PEGMA-Based Microgels: A Thermoresponsive Support for Enzyme Reactions
Notice bibliographique
Résumé
Thermoresponsive colloidal hydrogels (aqueous microgels) made from poly[oligo(ethylene glycol) methacrylate] (PEGMA) are an interesting class of biomaterials due to their sharp thermal transition and excellent biocompatibility. However, the inherent protein repellency of PEGMA has made the biofunctionalization of these microgels difficult and prevented them from reaching their full potential in applications such as a protein carrier. Here, we report the synthesis of thermoresponsive PEGMA microgels and the covalent attachment of horseradish peroxidase (HRP, as a model protein) to these microgels. We prepared our microgels by the precipitation copolymerization of 70 mol % OEGMA 300 and 30 mol % methacrylic acid in water. The resulting microgels showed a volume phase transition temperature (VPTT) of ca. 60 °C in acidic buffers and in DI water but in neutral and basic buffers did not show a thermal response up to 75 °C. The direct immobilization of HRP to the activated carboxylic groups in the microgel backbone was unsuccessful, but using a diamine spacer with four ethylene glycol units, we were able to covalently attach this enzyme to our PEGMA microgels through bis-aryl hydrazone chemistry. HRP has its maximum activity at ca. 50 °C. At higher temperatures, the activity was reduced, but the microgel-bound enzyme showed less reduction in activity than the native enzyme and no change in activity associated with the VPTT. In addition, PEGMA microgels stabilized the attached enzymes against thermal denaturation. For example, our results showed that the enzyme immobilized on the PEGMA microgel lost its activity 3.4 times slower than the free enzyme in the first 5 h of annealing at 50 °C. The bioconjugation strategy introduced here could serve as a model for the covalent attachment of other biomacromolecules to the protein-repellent PEGMA microgels.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».