AI Summary & Key Takeaways
AI InsightConsequently, the PDC-bound TRP on the ASTiNPs gave the better result of digestion efficiency, loading capacity, catalytic activity and reusability than the others.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
The immobilization of trypsin (TRP) on the amine-functionalized silica coated TiO2 nanoparticles (ASTiNPs) with/without different crosslinkers (1,4-phenylene diisothiocyanate (PDC), 1,3-phenylene diisothiocyanate (MDC), glutaraldehyde (GA) has been studied. The ASTiNPs and modified ASTiNPs with the crosslinkers were characterized by FTIR and TEM. When considered the specific activity of immobilized TRP on ASTiNPs, GA-bound TRP showed the higher specific activity. Loading capacity was higher when PDC used as crosslinker. Optimum concentration of the crosslinkers for the TRP immobilization was determined as 20.8 µM of PDC, 5.2 µM of MDC and 1.5 v/v of GA. The direct-bound TRP showed 5% of its initial activity after the four cycles while the GA-bound TRP sustained 7% of its initial activity after the seven cycles and MDC and PDC-bound TRP sustained 7% and 11% of its initial activity after the ten cycles, respectively. The digestion of the Cyt C with immobilized TRP was evaluated by LC-MS/MS analysis. The immobilized TRP on ASTiNPs with crosslinkers showed the higher digestion efficiency of Cyt C when compared to the immobilized TRP on ASTiNPs without crosslinker. Consequently, the PDC-bound TRP on the ASTiNPs gave the better result of digestion efficiency, loading capacity, catalytic activity and reusability than the others.
Özet
Tripsinin (TRP) amino grubu ile fonksiyonelleştirilmiş silika kaplı TiO2 nanopartiküller (ASTiNP'ler) üzerine farklı çapraz bağlayıcılar (1,4-fenilen diizotiyosiyanat (PDC), 1,3-fenilen diizotiyosiyanat (MDC), glutaraldehit (GA) ile ya da çapraz bağlayıcılar olmadan immobilizasyonu çalışılmıştır. ASTiNP'ler ve çapraz bağlayıcılarla modifiye edilmiş ASTiNP'ler FTIR ve TEM ile karakterize edilmiştir. ASTiNP'ler üzerine immobilize edilen TRP’nin spesifik aktivitesi incelendiğinde, GA ile bağlı TRP’nin daha yüksek spesifik aktivite göstermiştir. Ancak PDC çapraz bağlayıcı olarak kullanıldığında immobilizasyon verimi (%) ve yükleme kapasitesi diğer çapraz bağlayıcılardan daha yüksektir. TRP immobilizasyonu için çapraz bağlayıcıların optimum konsantrasyonu 20,8 µM PDC, 5,2 µM MDC ve %1,5 v/v GA olarak belirlenmiştir. Çağraz bağlayıcı olmadan immobilize edilen TRP, dört tekrar kullanım sonucunda başlangıç aktivitesinin %5'ini gösterirken GA ile immobilize edilen TRP, 7 tekrar kullanım sonucunda ilk aktivitesinin % 7'sini, ve MDC ve PDC bağlı TRP 10 tekrar kullanım sonucunda başlangıç aktivitesinin sırasıyla % 7'sini ve % 11'ini sürdürmüştür. Cyt C'nin immobilize TRP ile parçalanması, LC-MS/MS analizi ile değerlendirilmiştir. Çapraz bağlayıcı ile ASTiNP'ler üzerine immobilize edilen TRP, çapraz bağlayıcı olmadan ASTiNP’ler üzerine immobilize edilen TRP ile karşılaştırıldığında daha yüksek Cyt C parçalama verimliliği göstermiştir. Sonuç olarak, PDC ile ASTiNP'ler üzerine immobilize edilen TRP; Cyt C parçalama verimliliği, immobilizasyon verimi, yükleme kapasitesi, katalitik aktivite ve tekrar kullanılabilirlik açısından daha iyi sonuçlar vermiştir.