Enzymkonjugation mit Polymeren

Polymer-Enzym-Konjugate werden für Anwendungen in verschiedenen Bereichen untersucht, einschließlich Biokatalyse in nicht wässrigen Medien, zum Beispiel für die Herstellung von Biosensoren. In vielen anderen Fällen werden biokompatible Polymere auch in der Enzymkonjugation für die Medikamentenabgabe verwendet. Im Fall der pharmazeutischen Industrie zeigen native Enzyme kaum Entgiftungseffekte, obwohl Enzyme exquisite Biokatalysatoren sind, die toxische Substanzen zersetzen. Die Hauptbarriere ist die Instabilität unter physiologischen Bedingungen. Daher werden diese therapeutischen Enzyme mit Polymeren als Träger konjugiert, um die physikochemischen Eigenschaften zu verbessern.

Verschiedene Polymere, wie Poly(ethylenglykol) (PEG), Polysaccharide, Blockcopolymere und andere synthetische Polymere, werden in der Enzymkonjugation für verschiedene Zwecke verwendet. Unter ihnen ist PEG das am häufigsten verwendete Polymer für den Bau von Polymer-Enzym-Konjugaten. Die PEGylierung von Enzymen wird üblicherweise durch Reaktion mit Lysin-Resten erreicht und wird angewendet, um Löslichkeit, Stabilität und Aktivität zu erhöhen. Dextran, ein natürliches Polysaccharid, wurde ebenfalls als Träger für die Abgabe therapeutischer Enzyme untersucht. Diese Art der Konjugation, bekannt als Glykokonjugation, kann die zirkulierende Zeit verlängern, die Stabilität von Proteinen erhöhen und die in vivo Immunogenität reduzieren. In der Zwischenzeit sind amphiphile Blockcopolymere eine weitere Klasse von Polymeren, die aufgrund ihrer Biokompatibilität, Biodegradierbarkeit, geringen Toxizität und verlängerten Zirkulationszeit bei der Konjugation mit Enzymen umfassend untersucht werden.

Verschiedene Polymere können auf unterschiedliche Weise an Enzyme binden: i) eine Anzahl von Polymerketten an einem und demselben Enzym tragen (z.B. PEG); ii) eine einzelne Polymerkette tragen (z.B. Dextrin); iii) mehrere Enzyme an einer und derselben Polymerkette anbringen (z.B. Polylysin).

Creative Enzymes hat umfangreiche Erfahrung in der Bereitstellung von Enzymkonjugaten mit verschiedenen Polymeren. Einige Beispiele sind Uricase, Glukoseoxidase, Adenosin-Deaminase und viele andere. Wir kontrollieren und quantifizieren die Konjugationskoeffizienten, um die Anforderungen der Kunden zu erfüllen. Wir bieten auch detaillierte Charakterisierungsdaten der finalen Polymer-Enzym-Konjugate an. Mit standardisierten Reinigungsverfahren bieten wir Enzymkonjugate mit höchster Reinheit an.

• Vorbereitung von Enzymkonjugaten mit Polymeren.
• Isolierung und Reinigung von Enzymkonjugaten.
• Quantifizierung der gebundenen PEG-Moleküle.
• Charakterisierung von Enzymkonjugaten.

Zugehörige Abschnitte

Enzymtechnik und -modifikation

Abbildung 1 Eine schematische Darstellung verschiedener Arten von Polymer-Enzym-Konjugaten.
(Biomacromoleküle 2011)