ИСТИНА

Бактериальные аспарагиназы широко применяются в онкологической практике при комплексной химиотерапии различных видов лейкоза, миелом и ряда других заболеваний. L-аспарагиназа — фермент, класса треониновых амидогидролаз катализирующий гидролиз L-аспарагина до аспартат-аниона и катиона аммония. Противораковая активность фермента обусловлена неспособностью клеток упомянутых а также некоторых других опухолей к синтезу аспарагина, ведущей к их гибели при падении концентрации аспарагина в межклеточной среде. Значительное число различных аспарагиназ обладает противоопухолевой активностью, но наибольшее применение находят препараты аспарагиназы из E. Сoli использование которых, впрочем, затруднено коротким временем циркуляции фермента в кровотоке. Частично эта проблема решается модификацией фермента полиэтиленгликолем (ПЭГ). По сравнению с нативной аспарагиназой Е.coli ПЭГ-аспарагиназа обладает в 5 раз большим временем полувыведения из организма. Однако длительное применение препаратов аспарагиназ, в т. ч. и ПЭГилированных, чревато рядом побочных эффектов. Например развитием анафилактического шока. Перспективной альтернативой пэгилированию является модификация фермента привитым со-полимером разветвленной структуры на основе хитозана модифицированного ПЭГ (ПЭГ-хитозана), который ввиду своей полиэлектролитной природы способен влиять на локальные значения рН и ионной силы в районе активного центра фермента, а также, за счёт многоточечных электростатических взаимодействий стабилизировать конформацию последнего. Настоящая работа посвящена синтезу и кинетической характеристике различных конъюгатовов ПЭГ-хитозана и аспарагиназы Erwinia Carotovora. В представленной работе был проведён синтез со-полимеров ПЭГ-хитозана с различными степенями модификации в интервале от 2% до 20%. Полученные полимеры были охарактеризованы методами УФ и ИК-спектроскопии. Затем был осуществлен синтез конъюгатов аспарагиназы с упомянутыми со-полимерами. Для оптимизации условий их получения синтез проводился двумя путями. Первый путь модификации заключается в образовании, с последующим его восстановлением NaBH3CN, имина между аминогруппами фермента и восстанавливающим концом ПЭГ-хитозана. Второй путь заключается в образовании, под действием реактива Вудворда, амидной связи между аминными группами ПЭГ-хитозана и карбоксильными группами фермента. Для полученных образцов препаратов ПЭГ-хитозан-аспарагиназы определены кинетические параметры. Обнаружено, что значения kcat и Km, а также удельная активность и отношение kcat/Kм препаратов увеличиваются при повышении содержания цепей ПЭГ в со-полимере. Для наиболее активного образца фермента модифицированного ПЭГ-хитозаном с 20% процентной степенью модификации значение kcat более чем на порядок превышает таковое для нативного фермента при одинаковых значениях Кm. Таким образом в силу выдающихся кинетических характеристик конъюгата ПЭГ-хитозана-аспарагиназы с содержанием цепей ПЭГ — 20% исследование возможностей применения последнего для создания нового противоракового препарата с улучшенными фармакологическими свойствами представляется перспективным.