Физиологически активные полимеры - Платэ Н.А.
Скачать (прямая ссылка):
Термостабильный конъюгат трипсина с сополимером винилпирролидона с кротоновой кислотой был синтезирован карбодиимидным методом [34]. Его повышенная термостабильность связана, по-видимому, с полианионным характером полимера-носителя. По той же причине функциональная стабильность конъюгата ниже, чем у исходного фермента, а сродство к ингибитору на 4 порядка меньше. В результате ингибирование сывороткой крови для конъюгата заметно меньше, чем для трипсина. Тем же методом были получены конъюгаты а-химотрипсина с сополимерами акриловой кислоты с винилпирролидоном или акриламидом [35, 36]. На 1 г носителя в них содержалось до 500 мг фермента при полном сохранении активности и по-
вышенной термостабильности, хотя для большинства описанных в литературе полимер-белковых конъюгатов высокое содержание белка сопровождается снижением активности и стабильности. Предварительное формирование полиэлектролитных комплексов при синтезе конъюгатов облегчает образование ковалентных связей полимер — белок [37].
Интересный прием для введения различных заряженных групп в один и тот же полимер-белковый конъюгат предложен в [38]. Протеолитический фермент микробного происхожде-ния — террилитин — связан с сополимером винилпирролидона и акролеина альдиминовыми связями:
Б—NHj рН = 10
[—СНСН2— 1-----Г—CHCHj—1
СНО ]у-г L CH=N—В_|;
- ---СНСН2---- ---Г---CHCHj---1
1
1 L СНО J,
N
рсо X
—CHCH*
I
N
^со
Г
Г —CHCH,-
Г
N
"ч:о
—Г—CHCH2—1—Г—CHCH2--------1
L сн2он \y-z [ <!:н2ын—bJ
(5.8)
CHO (5.7)
—CHCH2 1
NaBH4
—CHCH2
N
—г—снсн,-I
r
'-CO
T
CH(0H)S03Na (5.9)
----Г—CHCHj—-1
y-a L (!;h-=n—bJ
NaHS03
-CHCH,
N
r
xCO
—Г—CHCH2—I-----------г —CHCH2 1
L CH*NHOH [ CH2NH— bJ
(5.10)
—CHCH2 1
l. nh2oh
i NaBH4
—CHCH2—-r— CHCHj
N:o
[—CHCHj-------j---Г—CHCHj,----j
<Lh2NH3 crjj,-, L (^HjNH—B J
1. NH4C1
2. NaBH4
^3 (6.11)
N
С
Конъюгат (5.7) сохраняет полную ферментативную активность по отношению к казеину, несмотря на практически полную модификацию введенного в реакцию белка. Химическая модификация этого конъюгата по непрореагировавшим альдегидным группам полимера-носителя и альдиминовым связям позволила получить четыре новых конъюгата (5.8) — (5.11), отличающихся от исходного (5.7) по стабильности связи полимер — фермент и
заряду полимера-носителя [39]. Конъюгаты в несколько раз менее токсичны, чем нативный фермент, их иммунологическая активность выражена слабее в результате экранирования антигенных детерминант. Конъюгаты террилитина изучены как фиб-ринолитические агенты. Наблюдаемая пролонгация действия in vivo составляла 200—300 % по сравнению с нативным ферментом. Благодаря меньшей токсичности и большей длительности действия ежедневные капельные введения препарата оказалось возможным заменить на разовое струйное введение.
Не только заряд, но и гидрофильно-липофильный баланс оказывает существенное влияние на свойства полимер-белковых конъюгатов. Так, получены конъюгаты ингибитора трипсина — каликреина (основа препарата «Тразилол», применяемого в медицине) с производными поли-а,р-аспарагиновой кислоты (5.12) — (5.14), имеющими одну и ту же структуру основной полимерной цепи и Mw = 31 тыс., но разные заместители в боковых группах [40].
—NHCHCO-------1— г —NHCHCH2CO—
<^Н2СО—RJo.4 L со—R
R = NH(CH2)2NHCOC6H4NH2-ft (6,8%); NH(CH2)2OH (74,0%); ОН (19,2%)
(5.12)
R = NH(CH2)2NHCOCeH,NH2-n (6,8%); NH(CH2)2OH (74,3%); NHCtHs (18,9%)
(5.13)
R = NH(CH2)2NHCOC6H4NH2-tt (6,8%); NH(CH2)2OH (93,2%)
(5.14)
Для связывания полимеров с ингибитором (Mze — 6,5 тыс.) ароматические аминогруппы диазотированы и подвергнуты азосочетанию с несущественными для активности тирозиновыми остатками ингибитора (в основном с одним или двумя на молекулу). С полианионным носителем (5.12) реакция проходила наименее эффективно (39%). а содержание ингибитора в конъюгате составляло только 7,2%. Для гидрофобизированного конъюгата (5.13) эффективность реакции повышалась до 83%, а содержание ингибитора—до 17,0%; для гидрофилизирован-ного конъюгата (5.14) получены такие же данные. Более рыхлый полианионный носитель (5.12) способствует сохранению активности (42—64 %). хотя по отношению к каликреину она для всех конъюгатов невелика. Если при дальнейших исследованиях окажется, что время циркуляции конъюгатов в кровяном русле достаточно велико, они могли бы быть использованы в медицине [41].
Белковые конъюгаты на основе синтетических полимеров имеют общий недостаток; пути их метаболизма не ясны, в особенности в отношении входящего в их состав синтетического полимера. Поэтому значительная часть описанных в литературе конъюгатов получена на основе декстрана и других полисаха-
