Thermal resilience of ensilicated lysozyme via calorimetric and in vivo analysis.
Thermal resilience of ensilicated lysozyme via calorimetric and in vivo analysis.
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硅化是一种使用二氧化硅进行蛋白质热稳定的新方法。它使用了一种改进的溶胶-凝胶工艺，该工艺在溶剂可接近的蛋白质表面周围定制了一个保护性的二氧化硅壳。已经发现这种静电附着的壳可以保护蛋白质免受热影响，并在释放后保留其天然结构和功能。在这里，我们报告的量热分析的硅化模型蛋白质，鸡蛋白溶菌酶（HEWL）在几个硅化条件下。采用DSC、TGA-DTA-MS、CD等方法测定了天然溶菌酶、释放溶菌酶和硅化溶菌酶的解折叠温度，以验证硅化溶菌酶的热弹性。我们的研究结果表明，硅化保护免受热波动，即使在低浓度的二氧化硅用于硅化。其次，热稳定性与冻干相当，并且在某些情况下甚至大于冻干。此外，我们使用溶菌酶进行了小鼠体内研究，以证明在长期储存期间的抗原保留。结果表明，蛋白质被限制在硅化材料内，因此无法展开和变性，但在长期储存后仍具有功能。硅化是一种使用二氧化硅进行蛋白质热稳定的新方法。它使用了一种改进的溶胶-凝胶工艺，该工艺在蛋白质周围定制了一个保护性的二氧化硅壳，以使生物药物能够在室温下储存。
Ensilication is a novel method of protein thermal stabilisation using silica. It uses a modified sol–gel process which tailor fits a protective silica shell around the solvent accessible protein surface. This, electrostatically attached, shell has been found to protect the protein against thermal influences and retains its native structure and function after release. Here, we report the calorimetric analysis of an ensilicated model protein, hen egg-white lysozyme (HEWL) under several ensilication conditions. DSC, TGA-DTA-MS, CD, were used to determine unfolding temperatures of native, released and ensilicated lysozyme to verify the thermal resilience of the ensilicated material. Our findings indicate that ensilication protects against thermal fluctuations even at low concentrations of silica used for ensilication. Secondly, the thermal stabilisation is comparable to lyophilisation, and in some cases is even greater than lyophilisation. Additionally, we performed a mouse in vivo study using lysozyme to demonstrate the antigenic retention over long-term storage. The results suggest that protein is confined within the ensilicated material, and thus is unable to unfold and denature but is still functional after long-term storage. Ensilication is a novel method of protein thermal stabilisation using silica. It uses a modified sol–gel process which tailor fits a protective silica shell around the protein to enable room temperature storage of biopharmaceuticals.
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DOI：
10.1016/j.bbapap.2013.06.001
发表时间：
2013-10-01
影响因子：
3.2
作者：
Blumlein, Alice;McManus, Jennifer J.
通讯作者：
McManus, Jennifer J.
影响因子：
4.6
作者：
Chen YC;Smith T;Hicks RH;Doekhie A;Koumanov F;Wells SA;Edler KJ;van den Elsen J;Holman GD;Marchbank KJ;Sartbaeva A
通讯作者：
Sartbaeva A
DOI：
10.1073/pnas.86.15.5938
发表时间：
1989-08-01
影响因子：
11.1
作者：
PADLAN, EA;SILVERTON, EW;DAVIES, DR
通讯作者：
DAVIES, DR
影响因子：
2.9
作者：
ARGOS, P;ROSSMANN, MG;TRATSCHIN, JD
通讯作者：
TRATSCHIN, JD
影响因子：
3.8
作者：
Adams, GDJ;Ramsay, JR
通讯作者：
Ramsay, JR