / ml; 0.05 M Tris-HCl buffer pH 6.2.

Из приведенных на фиг.1 данных видно, что среди исследованных нами биодеградабельных полиэлектролитов для ЛДГ наиболее сильным ингибитором является полианион полифосфат, хотя концентрация его при 50%-тном ингибировании ЛДГ (12,5 мг/мл) превышает концентрацию полиэлектролита, используемую в процессе приготовления капсул (2,5 мг/мл). Таким образом, все эти биодеградабельные полиэлектролиты являются претендентами для формирования оболочки капсулы, содержащей ЛДГ.From the data shown in Fig. 1, it can be seen that among the biodegradable polyelectrolytes studied for LDH, the most potent inhibitor is polyanion polyphosphate, although its concentration at 50% inhibition of LDH (12.5 mg / ml) exceeds the concentration of the polyelectrolyte used in the preparation capsules (2.5 mg / ml). Thus, all these biodegradable polyelectrolytes are candidates for the formation of the capsule shell containing LDH.

На фиг.2 показана зависимость активности ЛДГ от концентрации небиодеградабельных полиэлектролитов: полистиролсульфонат (ПСС), полиаллиламин (ПАА), полидиаллилдиметиламмоний (ПДАДМА), полиметакрилат (ПМ). Реакционная смесь для определения активности ЛДГ: пируват 1 мМ; NADH 0,2 мМ; ЛДГ 0,5 мкг/мл; 0,05 М трис-HCl буфер pH 6,2.Figure 2 shows the dependence of LDH activity on the concentration of non-biodegradable polyelectrolytes: polystyrenesulfonate (PSS), polyallylamine (PAA), polydiallyldimethylammonium (PDADMA), polymethacrylate (PM). The reaction mixture for determining the activity of LDH: pyruvate 1 mm; NADH 0.2 mM; LDH 0.5 μg / ml; 0.05 M Tris-HCl buffer pH 6.2.

Как видно из фиг.2, среди исследованных нами небиодеградабельных полиэлектролитов для ЛДГ наиболее сильным ингибитором является полианион полистиролсульфонат, концентрация его при 50%-тном ингибировании ЛДГ составляет 5 мкг/мл. Остальные исследованные полиэлектролиты являются допустимыми для приготовления оболочки в указанных пределах их концентраций. Таким образом, все эти небиодеградабельные полиэлектролиты являются претендентами для формирования оболочки капсулы, содержащей ЛДГ, а полистиролсульфонат требует изоляции от прямого контакта с ЛДГ и, следовательно, допустим для использования только во внешних слоях оболочки капсулы.As can be seen from figure 2, among the non-biodegradable polyelectrolytes for LDH that we studied, the most powerful inhibitor is the polystyrene sulfonate polyanion, its concentration at 50% inhibition of LDH is 5 μg / ml. The rest of the studied polyelectrolytes are acceptable for the preparation of the shell within the indicated limits of their concentrations. Thus, all these non-biodegradable polyelectrolytes are candidates for the formation of the capsule shell containing LDH, and polystyrene sulfonate requires isolation from direct contact with LDH and, therefore, is only suitable for use in the outer layers of the capsule shell.

На фиг.3 показана зависимость активности уреазы от концентрации небиодеградабельных полиэлектролитов: полистиролсульфонат (ПСС), полиаллиламин (ПАА) и полидиаллилдиметиламмоний (ПДАДМА). Условия определения активности уреазы: уреаза 0,5 мкг/мл, мочевина 125 мМ, бромкрезол фиолетовый 0,015 мМ, pH 6,2.Figure 3 shows the dependence of urease activity on the concentration of non-biodegradable polyelectrolytes: polystyrenesulfonate (PSS), polyallylamine (PAA) and polydiallyldimethylammonium (PDADMA). Conditions for determining the activity of urease: urease 0.5 μg / ml, urea 125 mm, bromcresol violet 0.015 mm, pH 6.2.

Из фиг.3 видно, что для уреазы, в отличие от ЛДГ, поликатион - полиаллиламин, является наиболее сильным ингибитором: 50%-тное ингибирование уреазы происходит при малых концентрациях этого полиэлектролита (доли мкг/мл).Figure 3 shows that for urease, unlike LDH, polycation - polyallylamine is the most powerful inhibitor: 50% inhibition of urease occurs at low concentrations of this polyelectrolyte (fractions of μg / ml).

Таким образом, проведенные эксперименты показывают, что при построении полиэлектролитной оболочки белковой ПНМК наилучшими полиэлектролитными парами являются для ЛДГ ПАА/ДС и ПАА/ПСС, для уреазы ПСС/ПАА и ПСС/ПДАДМА в указанной последовательности наслоения. На основе этого нами были сконструированы лактатдегидрогеназные и уреазные микрокапсулы с разным полиэлектролитным составом и числом слоев.Thus, the experiments performed show that, when constructing the polyelectrolyte shell of the protein PNMC, the best polyelectrolyte pairs are for LDH PAA / DS and PAA / PSS, for urease PSS / PAA and PSS / PDADMA in the indicated layering sequence. Based on this, we have constructed lactate dehydrogenase and urease microcapsules with different polyelectrolyte composition and number of layers.

Пример 2. Получение микродиагностикума с использованием биодеградабельных и небиодеградабельных полиэлектролитов с учетом их инактивирующего действияExample 2. Obtaining microdiagnostic using biodegradable and non-biodegradable polyelectrolytes taking into account their inactivating effect

А) Получение микродиагностикума, содержащего уреазуA) Obtaining microdiagnosticum containing urease

К 0,33 М раствору CaCl2, содержащему 2,0 мг/мл уреазы и интенсивно перемешиваемому на магнитной мешалке, быстро добавляли равный объем 0,33 М раствора Na2CO3. Смесь перемешивали в течение 30 с, после чего перемешивание прекращали, а образовавшуюся суспензию выдерживали 15 мин до полного просветления надосадочной жидкости. В результате этой процедуры получали составной микросферолит CaCO3-уреаза. Этот процесс «созревания» микросферолитов контролировали с помощью светового микроскопа.An equal volume of a 0.33 M Na 2 CO 3 solution was quickly added to a 0.33 M CaCl 2 solution containing 2.0 mg / ml urease and intensively stirred on a magnetic stirrer. The mixture was stirred for 30 s, after which the stirring was stopped, and the resulting suspension was kept for 15 min until the supernatant was completely clarified. As a result of this procedure, a composite microspherulite CaCO 3 urease was obtained. This process of "maturation" of microspherulites was controlled using a light microscope.

Затем надосадочную жидкость декантировали, осадок промывали водой. Количество включенного в сферолит белка - фермента, определяли спектрофотометрически при сравнении абсорбции (λ=280 нм) исходных растворов белка и супернатанта, отобранного при осаждении указанных микросферолитов CaCO3-уреаза. Содержание белка определяли также по методу Бредфорда (Anal. Bioch. 1976. V.72. P.248-254) с использованием красителя Coomassie Brilliant Blue G-250 (λ=595 нм).Then the supernatant was decanted, the precipitate was washed with water. The amount of the protein-enzyme included in the spherulite was determined spectrophotometrically when comparing the absorbance (λ = 280 nm) of the initial solutions of the protein and the supernatant selected by precipitation of the indicated microspherulites CaCO 3 urease. The protein content was also determined by the method of Bradford (Anal. Bioch. 1976. V.72. P.248-254) using the dye Coomassie Brilliant Blue G-250 (λ = 595 nm).

Далее на составных микросферолитах CaCO3-уреаза, используя их как коровые частицы, формировали мультислойные полиэлектролитные микрокапсулы путем поочередной адсорбции противоположно заряженных полиэлектролитов на коровые частицы.Then, on composite CaCO 3 urease microspherulites, using them as core particles, multilayer polyelectrolyte microcapsules were formed by alternately adsorbing oppositely charged polyelectrolytes onto core particles.

В качестве полиэлектролитов использовали в качестве полианиона полистиролсульфонат (ПСС) и в качестве поликатиона полиаллиламин (ПАА) или полидиаллилдиметиламмоний (ПДАДМА), которые готовили с концентрацией 2 мг/мл в 0,5 М растворе NaCl. Исходя из полученных нами данных по инактивирующему действию полиэлектролитов на ферменты (Пример 1) адсорбцию первого слоя производили, используя неинактивирующий полиэлектролит для уреазы полистиролсульфонат (ПСС) и далее соответственно противоположную ему пару - полиаллиламин (ПАА) или полидиаллилдиметиламмоний (ПДАДМА). Число слоев с неинактивирующими полиэлектролитами задавали в каждом случае индивидуально исходя из дополнительных задач.As polyelectrolytes, polystyrenesulfonate (PSS) was used as a polyanion and polyallylamine (PAA) or polydiallyldimethylammonium (PDADMA) polycation, which was prepared at a concentration of 2 mg / ml in a 0.5 M NaCl solution. Based on our data on the inactivating effect of polyelectrolytes on enzymes (Example 1), the adsorption of the first layer was carried out using a non-inactivating polyelectrolyte for urease polystyrenesulfonate (PSS) and then, respectively, its opposite pair - polyallylamine (PAA) or polydiallyldimethylammonium (PDADMA). The number of layers with non-inactivating polyelectrolytes was set in each case individually based on additional tasks.

Затем на завершающей стадии неорганический компонент составного микросферолита CaCO3 растворяли в ЭДТА.Then, at the final stage, the inorganic component of the composite microspherulite CaCO 3 was dissolved in EDTA.

Формирование микрокапсул проводили с использованием охлажденных (5-10°С) растворов в условиях поддержания нейтральной pH. Для предотвращения агрегации частиц в процессе адсорбции полиэлектролитов суспензию микрочастиц периодически через каждые 5 мин обрабатывали ультразвуком в течение 1-3 с. При этом за агрегацией частиц следили с помощью светового микроскопа. После адсорбции на коровую частицу каждого полиэлектролитного слоя суспензию центрифугировали при 1 тыс. об/мин и осадок тщательно промывали от несвязавшегося полиэлектролита. Процедуру промывки повторяли трижды. Затем после заданного числа послойной адсорбции полиэлектролитов коровую частицу растворяли в 0,2 М растворе ЭДТА при pH 7,5 в течение 12 ч.The formation of microcapsules was carried out using chilled (5-10 ° C) solutions under conditions of maintaining a neutral pH. To prevent particle aggregation during the adsorption of polyelectrolytes, a suspension of microparticles was periodically treated with ultrasound every 5 min for 1-3 s. At the same time, particle aggregation was monitored using a light microscope. After adsorption to the core particle of each polyelectrolyte layer, the suspension was centrifuged at 1 thousand rpm and the precipitate was thoroughly washed from an unbound polyelectrolyte. The washing procedure was repeated three times. Then, after a specified number of layer-by-layer adsorption of polyelectrolytes, the core particle was dissolved in a 0.2 M EDTA solution at pH 7.5 for 12 hours.

На фиг.4 приведена диаграмма, иллюстрирующая активность Vmax инкапсулированной уреазы. Состав капсул с уреазой: ПСС (ПСС/ПАА)3 - 1, ПСС(ПСС/ПДАДМА)3 - 2. Условия реакции для определения активности уреазы такие же, как в описании к фиг.3.4 is a diagram illustrating the activity of V max encapsulated urease. The composition of the capsules with urease: PSS (PSS / PAA) 3 - 1, PSS (PSS / PDADMA) 3 - 2. The reaction conditions for determining the activity of urease are the same as in the description to figure 3.

Титр капсул, содержащих уреазу, составлял 1,2*106 капсул/мл.The titer of capsules containing urease was 1.2 * 10 6 capsules / ml.

Б) Получение микродиагностикума, содержащего лактатдегидрогеназуB) Obtaining microdiagnosticum containing lactate dehydrogenase

Получение микрокапсул, загруженных ЛДГ, осуществляли так же, как описано в части А этого примера для уреазы, за исключением выбора противоположно заряженных полиэлектролитных пар. Принципиальным различием было включение в некоторые слои оболочки капсулы в качестве полианиона неинактивирующего полиэлектролита - декстрансульфата. Были изучены микродиагностикумы с включенным ЛДГ, содержащие оболочки, в состав которых входили как биодеградабельные, так и небиодеградабельные полиэлектролиты, имеющие следующий состав: (ПАА/ПСС)3, (ПАА/ДС)(ПАА/ПСС)2, (ПАА/ДС)2(ПАА/ПСС), (ПАА/ДС)3, а также содержащие поликатион ПДАДМА вместо ПАА: (ПДАДМА/ПСС)3.The preparation of microcapsules loaded with LDH was carried out in the same manner as described in part A of this example for urease, except for the selection of oppositely charged polyelectrolyte pairs. The fundamental difference was the inclusion in some layers of the capsule shell as a polyanion of a non-inactivating polyelectrolyte - dextran sulfate. Microdiagnostics with included LDH containing shells were studied, which included both biodegradable and non-biodegradable polyelectrolytes having the following composition: (PAA / PSS) 3 , (PAA / DS) (PAA / PSS) 2 , (PAA / DS) 2 (PAA / PSS), (PAA / DS) 3 , and also containing the polycation PDADMA instead of PAA: (PDADMA / PSS) 3 .

На фиг.5 представлена диаграмма, иллюстрирующая активность Vmax инкапсулированной лактатдегидрогеназы (ЛДГ), заключенной в микрокапсулы, полученные, как описано соответственно в части Б примера 2, из разных поликатионов и разных полианионов.5 is a diagram illustrating the activity of V max of encapsulated lactate dehydrogenase (LDH) encapsulated in microcapsules prepared, as described in part B of Example 2, respectively, from different polycations and different polyanions.

Состав капсул с ЛДГ: (ПАА/ПСС)3 - 1; (ПДАДМА/ПСС)3 - 2; (ПАА/ДС)(ПАА/ПСС)2 - 3; (ПАА/ДС)2(ПАА/ПСС) - 4, (ПАА/ДС)3 - 5.The composition of the capsules with LDH: (PAA / PSS) 3 - 1; (PDADMA / MSS) 3 - 2; (PAA / DS) (PAA / PSS) 2 to 3; (PAA / DS) 2 (PAA / PSA) - 4, (PAA / DS) 3 - 5.

Условия определения активности ЛДГ: пируват 1 мМ, NADH 0,2 мМ, 0,05 М фосфатный буфер pH 6,2. Титр капсул, содержащих ЛДГ, составлял 1,2*106 капсул/мл.Conditions for determining the activity of LDH: pyruvate 1 mm, NADH 0.2 mm, 0.05 M phosphate buffer pH 6.2. The titer of LDH-containing capsules was 1.2 * 10 6 capsules / ml.

Среди разных полиэлектролитных оболочек наиболее оптимальной для функционирования микродиагностикума с ЛДГ оказалась оболочка (ПАА/ДС)2ПАА/ПСС.Among various polyelectrolyte shells, the most optimal for the functioning of the microdiagnosticum with LDH was the shell (PAA / DS) 2 PAA / PSS.

Такой цикл аналитических исследований можно выполнить и на других микрокапсулах с любой активностью инкапсулированного фермента, которую чувствуют существующие в настоящее время методы.Such a series of analytical studies can be performed on other microcapsules with any activity of the encapsulated enzyme, which is felt by current methods.

Claims (6)

1. Способ получения загруженных белком полиэлектролитных нано- и микрокапсул, включающий получение составных микросферолитов карбонатов щелочноземельных металлов и инкапсулируемого белка, формирование капсул путем поочередной адсорбции на указанные составные микросферолиты противоположно заряженных полиэлектролитов, и удаление указанных карбонатов щелочноземельных металлов из указанных капсул, отличающийся тем, что предварительно проводят подбор, по меньшей мере, первой пары непосредственно контактирующих с инкапсулируемым белком полиэлектролитов, поочередно исследуя влияние каждого полиэлектролита в растворе на активность инкапсулируемого белка, и отбирают полиэлектролиты, не влияющие в концентрации оптимальной для формирования указанной капсулы на активность этого белка, либо имеющие эффективность ингибирования, по меньшей мере, одной функции белка до желаемого предела.1. A method of producing protein-loaded polyelectrolyte nano- and microcapsules, comprising obtaining composite microspherulites of alkaline earth metal carbonates and an encapsulated protein, forming capsules by alternately adsorbing oppositely charged polyelectrolytes on said composite microspherulites, and removing said alkaline earth metal carbonates from said capsules, characterized in that pre-selection of at least the first pair of directly in contact with the encapsulated protein ohm polyelectrolytes alternately examining the impact of each polyelectrolyte in solution Activity on protein encapsulated, and polyelectrolytes are selected that do not affect the optimum concentration for the formation of said capsules on the activity of the protein, or having an effectiveness of inhibiting the at least one function of the protein to the desired limit. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в частном случае в качестве белка берут фермент, при этом потеря активности фермента не должна превышать 50% от исходного значения.2. The method according to claim 1, characterized in that in the particular case the enzyme is taken as a protein, while the loss of enzyme activity should not exceed 50% of the initial value. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что составные микросферолиты карбонатов щелочноземельных металлов и инкапсулируемых белков получают преимущественно путем копреципитации.3. The method according to claim 1, characterized in that the composite microspherulites of carbonates of alkaline earth metals and encapsulated proteins are obtained mainly by coprecipitation. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что карбонаты щелочных металлов из указанных капсул удаляют с помощью ЭДТА или другого хелатного агента или подкислением среды.4. The method according to claim 1, characterized in that the alkali metal carbonates from these capsules are removed using EDTA or another chelating agent or acidification of the medium. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что для формирования капсулы берут в качестве полиэлектролитов как биодеградабельные, так и неспособные к биодеградации поликатионы и полианионы, преимущественно линейной структуры.5. The method according to claim 1, characterized in that for the formation of the capsule take as polyelectrolytes as biodegradable and incapable of biodegradation of polycations and polyanions, mainly of linear structure. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют контроль активности белка после адсорбции желаемого количества слоев полиэлектролитов. 6. The method according to claim 1, characterized in that it further control the activity of the protein after adsorption of the desired number of layers of polyelectrolytes.
RU2007135518/15A 2007-09-26 2007-09-26 Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content RU2369386C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007135518/15A RU2369386C2 (en) 2007-09-26 2007-09-26 Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007135518/15A RU2369386C2 (en) 2007-09-26 2007-09-26 Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007135518A RU2007135518A (en) 2009-04-10
RU2369386C2 true RU2369386C2 (en) 2009-10-10

Family

ID=41014332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007135518/15A RU2369386C2 (en) 2007-09-26 2007-09-26 Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369386C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014062689A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-24 Ultra Ink, Llc Removable tattoo ink and the use thereof
RU2567320C2 (en) * 2011-01-28 2015-11-10 Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и Экспериментальной биофизики РАН (ИТЭБ РАН) Method of producing substrates with multilayer coating based on polyelectrolyte microcapsules containing biologically active materials
WO2017136356A3 (en) * 2016-02-01 2018-05-17 Emory University Particles for Targeted Delivery and Uses in Managing Bleeding or Blood Clotting
RU2815975C1 (en) * 2022-11-10 2024-03-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук (ИТЭБ РАН) METHOD OF DETERMINING CONCENTRATION OF PHENOL IN LIQUIDS USING CaCO3-PEROXIDASE MICROPARTICLES

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PETROV A.I. et al. Protein-calcium carbonate coprecipitation: a tool for protein encapsulation. Biotechnol. Prog. 2005 May-Jun; 21(3):918-25. SABUROVA E.A. et al. The electrostatic contribution to interactions of some enzymes with polyelectrolytes. Biofizika. 2005 May-Jun; 50(3):423-33. SABUROVA E.A. et al. Inhibitory effect of polyelectrolytes on oligomeric enzymes. Biochemistry (Mosc). 2000 Aug; 65(8):976-85. BOBRESHOVA M. et al. Lactate dehydrogenase in an interpolyelectrolyte complex. Function and stability. Biofizika. 1999 Sep-Oct; 44(5):813-20. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2567320C2 (en) * 2011-01-28 2015-11-10 Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и Экспериментальной биофизики РАН (ИТЭБ РАН) Method of producing substrates with multilayer coating based on polyelectrolyte microcapsules containing biologically active materials
WO2014062689A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-24 Ultra Ink, Llc Removable tattoo ink and the use thereof
US10028897B2 (en) 2012-10-15 2018-07-24 Ultra Ink, Inc. Removable tattoo ink and the use thereof
WO2017136356A3 (en) * 2016-02-01 2018-05-17 Emory University Particles for Targeted Delivery and Uses in Managing Bleeding or Blood Clotting
US11464748B2 (en) 2016-02-01 2022-10-11 Emory University Particles for targeted delivery and uses in managing bleeding or blood clotting
US11730701B2 (en) 2016-02-01 2023-08-22 Emory University Particles for targeted delivery and uses in managing bleeding or blood clotting
RU2815975C1 (en) * 2022-11-10 2024-03-25 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и экспериментальной биофизики Российской академии наук (ИТЭБ РАН) METHOD OF DETERMINING CONCENTRATION OF PHENOL IN LIQUIDS USING CaCO3-PEROXIDASE MICROPARTICLES

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007135518A (en) 2009-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Morelli et al. TiO2 nanoparticles in seawater: aggregation and interactions with the green alga Dunaliella tertiolecta
Seenuvasan et al. Review on surface modification of nanocarriers to overcome diffusion limitations: An enzyme immobilization aspect
Balabushevitch et al. Encapsulation of proteins by layer‐by‐layer adsorption of polyelectrolytes onto protein aggregates: Factors regulating the protein release
Tiourina et al. Multilayer alginate/protamine microsized capsules: encapsulation of α-chymotrypsin and controlled release study
Patterson et al. Nanoreactors by programmed enzyme encapsulation inside the capsid of the bacteriophage P22
Filipović-Grčić et al. Mucoadhesive chitosan-coated liposomes: characteristics and stability
Caruso et al. Enzyme encapsulation in layer-by-layer engineered polymer multilayer capsules
US5489401A (en) Method for entrapment of active materials in chitosan
Sezer Release characteristics of chitosan treated alginate beads: I. Sustained release of a macromolecular drug from chitosan treated alginate beads
Zhang et al. Biocompatibility of porous spherical calcium carbonate microparticles on Hela cells
Marner et al. Enzyme immobilization via silaffin‐mediated autoencapsulation in a biosilica support
RU2369386C2 (en) Method of production of polyelectrolyte nano- and microcapsules with protein content
Murtas Early self-reproduction, the emergence of division mechanisms in protocells
Massana Roquero et al. Controlling porosity of calcium alginate hydrogels by interpenetrating polyvinyl alcohol–diboronate polymer network
Dharsana et al. Sulfidation modulates the toxicity of biogenic copper nanoparticles
CN101815507A (en) Micro-particles, blood-substitute and method for forming same
Volodkin et al. Model system for controlled protein release: pH-sensitive polyelectrolyte microparticles
Yucel Falco et al. Hybrid coating of alginate microbeads based on protein‐biopolymer multilayers for encapsulation of probiotics
Caillard et al. Maillard-type cross-linked soy protein hydrogels as devices for the release of ionic compounds: an in vitro study
Pirsa et al. Hydrogels and biohydrogels: investigation of origin of production, production methods, and application
Nguyen et al. On‐Demand Release of Drug from Magnetic Nanoparticle‐Loaded Alginate Beads
Hearn et al. Poly (methylene co-guanidine) coated alginate as an encapsulation matrix for urease
Moriyama et al. Efficient entrapment of carbonic anhydrase in alginate hydrogels using liposomes for continuous-flow catalytic reactions
Puncha-Arnon et al. Effects of crosslinking temperature and time on microstructure and stability of cassava starch microspheres
Oniszczuk et al. Kidney–Targeted drug delivery systems based on tailor-made nanocapsules

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130627

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170927