Papain

别名: 木瓜蛋白酶;木瓜酵素;番木瓜酶;木瓜胶液;木瓜酶;木瓜酶EC 3.4.22.2;水瓜蛋白酶;番瓜酵素;Papain 木瓜蛋白酶;酵母葡聚糖;精制木瓜蛋白酶医药级;木瓜白酶酶;木瓜蛋白酶(120W);木瓜蛋白酶,BR;木瓜蛋白酶,Japan;木瓜蛋白酶食品级固体粉末;木瓜酶 USP标准品;木瓜酶(Papain);塔拉豆胶; 木瓜朊酶
目录号: V28874 纯度: Activity of enzyme≥100000U/g
木瓜蛋白酶是肽酶C1家族中的一种半胱氨酸蛋白酶,广泛应用于食品、医药、纺织、化妆品等领域。
Papain CAS号: 9001-73-4
产品类别: New1
产品仅用于科学研究,不针对患者销售
规格 价格 库存 数量
1mg
2mg
5mg
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50mg
100mg
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5g
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纯度/质量控制文件

纯度: ≥98%

产品描述
木瓜蛋白酶是一种属于肽酶C1家族的半胱氨酸蛋白酶,广泛应用于食品、医药、纺织、化妆品等领域。
木瓜蛋白酶(CAS:9001-73-4)是一种属于肽酶C1家族的半胱氨酸蛋白酶,提取自番木瓜(Carica papaya)果实的乳胶。它是一种具有广泛底物特异性的消化酶,能够水解碱性氨基酸、亮氨酸或甘氨酸的肽键,也能水解酯和酰胺。它可用作嫩肉剂,并应用于多种科研领域。
生物活性&实验参考方法
靶点
Cysteine protease
Papain targets proteins, specifically peptide bonds. As a cysteine protease, it catalyzes the hydrolysis of peptide bonds through a catalytic triad that includes a cysteine residue. Its enzymatic activity is responsible for its ability to break down proteins into smaller peptides and amino acids.
体外研究 (In Vitro)
木瓜蛋白酶是一种肽酶C1家族的半胱氨酸蛋白酶,广泛应用于烹饪、制药、纺织和化妆品行业。
体外实验表明,木瓜蛋白酶具有多种活性。它能增强抗D和抗A抗体对红细胞的凝集作用,并在ADCC实验中提高红细胞对K细胞介导的溶解的敏感性。此外,它还具有抗白色念珠菌的活性。木瓜蛋白酶通过其酶活性激活人肥大细胞,使其释放促炎介质。
体内研究 (In Vivo)
木瓜蛋白酶诱导的小鼠肺气肿模型能够重现患者的许多特征。骨髓单核细胞(BMMC)已被用于修复呼吸系统疾病中的肺泡上皮,但尚未应用于木瓜蛋白酶模型。因此,我们假设BMMC可以预防木瓜蛋白酶诱导的实验性肺气肿的病理生理过程。在实验方案的第1天和第7天,雌性BALB/c小鼠接受气管内滴注50 μL生理盐水(S组)或木瓜蛋白酶(P组,10 IU/50 μL生理盐水)。在第14天,通过颈静脉注射2 × 10⁶个雄性BALB/c小鼠的BMMC(SC21和PC21组)或生理盐水(SS21和PS21组)。在实验方案的第14天(S14和P14)和第21天(SS21、PS21、SC21和PC21)进行了分析。采用qPCR检测BMMC受体动物肺组织中Y染色体的存在。在肺组织中评估了功能残气量(FRC)、肺泡直径、细胞密度、弹性纤维含量、TNF-α、IL-1β、IL-6、MIP-2、KC、IFN-γ的浓度、细胞凋亡、双氧化酶(DUOX1和DUOX2)的mRNA表达、H2O2的产生以及DUOX活性。我们未在受体动物的肺组织中检测到Y染色体。P14组和PS21组的FRC、肺泡直径、多形核细胞(PMN)以及KC、MIP-2和IFN-γ的水平升高;BMMC可逆转PS21组的这些变化。各组间TNF-α、IL-1β和IL-6水平相似。P14组和PS21组的弹性纤维数量少于其他组,且BMMC治疗并未增加PC21组小鼠的弹性纤维数量。PS21组小鼠的DUOX活性以及DUOX1和DUOX2的mRNA表达均升高。细胞治疗逆转了DUOX活性和DUOX1的mRNA表达。BMMC治疗降低了DUOX2的mRNA表达。PS21组小鼠的细胞凋亡指数升高,而细胞治疗降低了PC21组的细胞凋亡指数。P14组和PS21组的静态顺应性、弹性粘弹性成分以及克服粘弹性所需的压力均增加。BMMC治疗逆转了这些变化以及第21天观察到的高阻力。总之,BMMC在木瓜蛋白酶诱发的肺气肿中表现出强大的抗炎、抗凋亡、抗氧化和修复作用。[1]
在体内,木瓜蛋白酶可用作消化酶和伤口清创的局部用药。它已显示出治疗肥胖的潜力,可通过减少高脂饮食诱导的肥胖小鼠的脂质积累和炎症来发挥作用。局部应用时,它可通过募集中性粒细胞和肥大细胞来诱导类似过敏原的炎症反应。
酶活实验
木瓜蛋白酶的体外酶活性测定方法是将酶与蛋白质底物(例如酪蛋白或血红蛋白)在合适的缓冲液中于最佳pH值(例如pH 6.0-7.0)下孵育。使用比色法测定未消化蛋白质或释放的氨基酸的量。一个酶活性单位定义为每分钟释放1 μmol酪氨酸所需的酶量。其酯酶活性可使用合成底物(例如N-苯甲酰-L-精氨酸乙酯 (BAEE))进行测定。
细胞实验
木瓜蛋白酶的体外细胞培养研究利用肥大细胞来研究其促炎作用。将细胞用该酶处理后,测量组胺和其他炎症介质的释放。通过血清学检测研究其对红细胞的影响,以评估其修饰细胞表面抗原的能力。
动物实验
动物经吸入七氟烷镇静后称重(BR模型),然后用胰岛素注射器向气管内注射生理盐水或木瓜蛋白酶。此过程持续约3分钟。[1]
15只雄性BALB/c小鼠(20-25 g)通过颈椎脱臼迅速处死。用Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)冲洗骨髓腔,从其股骨和胫骨中抽取骨髓单核细胞(BMMC)。获得均匀的细胞悬液后,将细胞离心(4,000 g,10分钟),重悬于DMEM中,加入Ficoll-Hypaque(Histopaque 1083),再次离心(5,000 g,30分钟),并加入无菌PBS。使用台盼蓝染色的Neubauer计数板计数细胞,以评估细胞活力。采用流式细胞术和特异性抗体进行细胞表征(Conget 和 Minguell,1999;Maron-Gutierrez 等,2011)。[1]
图 11 显示,60 只雌性 BALB/c 小鼠(20–25 g)被随机分为六组。在 S14 组(n = 10)、SS21 组(n = 10)和 SC21 组(n = 10)中,小鼠在实验方案的第 1 天和第 7 天经气管内注射 50 μL 无菌生理盐水(0.9% NaCl)。在P14组(n = 10)、PS21组(n = 10)和PC21组(n = 10)中,小鼠在实验方案的第0天和第7天注射50 μL含有10 IU木瓜蛋白酶(0.2 IU/μL)的无菌生理盐水(0.9% NaCl)。木瓜蛋白酶(USP 225310)已预先在含有10 mM EDTA、0.4 M NaCl和5 mM二硫苏糖醇的0.1 M磷酸钠缓冲液中于40°C活化10分钟(Machado等,2014)。在第14天,将2 × 10⁶个来自雄性BALB/c小鼠的骨髓单核细胞(BMMC)悬浮于50 μL无菌生理盐水(SC21和PC21组)或50 μL无菌生理盐水(0.9% NaCl)(SS21和PS21组)中,经颈静脉注射。在实验方案的第14天(S14和P14组)和第21天(SS21、PS21、SC21和PC21组)分析组织病理学参数和肺力学指标。[1] 已开展木瓜蛋白酶的体内动物实验,以研究其对肥胖的影响。在这些研究中,用该化合物治疗高脂饮食诱导的肥胖小鼠,并评估体重、脂质积累和炎症等参数。它也被用于诱导动物模型中的肺气肿。
药代性质 (ADME/PK)
木瓜蛋白酶是一种分子量约为23.4 kDa的蛋白质,通常以冻干粉末的形式供应。它可溶于水,在室温下短期内稳定,但为了长期稳定性,最好储存在4°C或-20°C的低温环境中。其活性在pH 6.0-7.0时最佳。
毒性/毒理 (Toxicokinetics/TK)
木瓜蛋白酶的毒理学数据表明,它可能是一种皮肤过敏原。局部应用时,它可诱发炎症反应。吸入该酶的粉尘可能导致呼吸道过敏。尽管木瓜蛋白酶可用作伤口清创的局部用药,但它并非拟用于人类治疗的药物。使用时应遵循标准安全预防措施。
参考文献

[1]. Bone Marrow-Derived Mononuclear Cell Therapy in Papain-Induced Experimental Pulmonary Emphysema. Front Physiol. 2018 Feb 20;9:121.

其他信息
II型肺泡细胞表达DUOX1和DUOX2酶,与气道细胞中的酶一样,它们位于肺泡顶端。尽管肺泡中存在DUOX1和DUOX2酶,但关于它们在该组织学水平上参与H₂O₂产生的信息仍然匮乏(Fischer,2009)。与气道上皮细胞相比,这些酶在肺泡水平产生的H₂O₂量被认为较低(Fischer等,2007)。DUOX酶在肺气肿发病机制中的确切作用仍存在争议,需要进一步研究。我们检测了DUOX1和DUOX2的mRNA表达,观察到暴露于木瓜蛋白酶的动物肺组织中DUOX1和DUOX2的mRNA表达均增加(图5),这与其他研究小组的结果一致(Ameziane-El-Hassani等,2005;Harper等,2005;Rigutto等,2009)。给予2 × 10⁶个骨髓来源单核细胞(BMMCs)可减弱肺组织中DUOX1和DUOX2的mRNA表达。此外,与对照组相比,我们观察到木瓜蛋白酶处理组肺组织中H₂O₂生成增加,钙刺激的DUOX活性增强,进一步证实了2 × 10⁶个BMMCs的潜在抗氧化作用(图6)。NADPH氧化酶在气道中发挥着不同的作用(Fischer,2009)。尽管两种DUOX同工酶的结构高度相似,但在肺气道上皮细胞中,DUOX2产生的H₂O₂比DUOX1更多(Ameziane-El-Hassani等,2005;Rigutto等,2009)。然而,在正常气道上皮细胞中,DUOX1的表达水平高于DUOX2(Schwarzer等,2004;Harper等,2005)。因此,在正常个体的气道中,DUOX1和DUOX2释放H₂O₂的能力可能相似。一些细胞因子选择性地调节DUOX1和DUOX2的表达水平;例如,IFN-γ正向调节DUOX2的表达(Harper等,2005)。我们发现,木瓜蛋白酶暴露可增加小鼠体内 IFN-γ 水平,而骨髓来源的单核细胞 (BMMC) 则可降低 IFN-γ 水平(表 2),这与 DUOX 活性的变化一致(图 6)。简而言之,我们强调本研究结果的新颖性,因为迄今为止,尚无关于细胞疗法对木瓜蛋白酶诱导的小鼠肺气肿模型中 NADPH 氧化酶通路(特别是 DUOX 酶的调控)影响的报道。总之,2 × 10⁶ 个 BMMC 在木瓜蛋白酶诱导的肺气肿模型中表现出显著的抗炎、抗凋亡、抗氧化和修复作用,这可能是通过抑制 DUOX1 和降低 DUOX2 活性实现的。
木瓜蛋白酶是一种广泛使用的研究试剂和工业酶。它被用作嫩肉剂、酿造工业原料以及蛋白质水解物生产原料。在研究中,它被用于细胞分离和蛋白酶抑制剂的研究。它还用于红细胞血清学中,以修饰红细胞表面进行抗体筛查。
*注: 文献方法仅供参考, InvivoChem并未独立验证这些方法的准确性
化学信息 & 存储运输条件
分子式
C9H14N4O3
分子量
226.2325
精确质量
451.217
CAS号
9001-73-4
PubChem CID
5249653
外观&性状
White to off-white solid powder
密度
1.5±0.1 g/cm3
闪点
29 °C
折射率
1.652
LogP
-1.47
tPSA
126
氢键供体(HBD)数目
3
氢键受体(HBA)数目
4
可旋转键数目(RBC)
5
重原子数目
16
分子复杂度/Complexity
254
定义原子立体中心数目
0
InChi Key
CQOVPNPJLQNMDC-UHFFFAOYSA-N
InChi Code
InChI=1S/C9H14N4O3/c10-2-1-8(14)13-7(9(15)16)3-6-4-11-5-12-6/h4-5,7H,1-3,10H2,(H,11,12)(H,13,14)(H,15,16)
化学名
2-(3-azaniumylpropanoylamino)-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoate
HS Tariff Code
2934.99.9001
存储方式

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

注意: 请将本产品存放在密封且受保护的环境中(例如氮气保护),避免吸湿/受潮和光照。
运输条件
Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)
溶解度数据
溶解度 (体外实验)
H2O : ~50 mg/mL
DMSO : ~25 mg/mL
溶解度 (体内实验)
配方 1 中的溶解度: 50 mg/mL (Infinity mM) in PBS (这些助溶剂从左到右依次添加,逐一添加), 澄清溶液; 超声助溶。

请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案:
1、请先配制澄清的储备液(如:用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液,按从左到右的顺序依次添加助溶剂,澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明,并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中,混合均匀/澄清;向上述体系中加入50 μL Tween-80,混合均匀/澄清;然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL;

3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出,可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果,工作液请现配现用!
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液,请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。
制备储备液 1 mg 5 mg 10 mg
1 mM 4.4203 mL 22.1014 mL 44.2028 mL
5 mM 0.8841 mL 4.4203 mL 8.8406 mL
10 mM 0.4420 mL 2.2101 mL 4.4203 mL

1、根据实验需要选择合适的溶剂配制储备液 (母液):对于大多数产品,InvivoChem推荐用DMSO配置母液 (比如:5、10、20mM或者10、20、50 mg/mL浓度),个别水溶性高的产品可直接溶于水。产品在DMSO 、水或其他溶剂中的具体溶解度详见上”溶解度 (体外)”部分;

2、如果您找不到您想要的溶解度信息,或者很难将产品溶解在溶液中,请联系我们;

3、建议使用下列计算器进行相关计算(摩尔浓度计算器、稀释计算器、分子量计算器、重组计算器等);

4、母液配好之后,将其分装到常规用量,并储存在-20°C或-80°C,尽量减少反复冻融循环。

计算器

摩尔浓度计算器可计算特定溶液所需的质量、体积/浓度,具体如下:

  • 计算制备已知体积和浓度的溶液所需的化合物的质量
  • 计算将已知质量的化合物溶解到所需浓度所需的溶液体积
  • 计算特定体积中已知质量的化合物产生的溶液的浓度
使用摩尔浓度计算器计算摩尔浓度的示例如下所示:
假如化合物的分子量为350.26 g/mol,在5mL DMSO中制备10mM储备液所需的化合物的质量是多少?
  • 在分子量(MW)框中输入350.26
  • 在“浓度”框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在“体积”框中输入5,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案17.513 mg出现在“质量”框中。以类似的方式,您可以计算体积和浓度。

稀释计算器可计算如何稀释已知浓度的储备液。例如,可以输入C1、C2和V2来计算V1,具体如下:

制备25毫升25μM溶液需要多少体积的10 mM储备溶液?
使用方程式C1V1=C2V2,其中C1=10mM,C2=25μM,V2=25 ml,V1未知:
  • 在C1框中输入10,然后选择正确的单位(mM)
  • 在C2框中输入25,然后选择正确的单位(μM)
  • 在V2框中输入25,然后选择正确的单位(mL)
  • 单击“计算”按钮
  • 答案62.5μL(0.1 ml)出现在V1框中
g/mol

分子量计算器可计算化合物的分子量 (摩尔质量)和元素组成,具体如下:

注:化学分子式大小写敏感:C12H18N3O4  c12h18n3o4
计算化合物摩尔质量(分子量)的说明:
  • 要计算化合物的分子量 (摩尔质量),请输入化学/分子式,然后单击“计算”按钮。
分子质量、分子量、摩尔质量和摩尔量的定义:
  • 分子质量(或分子量)是一种物质的一个分子的质量,用统一的原子质量单位(u)表示。(1u等于碳-12中一个原子质量的1/12)
  • 摩尔质量(摩尔重量)是一摩尔物质的质量,以g/mol表示。
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配液计算器可计算将特定质量的产品配成特定浓度所需的溶剂体积 (配液体积)

  • 输入试剂的质量、所需的配液浓度以及正确的单位
  • 单击“计算”按钮
  • 答案显示在体积框中
动物体内实验配方计算器(澄清溶液)
第一步:请输入基本实验信息(考虑到实验过程中的损耗,建议多配一只动物的药量)
第二步:请输入动物体内配方组成(配方适用于不溶/难溶于水的化合物),不同的产品和批次配方组成不同,如对配方有疑问,可先联系我们提供正确的体内实验配方。此外,请注意这只是一个配方计算器,而不是特定产品的确切配方。
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计算结果:

工作液浓度 mg/mL;

DMSO母液配制方法 mg 药物溶于 μL DMSO溶液(母液浓度 mg/mL)。如该浓度超过该批次药物DMSO溶解度,请首先与我们联系。

体内配方配制方法μL DMSO母液,加入 μL PEG300,混匀澄清后加入μL Tween 80,混匀澄清后加入 μL ddH2O,混匀澄清。

(1) 请确保溶液澄清之后,再加入下一种溶剂 (助溶剂) 。可利用涡旋、超声或水浴加热等方法助溶;
            (2) 一定要按顺序加入溶剂 (助溶剂) 。

临床试验信息
NCT00485329; Lower Extremity Chronic Venous Ulcers; 2007;Phase 1/2
NCT04711044; Itch; 2021 Not Applicable
NCT02015195; Jellyfish Stings; 2013
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