Cấu trúc của Ge

Một phần của tài liệu Tổng hợp và đánh giá các đặc tính xúc tác giả enzyme horseradish peroxidase của hệ hemin biến tính bằng gelatin (Trang 36 - 38)

Ge trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5 – 10 lần thể tích của bản thân nó. Khi được gia nhiệt đến nhiệt độ cao hơn điểm tan chảy, Ge sẽ trương nở hòa tan và tạo thành gel khi được làm nguội. Q trình chuyển đởi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính tḥn nghịch. Tuy Ge có thể tạo gel khơng cần phối hợp với chất nào khác. Nhưng tính chất gel của Ge phụ thuộc rất lớn vào nồng độ, nhiệt độ, pH và thời gian. Khi nồng độ càng tăng và nhiệt độ càng cao thì độ nở của Ge càng lớn. Nồng độ của Gel càng tăng và độ nở càng cao thì độ nhớt của gel càng lớn. Nhiệt độ và thời gian gia nhiệt càng cao thì độ cứng của gel càng giảm. pH càng thấp thì độ cứng của gel càng giảm, cùng pH nếu thời gian gia nhiệt càng dài thì độ cứng của gel càng giảm nhanh [6].

Phân tử sinh học Ge ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong y sinh (ngoài việc sử dụng truyền thống trong thực phẩm và mỹ phẩm. Những ưu điểm hấp dẫn của Ge giúp nó có nhiều lợi thế cho các ứng dụng dược phẩm y sinh. Thứ nhất, nó rẻ và sẵn có, có tính tương thích sinh học và khả năng phân hủy sinh học cao. Thứ hai, là một sản phẩm biến tính, Ge ít kháng nguyên hơn nhiều so với collagen. Thứ ba, các chuỗi Ge chứa nhiều mô típ như chuỗi arginine–glycine–aspartic (RGD) điều chỉnh độ kết dính của tế bào, do đó cải thiện tính sinh học cuối cùng so với các polymer thiếu các vị trí nhận dạng tế bào này. Thứ tư, các nhóm chức năng đa dạng và dễ tiếp cận của nó cho phép biến tính hóa học, chẳng hạn như kết hợp với các liên kết ngang và phối tử trúng đích, cho phép tiếp tục phát triển các phương tiện vận chuyển thuốc trúng đích [26].

Năm 2007, Kunal Pal cùng các đồng nghiệp đã nghiên cứu thiết kế và phát triển hydrogel bằng polyvinyl alcohol (PVA) với Ge. Các màng được đặc trưng bởi quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR), nhiễu xạ tia X (XRD) và phân tích nhiệt lượng quét vi sai. Độ nhớt của sản phẩm ester hóa (dưới dạng dung dịch) được so sánh với hỡn hợp PVA và Ge có cùng thành phần. Các tính chất cơ học của hydrogel được đặc trưng bởi các thử nghiệm độ kéo. Khả năng trương và tính tương thích của màng cũng được đánh giá. Hệ số khuếch tán của salicylic acid (SA), khi ngăn thụ thể chứa dung dịch Ringer’s, qua màng được xác định.. Phở FT-IR của màng cho thấy q trình ester hóa hồn tồn các nhóm carboxylic tự do của gelatin. Các nghiên cứu XRD chỉ ra rằng độ kết tinh của màng chủ yếu là do Ge. Việc so sánh độ nhớt chỉ ra sự gia tăng mật độ phân đoạn trong phân tử. Màng có đủ độ bền và khả năng giữ nước. Tính tương hợp cho thấy hydrogel có thể được dùng làm băng vết thương và như một hệ thống phân phối thuốc cấy ghép. Hệ số khuếch tán của SA qua màng được tìm thấy là 1,32×10−5 cm2/s. Các kết quả thử nghiệm chỉ ra rằng hydrogel có thể được sử dụng cho các ứng dụng y sinh khác nhau [27].

Năm 2009, Shinji Sakai cùng đồng nghiệp đã dùng một nhóm hydroxyl phenolic (Ph) kết hợp vào Ge, sử dụng chất hoạt hóa carbodiimide trong pha nước, để thu được các vật liệu dựa trên protein có thể tiêm và tiêm in situ cho các ứng dụng kỹ thuật mô và phân phối thuốc. Sơ đờ tởng hợp để hình thành Ge–Ph sử dụng EDC và NHS được mô tả trong Hình 1.26. Bằng cách này, thu được các dẫn x́t gelatin có thể tạo gel thơng qua phản ứng xúc tác peroxidase. Các gel Ge liên kết chéo ngang enzyme không tan chảy ở 37oC và cho thấy khả năng phân hủy protein có thể điều chỉnh được. Thời gian cần thiết cho q trình gel hóa giảm khi hàm lượng nhóm phenol hydroxyl (Ph) tăng, nồng độ peroxidase và nồng độ H2O2 giảm. Khả năng chống nén gel cũng phụ thuộc vào hàm lượng của các nhóm Ph, với gel có hàm lượng nhóm Ph thấp nhất cho thấy khả năng chống nén lớn nhất. Họ đã bao bọc các tế bào nguyên bào sợi L929 trong gel Ge trong các điều kiện gây ra sự gel hóa trong khoảng 10s. Ảnh chụp dung dịch Ge 3% (w/v) và Ge–Ph (a) trước và (b) sau khi thêm HRP và H2O2 lần lượt ở 1 đơn vị/ml và 10 mM được thể hiện trong Hình 1.27. Các tế bào được bao bọc cho thấy khả năng sống sót khoảng 95%. Ngồi ra, các tế bào L929 được phát triển trên gel cho thấy cấu hình tăng trưởng giống như các tế bào được gieo trên đĩa phủ Ge khơng biến tính. Các thí nghiệm tiêm dưới da trên động vật gặm nhấm đã chứng minh thành cơng trong việc hình thành gel in situ [28].

Một phần của tài liệu Tổng hợp và đánh giá các đặc tính xúc tác giả enzyme horseradish peroxidase của hệ hemin biến tính bằng gelatin (Trang 36 - 38)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(101 trang)