protease

Trừu tượng


Protease có tầm quan trọng y tế và dược phẩm lớn do vai trò chính của chúng trong các quá trình sinh học và trong vòng đời của nhiều mầm bệnh. Nghiên cứu hiện tại nhằm mục đích mô tả đặc tính của protease và đánh giá tác động của chúng bằng các hạt nano vàng và hạt nano niken. Tổng cộng có 30 bệnh nhân bị bỏng và 25 người khỏe mạnh có diêm được đưa vào nghiên cứu này. Hạt nano vàng và hạt nano niken được điều chế bằng phương pháp Ablation Laser Ablation trong phương pháp Liquid. Hoạt động của protease huyết thanh được xác định bằng cách sử dụng casein làm cơ chất. 

Kết quả cho thấy hoạt động protease tăng lên trong huyết thanh của bệnh nhân bỏng và tác dụng ức chế của cả hạt nano vàng và niken đối với hoạt động của protease. Sự thuận lợi về mặt nhiệt động của phản ứng có thể phụ thuộc vào nhiệt độ.

Giới thiệu



Aburn là một loại tổn thương cho da do nhiệt, hóa chất, điện, bức xạ hoặc ma sát, [1]. Bỏng là một trong những tai nạn tàn phá nhất và là bước ngoặt lớn của sức khỏe đám đông toàn cầu [2-4]. Đây là loại đánh phổ biến thứ tư trên toàn thế giới, sau tai nạn giao thông, té ngã và bạo lực giữa các cá nhân [5,6]. Bỏng kết quả trong khoảng hai triệu lượt bác sĩ mỗi năm [7]. Khoảng 90 phần trăm các trường hợp bỏng xảy ra ở các nước thu nhập thấp đến trung bình, các khu vực thường thiếu cấu trúc hạ tầng đáng kể [8,9].

Chấn thương bao gồm sự tàn phá một phần hoặc toàn bộ hệ thống tích hợp:

Các lớp da bị hủy hoại và những kết quả này gây ra các rối loạn tại chỗ và toàn thân. Khi da bị tổn thương do bỏng, nó có thể dẫn đến suy giảm miễn dịch, hạ thân nhiệt, tăng mất nước, nhiễm trùng, thay đổi ngoại hình, chức năng và hình ảnh cơ thể [10]. Viêm là một phản ứng điển hình và sớm của mô bỏng. Nó dẫn đến sự gia tăng số lượng tế bào miễn dịch trong khu vực bị tổn thương hoặc nhiễm trùng, loại bỏ các tế bào bị hư hỏng hoặc chết và bắt đầu quá trình chữa bệnh liên quan đến việc chuyển đổi enzyme phân giải protein không hoạt động thành enzyme hoạt động [11]. Những enzyme này có tầm quan trọng y tế và dược phẩm lớn do vai trò chính của chúng trong các quá trình sinh học và trong vòng đời của nhiều mầm bệnh. Protease là các enzyme được ứng dụng rộng rãi trong một số lĩnh vực công nghiệp và công nghệ sinh học, hơn nữa, nhiều ứng dụng nghiên cứu yêu cầu sử dụng chúng, bao gồm sản xuất các mảnh Klenow, tổng hợp peptide, tiêu hóa protein bất lợi trong quá trình tinh chế axit nucleic, nuôi cấy tế bào và phân ly mô, chuẩn bị kháng thể tái tổ hợp các đoạn để nghiên cứu, chẩn đoán và trị liệu, thăm dò các mối quan hệ chức năng cấu trúc bằng các nghiên cứu cấu trúc, loại bỏ các thẻ ái lực từ protein tổng hợp trong kỹ thuật protein tái tổ hợp, giải trình tự peptide và tiêu hóa protein của protein trong proteomics [12].

Các hạt nano vàng (GNP)

với các tính chất hóa học hình học, quang học và bề mặt được kiểm soát là chủ đề của các nghiên cứu và ứng dụng mạnh mẽ trong sinh học và y học. Cho đến nay, sự đa dạng ngày càng tăng của các ví dụ được công bố bao gồm genomics và cảm biến sinh học, xét nghiệm miễn dịch, hóa học lâm sàng, phân phối thuốc và kháng nguyên, nhiệt phân hình ảnh của tế bào ung thư và khối u và sinh hóa quang học của các tế bào và mô với trạng thái quang học của các tế bào và mô. hệ thống phát hiện nanophotonic nghệ thuật [13].
Đã trở thành một trong những vật liệu thú vị trong cộng đồng nghiên cứu do các ứng dụng hứa hẹn khác nhau trong lĩnh vực xúc tác [14-16] và từ tính [17]. Các ứng dụng cơ bản của hạt nano Niken có thể được phân loại theo ứng dụng của chúng bên trong (in vivo) hoặc bên ngoài cơ thể (in vitro). Ứng dụng chính trong các ứng dụng in vitro là trong chẩn đoán, phân tách và lựa chọn, trong khi các ứng dụng in vivo, nó có thể được phân tách thêm trong các ứng dụng trị liệu và chẩn đoán (chụp cộng hưởng từ hạt nhân [hình ảnh NMR]) [18-20]. Nghiên cứu hiện tại nhằm đặc trưng cho protease động và nhiệt động và đánh giá tác dụng của GNP và NNP đối với hoạt động của protease như ví dụ về protein gây viêm ở huyết thanh của bệnh nhân bị bỏng.

Nguyên liệu và phương pháp


Tổng cộng có 30 bệnh nhân bị bỏng đang theo học tại Bệnh viện Al-Kindy ở thành phố Baghdad và chuyên gia bỏng của Bệnh viện Thành phố Y tế đã tham gia vào nghiên cứu này. Chúng tôi đã thu được thông tin chung về từng bệnh nhân, bao gồm tuổi tác, giới tính, nguyên nhân, vị trí bỏng, mức độ bỏng.

Như một sự kiểm soát của 25 cá nhân khỏe mạnh với các trận đấu đã được đưa vào nghiên cứu này.

Năm ml được thu thập từ các nhà tài trợ và bệnh nhân khỏe mạnh. Mẫu máu được ly tâm ở 3000 vòng / phút trong 5 phút sau khi cho phép máu đóng cục ở nhiệt độ phòng. Huyết thanh tách và chuyển vào ống nghiệm, và được bảo quản ở -20oC cho đến khi được sử dụng. Hạt nano vàng và hạt nano niken được điều chế bằng phương pháp Ablation Laser Ablation trong phương pháp Chất lỏng [21]. Phép đo cấu trúc và kích thước nano của các mẫu hạt nano được xác định bằng Kính hiển vi điện tử quét (SEM), Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM).

Các thông số nhiệt động của protease được xác định bằng cách sử dụng các lô Arrhenius (1 / T × 1000 so với nhật ký hoạt động) của casein. Năng lượng kích hoạt (Ea) được tính từ độ dốc đường cong, các thông số nhiệt động khác, chẳng hạn như thay đổi năng lượng tự do (? G), thay đổi entropy (? S), thay đổi entanpy (? H)

Được tính theo các phương trình sau: [24 ]

Nhật ký Vmax = log A- Ea /2.303 R × 1 / T

dốc = Ea / 2.303R

Thay đổi Enthalpy? H được tính từ phương trình sau :

?H*= Ea –RT

Năng lượng Gibbs miễn phí? G được tính từ sau phương trình :

?G* = -RT Lin Vmax + RT Lin (KT/ h)

Thay đổi entropy được tính từ phương trình sau :

?S*=(?H*-?G*)/T

Phần mềm thống kê (SPSS v 19; Chicago, IL, USA) đã được sử dụng. Dữ liệu được phân tích bằng các hệ số tương quan t-test và người không ghép cặp. Sự khác biệt được coi là đáng kể khi P <0,05.

Các kết quả


Một khía cạnh thú vị của NP kim loại là tính chất quang của chúng phụ thuộc mạnh vào kích thước và hình dạng hạt. Ví dụ, vàng khối trông có màu vàng trong ánh sáng phản chiếu, trong khi màng vàng mỏng có màu xanh lam khi truyền. Màu xanh này chuyển dần sang màu cam khi kích thước hạt giảm xuống ~ 3nm. Những hiệu ứng này là kết quả của những thay đổi trong Cộng hưởng Plasmon bề mặt (XUÂN) [25]. Hình (1a và 1b) cho thấy phổ hấp thụ cộng hưởng Plasmon bề mặt của các dung dịch keo của GNP và NNP tương ứng. Năng lượng xung ở bề mặt mục tiêu là 700 mJ / Xung đối với GNP, cho thấy các đỉnh hấp thụ với dải rộng khoảng 530nm, 465nm và 195nm (Hình 1: a).

Chúng tôi quan sát thấy màu hồng nhạt của dung dịch sau vài xung của thí nghiệm, như thể hiện trong hình ảnh quang học. Trong phổ hấp thụ của dung dịch, plasm bề mặt trên đỉnh liên quan có thể được phân biệt rõ ràng. Các đỉnh nằm trong khoảng 195 530 530nm Các đỉnh này phù hợp với sự có mặt của các hạt nhỏ 20, 100nm trong chất keo, được xác nhận bởi AFM và SEM, so với các nghiên cứu khác, cho thấy sự hiện diện của các hạt nhỏ 3 30 30nm trong chất keo [26]. (Hình 1: b) cho thấy các đỉnh hấp thụ xảy ra ở khoảng 195nm là đặc tính của NNPs [27]. Năng lượng xung ở bề mặt mục tiêu là 700 mJ / Xung, NNPs trong suốt có xu hướng mờ màu đen như trong hình ảnh quang học.

Thảo luận


Một khía cạnh thú vị của NP kim loại là tính chất quang của chúng phụ thuộc mạnh vào kích thước và hình dạng hạt. Ví dụ, vàng khối trông có màu vàng trong ánh sáng phản chiếu, trong khi màng vàng mỏng có màu xanh lam khi truyền. Màu xanh này chuyển dần sang màu cam khi kích thước hạt giảm xuống ~ 3nm. Những hiệu ứng này là kết quả của những thay đổi trong Cộng hưởng Plasmon bề mặt (XUÂN) [25]. Hình (1a và 1b) cho thấy phổ hấp thụ cộng hưởng Plasmon bề mặt của các dung dịch keo của GNP và NNP tương ứng. Năng lượng xung ở bề mặt mục tiêu là 700 mJ / Xung đối với GNP, cho thấy các đỉnh hấp thụ với dải rộng khoảng 530nm, 465nm và 195nm (Hình 1: a).

Chúng tôi quan sát thấy màu hồng nhạt của dung dịch sau vài xung của thí nghiệm, như thể hiện trong hình ảnh quang học. Trong phổ hấp thụ của dung dịch, plasm bề mặt trên đỉnh liên quan có thể được phân biệt rõ ràng. Các đỉnh nằm trong khoảng 195 530 530nm Các đỉnh này phù hợp với sự có mặt của các hạt nhỏ 20, 100nm trong chất keo, được xác nhận bởi AFM và SEM, so với các nghiên cứu khác, cho thấy sự hiện diện của các hạt nhỏ 3 30 30nm trong chất keo [26]. (Hình 1: b) cho thấy các đỉnh hấp thụ xảy ra ở khoảng 195nm là đặc tính của NNPs [27]. Năng lượng xung ở bề mặt mục tiêu là 700 mJ / Xung, NNPs trong suốt có xu hướng mờ màu đen như trong hình ảnh quang học.

Kết luận


Chúng tôi kết luận rằng các hạt nano như vàng và niken có thể được sử dụng để điều trị bỏng thông qua vai trò của chúng trong cân bằng nội môi cơ thể do tác động ức chế của chúng đối với hoạt động của protease.
Tác giả: Sura Ahmed Abdulsattar, Dhia Hadi Hussain, Hasan Hadi Algam
>>> Tham khảo ở bản gốc: Dac-tinh-hoa-sinh-cua-Protease
Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *