Біотехнологія створення полімерного ензимвмісного матеріалу протеолітичної дії

Якому пріоритетному напряму науки і техніки відповідає: технології створення молекулярно-діагностичних систем та терапевтичних засобів, ферментних та бактеріальних препаратів.

Дослідження: цільове прикладне.

Перспектива подальшого застосування: завершене дослідження.

Рівень дослідження: немає аналогів в Україні.

Наявність патенту: 1 патент України.

Яких додаткових дій потребує подальше дослідження: додаткове фінансування.

Коротка характеристика, позитивні якості, подальша перспектива.

Досліджено вплив іонів лужних і лужноземельних металів на протеолітичну активність нового ензимного препарату – протеїнази Вacillusthuringiensisvar israelensis IMV B-7465. Виявлено, що такі іони металів як Li+, Ca2+, Sr2+, Mn2+ і Co2+ є активаторами пептидази і підвищують казеїнолітичну активність ензиму на 5-22%, тоді як Cu2 +, Be2+, Cd2+, Hg2+, Cr3+, Fe3+ інгібують активність ензиму.

Використовуючи метод «випадкового лісу» (RandomForest) отримано адекватну QSAR модель для прогнозування протеолітичної активності, що використовує 4 дескриптори: ефективний заряд ядра для валентного стану атомів; електронегативність елементів за шкалою Полінга; енергія спорідненості до електрона і ентропія іонів у водному розчині.

Полімерну матрицю для іммобілізації пептидази з Bacillusthuringiensisvar israelensis ІМВ В-7465 удосконалено шляхом додавання гліцерину, що дозволило поліпшити еластичність покриття і запобігти утворенню тріщин та інших механічних пошкоджень. Додатково збільшено вміст хітозану у співвідношенні до полівінілового спирту 1:5, зі збереженням активності пептидази на рівні 71,25% від вихідної. Досліджено вплив пластифікаторів, що використовуються у фармації, на фізико-механічні характеристики перев’язувального матеріалу протеолітичної дії (твін-80, гліцерин, триетиленгліколь, триацетин).

Дослідження антибактеріальних властивостей полімерних композицій ПВС/хітозан/пластифікатор і ПВС/хітозан/пластифікатор/ензим на тест-штамах стандартних типових музейних культур мікроорганізмів: StaphylococcusaureusАТСС 25923 F-49; Escherichiacoli 055 K59; Pseudomonasaeruginosa 415; CandidaalbicansАТСС 885-653, показало необхідність додавання до композиції антисептичних агентів.

Додаткове введення хлоргексидинубіглюконату доповнило спектр різних видів активності ензиму ефективною бактеріостатичною дією у відношенні досліджуваних тест-штамів.

Одержані експериментальні дані можуть бути застосовані для подальших досліджень щодо створення інноваційного засобу для лікування ушкоджень шкіри (ран і опіків), у тому числі у військово-польових умовах і медицині катастроф.

 Детальніше…