Immobilization of human tyrosine hydroxylase onto magnetic nanoparticles – A novel formulation of a therapeutic enzyme

Molnár, Zsófia [Molnár, Zsófia Klára (biokatalízis, mol...), szerző] Szerves Kémia és Technológia Tanszék (BME / VBK); Koplányi, Gábor [Koplányi, Gábor (nanobiotechnológia), szerző] Szerves Kémia és Technológia Tanszék (BME / VBK); Farkas, Réka; Péli, Noémi [Péli, Noémi (enzimek, fehérjék...), szerző] Szerves Kémia és Technológia Tanszék (BME / VBK); Kenéz, Balázs [Kenéz, Balázs (Enzimek, fehérjék...), szerző] Szerves Kémia és Technológia Tanszék (BME / VBK); Decsi, Balázs [Decsi, Balázs (kémiai tudományok), szerző]; Katona, Gábor [Katona, Gábor (Gyógyszertechnológia), szerző] Gyógyszertechnológiai és Gyógyszerfelügyeleti I... (SZTE / GYTK); Balogh, György T. [Balogh, György Tibor (Gyógyszerkémia), szerző] Gyógyszerészi Kémiai Intézet (SE / GYTK); Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék (BME / VBK); Vértessy, Beáta G. [Vértessy, Beáta (Grolmuszné) (Biokémia), szerző] Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudomán... (BME / VBK); Balogh-Weiser, Diána ✉ [Balogh Weiser, Diána (szerves kémia, an...), szerző] Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék (BME / VBK); Szerves Kémia és Technológia Tanszék (BME / VBK)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
  • Gazdaságtudományi Doktori Minősítő Bizottság: B nemzetközi
  • SJR Scopus - Biochemistry: Q1
Azonosítók
Támogatások:
  • (FK-137582)
  • (K119493)
  • (K135231)
  • (BO/00175/21)
  • TKP-6-6/PALY-2021(TKP-6-6/PALY-2021) Támogató: NKFI
  • (TKP2021-NVA)
  • Nemzeti Gyógyszerkutatási és Fejlesztési Laboratórium (PharmaLab)(RRF-2.3.1-21-2022-00015) Támogató: NKFIH
Human tyrosine hydroxylase (hTH) has key role in the production of catecholamine neurotransmitters. The structure, function and regulation of hTH has been extensively researched area and the possibility of enzyme replacement therapy (ERT) involving hTH through nanocarriers has been raised as well. However, our understanding on how hTH may interact with nanocarriers is still lacking. In this work, we attempted to investigate the immobilization of hTH on magnetic nanoparticles (MNPs) with various surface linkers in quantitative and mechanistic detail. Our results showed that the activity of hTH was retained after immobilization via secondary and covalent interactions as well. The colloidal stability of hTH could be also enhanced proved by Dynamic light scattering and Zeta potential analysis and a homogenous enzyme layer could be achieved, which was investigated by Raman mapping. The covalent attachment of hTH on MNPs via aldehyde or epoxy linkers provide irreversible immobilization and 38.1 % and 16.5 % recovery (ER). The hTH-MNPs catalyst had 25 % ER in average in simulated nasal electrolyte solution (SNES). This outcome highlights the relevance of immobilization applying MNPs as a potential formulation tool of sensitive therapeutic enzymes offering new opportunities for ERT related to neurodegenerative disorders. © 2024 The Author(s)
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-04-02 04:44