Photoprotective Properties of Chitosan and Chitosan Succinate Against Trypsin at Different Methods of Enzyme Immobilization on Their Matrix
- Autores: Pankova S.M1,2, Holyavka M.G1,3, Kondratyev M.S1,4, Lukin A.N1, Artyukhov V.G1
-
Afiliações:
- Voronezh State University
- Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko
- Sevastopol State University
- Institute of Cell Biophysics, Russian Academy of Sciences
- Edição: Volume 70, Nº 2 (2025)
- Páginas: 251-264
- Seção: Molecular biophysics
- URL: https://journal-vniispk.ru/0006-3029/article/view/292977
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0006302925020049
- EDN: https://elibrary.ru/LACZLL
- ID: 292977
Citar
Resumo
Palavras-chave
Sobre autores
S. Pankova
Voronezh State University; Voronezh State Medical University named after N.N. BurdenkoVoronezh, Russia; Voronezh, Russia
M. Holyavka
Voronezh State University; Sevastopol State University
Email: holyavka@rambler.ru
Voronezh, Russia; Sevastopol, Russia
M. Kondratyev
Voronezh State University; Institute of Cell Biophysics, Russian Academy of SciencesVoronezh, Russia; Pushchino, Russia
A. Lukin
Voronezh State UniversityVoronezh, Russia
V. Artyukhov
Voronezh State UniversityVoronezh, Russia
Bibliografia
- Rawlings N. D. and Barrett A. J. Evolutionary families of peptidases. Biochem. J., 290, 205–218 (1993). doi: 10.1042/bj2900205
- Kaur J. and Singh P. K. Trypsin detection strategies: a review. Crit. Rev. Anal. Chem., 52 (5), 949–967 (2022). doi: 10.1080/10408347.2020.1846490
- Barrett A. J. and Rawlings N. D. Families and clans of serine peptidases. Arch. Biochem. Biophys., 318, 247–250 (1995). doi: 10.1006/abbi.1995.1227
- Chen J. S. and Maniwa M. Influence of trypsin on the biological bonding of cartilaginous surface to bone in rabbits. Arch. Orthop. Trauma Surg., 120 (10), 587–591 (2000). doi: 10.1007/s004020000139
- Jamal G. A., Jahangirian E., Hamblin M. R., Mirzaei H., Tarrahimofrad H., and Alikowsarzadeh N. Proteases, a powerful biochemical tool in the service of medicine, clinical and pharmaceutical. Prepar. Biochem. Biotechnol., 55 (1), 1–25 (2024). doi: 10.1080/10826068.2024.2364234
- Dandona P., Hodson M., Bell J. Ramdial L., Beldon I., and Batten J. C. Serum immunoreactive trypsin in cystic fibrosis. Thorax, 36, 60–62 (1981). doi: 10.1136/thx.36.1.60
- Fonseca V., Epstein O., and Katrak A. Serum immunoreactive trypsin and pancreatic lipase in primary biliary cirrhosis. Clin. Pathol. J., 39, 638–640 (1986). doi: 10.1136/jcp.39.6.638
- Bode W. Aktivierung, aktivitat und inhibierung des rindertrypsins. Naturwissenschaften. 66 (5), 251–258 (1979). doi: 10.1007/bf00571605
- Walsh K. A. Versatility of Proteins. Methods Enzymol., 19, 41–63 (1970).
- Evnouchidou I. and Endert P. Peptide trimming by endoplasmic reticulum aminopeptidases: Role of MHC class I binding and ERAP dimerization. Hum. Immunol., 80, 290–295 (2019). doi: 10.1016/j.humimm.2019.01.003
- Klasen H. J. A review on the nonoperative removal of necrotic tissue from burn wounds. Burns, 26 (3), 207–222 (2000). doi: 10.1016/s0305-4179(99)00117-5
- Панкова С. М., Холявка М. Г., Кондратьев М. С., Вышкворкина Ю. М., Лукин А. Н. и Артюхов В. Г. Матрица хитозана как фотомодулятор для бромелина. Радиац. биология. Радиоэкология, 61 (5), 451–459 (2021). doi: 10.31857/S0869803121050088
- Tischer W. and Wedekind F. Immobilized Enzymes: Methods and Applications. Topics Curr. Chem., 200, 96–100 (1999). doi: 10.1007/3-540-68116-7_4
- Jesionowski T., Zdarta J., and Krajewska B. Enzyme immobilization by adsorption: a review. Adsorption, 20, 801–821 (2014). doi: 10.1007/s10450-014-9623-y
- Imam H. T., Marr P. C., and Marr A. C. Enzyme entrapment, biocatalyst immobilization without covalent attachment. Green Chem., 23 (14), 4980–5005 (2021). doi: 10.1039/d1gc01852c
- Pierre A. C. The sol-gel encapsulation of enzymes. Biocatalysis and Biotransformation, 22 (3), 145–170 (2004). doi: 10.1080/10242420412331283314
- Приворотская Е. А. Получение стабилизированных форм гидролитических ферментов технического и фармацевтического назначения. Дис. … канд. хим. Наук (РХТУ им. Д.И. Менделеева, М., 2017).
- Кудряшова Е. В. Функционирование и структура белков на поверхностях раздела фаз. Новые методы исследования (Palmarium Acad. Publ., 2013).
- Холявка М. Г. и Артюхов В. Г. Иммобилизованные биологические системы: биофизические аспекты и практическое применение (Воронеж, 2017).
- Biro E., Nemeth A. S., and Sisak C. Preparation of chitosan particles suitable for enzyme immobilization. J. Biochem. Biophys. Methods., 70 (6), 1240–1246 (2008). doi: 10.1016/j.jprot.2007.11.005
- Панкова С. М., Сакибаев Ф. А., Холявка М. Г., Вышкворкина Ю. М., Лукин А. Н. и Артюхов В. Г. Исследование процессов взаимодействия трипсина с ионообменными волокнами и хитозаном. Биоорган. химия, 47 (3), 400–412 (2021). doi: 10.31857/S0132342321030143
- Baidamshina D. R., Trizna E. Y., Agafonova M. N., Chirkova M. N., Vasileva O. S., Akhmetov N., ShubinaV. V., Porfiryev A. G., Semenova E. V., Sachenkov O. A., Baltina T. V., Kayumov A. R., Koroleva V. A., Pankova S. M., Artyukhov V. G., Holyavka M. G., and Bogachev M. I. Anti-biofilm and wound-healing activity of chitosan-immobilized ficin. Int. J. Biol. Macromol., 164, 4205–4217 (2020). doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.09.030
- Владимиров Ю. А. и Потапенко А. Я. Физико-химические основы фотобиологических процессов (Высшая школа, М., 1989).
- Рощупкин Д. И. и Артюхов В. Г. Основы фотобиофизики (Воронеж, 1997).
- Tardivo J. P., Del Giglio A., de Oliveira C. S., Gabrielli D. S., Junqueira H. C., Tada D. B., and Baptista M. S. Methylene blue in photodynamic therapy: From basic mechanisms to clinical applications. Photodiagnosis Photodyn. Ther., 2 (3), 175–191 (2005). doi: 10.1016/S1572-1000(05)00097-9
- Jang M., Ko D., Choi Y., Yan B., Jin X., Kim D. K., and Piao Y. Self-organized hierarchically porous carbon coated on carbon cloth for high-performance freestanding supercapacitor electrodes. J. Electroanalyt. Chem., 895, 115532 (2021). doi: 10.1016/j.jelechem.2021.115456
- Pecci L., Montefoschi G., and Antonucci A. Formation of nitrotyrosine by methylene blue photosensitized oxidation of tyrosine in the presence of nitrite. Biochem. Biophys. Res. Commun., 289 (1), 305–309 (2001). doi: 10.1006/bbrc.2001.5971
- Tacal O., Li B., Lockridge O., and Schopfer L. M. Resistance of human butyrylcholinesterase to methylene bluecatalyzed photoinactivation; mass spectrometry analysis of oxidation products. Photochem. Photobiol., 89 (2), 336–348 (2013). doi: 10.1111/php.12016
- Ragas X., He X., Agut M., Roxo-Rosa M., Gonsalves A., Serra A., and Nonell S. Singlet oxygen in antimicrobial photodynamic therapy: Photosensitizer-dependent production and decay in E. coli. Molecules, 18 (3), 2712–2725 (2013). doi: 10.3390/molecules18032712
- Wei X., Wang W., and Chen K. ZnO: Er, Yb, Gd particles designed for magnetic-fluorescent imaging and near-infrared light triggered photodynamic therapy. J. Phys. Chem. C, 117 (45), 23716–23729 (2013). doi: 10.1021/jp4071696.
- Qin M., Hah H. J., and Kim G. Methylene blue covalently loaded polyacrylamide nanoparticles for enhanced tumortargeted photodynamic therapy. Photochem. Photobiol. Sci., 10 (5), 832–841 (2011). doi: 10.1039/c1pp05022b
- Silman I., Roth E., and Paz A., The specific interaction of the photosensitizer methylene blue with acetylcholinesterase provides a model system for studying the molecular consequences of photodynamic therapy. Chemicobiol. Interactions, 203 (1), 63–66 (2013). doi: 10.1016/j.cbi.2012.10.021
- Tardivo J. P., Giglio A. D., and Oliveira C. S. Methylene blue in photodynamic therapy: from basic mechanisms to clinical applications. Photodiagn. Photodynamic Therapy, 2, 175–191 (2005). doi: 10.1016/S1572-1000(05)00097-9
- McCormick J. P., Fischer J. R., Pachlatko J. P., and Eisenstark A. Characterization of a cell-lethal product from the photooxidation of tryptophan: hydrogen peroxide. Science, 191, 468–469 (1976). doi: 10.1126/science.1108203
- Vorobey V. and Pinchuk S. V. Formation and photosensitizing activity of protein tryptophanile photochemical breakdown products in isolated erythrocyte membranes. Biofizika, 40, 342–346 (1995).
- Catalfo A., Bracchitta G., and De Guidi G. Role of aromatic amino acid tryptophan UVA-photoproducts in the determination of drug photosensitization mechanism: a comparison between methylene blue and naproxen. Photochem. Photobiol. Sci., 8 (10), 1467–1475 (2009). doi: 10.1039/b9PP00028c
- Владимиров Ю. А. Инактивация ферментов ультрафиолетовым облучением. Соросовский образоват. журн., 2, 20–27 (2001).
- Панкова С. М., Холявка М. Г., Артюхов В. Г., Лукин А. Н. и Вышкворкина Ю. М. ИК-спектроскопия в исследовании процессов УФ-модификации иммобилизованного трипсина. Сорбционные и хроматографические процессы, 19 (4), 489–497 (2019). doi: 10.17308/sorpchrom.2019.19/788
- Холявка М. Г., Панкова С. М., Вышкворкина Ю. М., Лукин А. Н., Кондратьев М. С. и Артюхов В. Г. Хитозан и сукцинат хитозана как фотопротекторы для иммобилизованного на их матрице папаина. Радиац. биология. Радиоэкология, 62 (5), 532–542 (2022). doi: 10.31857/S086980312205006X
- Логинова О. О., Холявка М. Г., Артюхов В. Г. и Беленова А. С. Подбор методики количественного определения трипсина, иммобилизованного на матрице хитозана, и его каталитической активности. Вестн. ВГУ. Сер.: Химия. Биология. Фармация, 2, 116–119 (2013).
- Холявка М. Г., Артюхов В. Г. и Сазыкина С. М. Исследование процессов УФ-модификации свободного и иммобилизованного трипсина. Радиац. биология. Радиоэкология, 57 (1), 66–70 (2017). doi: 10.7868/S0869803117010064
- Холявка М. Г., Панкова С. М., Вышкворкина Ю. М., Лукин А. Н., Кондратьев М. С. и Артюхов В. Г. Хитозан как фотопротектор для иммобилизованного на его матрице папаина. Биофизика, 67 (3), 467–476 (2022). doi: 10.31857/S0006302922030061
- Sorokin A. V., Goncharova S. S., Lavlinskaya M. S., Holyavka M. G., Faizullin D. A., Kondratyev M. S., Kannykin S. V., Zuev Yu. F., and Artyukhov V. G. Carboxymethyl cellulose-based polymers as promising matrices for ficin immobilization. Polymers, 15 (3), 649 (2023). doi: 10.3390/polym15030649
- Малыхина Н. В., Ольшанникова С. С., Холявка М. Г., Сорокин А. В., Лавлинская М. С., Артюхов В. Г., Файзуллин Д. А. и Зуев Ю. Ф. Получение комплексов фицина с карбоксиметилхитозаном и n-(2-гидрокси)пропил-3-триметиламмонийхитозаном и изучение их структурных особенностей. Биоорган. химия, 49 (1), 93–104 (2023). doi: 10.31857/S0132342322060173
- Varallyay E., Lengyel Z., and Graf L. The role of disulfide bond C191−C220 in trypsin and chymotrypsin. Biochem. Biophys. Res. Commun., 230 (3), 592–596 (1997). doi: 10.1006/bbrc.1996.6009
- Andrady A., Torikai A., and Kobatake T. Spectral sensitivity of chitosan photodegradation. J. Appl. Polymer Sci., 62 (9), 1465–1471 (1996). doi: 10.1002/(SICI)1097-4628(19961128)62:9<1465::AID-APP16>3.0.CO;2-Y
- Praxedes A. P. P., Silva A. J. C., and Silva R. C. Effects of UV irradiation on the wettability of chitosan films containing dansyl derivatives. J. Colloid Interface Sci., 376 (1), 255–261 (2012). doi: 10.1016/j.jcis.2012.02.056
- Ильина А. В. и Варламов В. П. Нейтрализация активных форм кислорода хитозаном и его производными in vitro/vivo (обзор). Прикладная биохимия и микробиология, 52 (1), 5 (2016). doi: 10.7868/S0555109916010062
- Тарасевич Б. Н. ИК спектры основных классов органических соединений (МГУ, М., 2012).
- Черных С. В., Овчинников О. В., Воробьева Р. П., Латышев А. Н., Алпатова Д. В., Утехин А. Н., Еелев А. Б., Смирнов М. С. Исследование особенностей ассоциации молекул метиленового голубого в растворах по инфракрасным спектрам поглощения. Вестн. ВГУ. Сер.: Физика. Математика, 1, 97–101 (2006).
Arquivos suplementares
