Colloque

Études biochimiques d'enzymes immobilisées dans un hydrogel PEG-ABS

Nicole Demers

Guy Fortier

Membre a labase

Nicole Demers

Résumé du colloque

La réticulation du polyéthylène glycol (PEG) avec les fonctions amines libres d'une enzyme permet d'obtenir une matrice qui absorbe jusqu'à 20 fois son poids en eau. Le gonflement de l'hydrogel obtenu lorsque des enzymes à sous-unités sont employées mène à une dissociation de la matrice. Pour contourner cette difficulté, l'albumine bovine sérique est utilisée comme coprotéine de réticulation afin de stabiliser la structure de l'hydrogel. De plus, l'enzyme utilisée a subi une modification de surface avec du monométhoxyPEG afin de limiter ses points d'ancrage dans la matrice. Ainsi nous pourrons évaluer l'effet du gonflement de l'hydrogel sur l'activité enzymatique et les paramètres cinétiques apparents (Km, Vmax, Ki), le pH optimal, la température de dénaturation, la stabilité durant l'entreposage et la stabilité opérationnelle, le rendement d'immobilisation, la digestibilité de la matrice par des protéases et le coefficient de diffusion des substrats seront aussi évalués. Les enzymes et les substrats utilisés sont : la phosphatase acide en présence de p-nitrophénylphosphate, l'amine oxydase bovine sérique en présence de spermine ou de benzylamine, la tyrosinase en présence de L-tyrosine et la laccase en présence de ferrocyanate de potassium. La synthèse d'hydrogel est effectuée à pH 8,5 avec du PEG de masse moléculaire 10000 activé sous forme de PEG-dinitrophénylcarbonate. La matrice est facilement digérée par les protéases mais la plupart des enzymes sont résistantes à leur action. Les différences observées au niveau des paramètres cinétiques sont non significatives et sont reliées non pas à une diminution de l'affinité des enzymes pour leurs substrats mais plutôt à des contraintes diffusionnelles liées à la matrice. Toutes les enzymes utilisées présentent de bons rendements d'immobilisation. Les hydrogels enzymatiques entreposés à 4°C ont conservé en grande partie leur activité enzymatique et ce même après plusieurs semaines. L'hydrogel PEG-ABS est une bonne matrice pour l'immobilisation d'enzymes et ses caractéristiques de biocompatibilité et d'hydrophilicité en font un bon candidat pour l'élaboration de bioréacteurs et de biocapteurs à des fins biomédicales in vivo et ex vivo.

Contexte

Section :

Biotechnologie, biophysique

Thème du colloque :

Biotechnologie, biophysique

Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

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