Закономерности адсорбции белков разной молекулярной массы на природных алюмосиликатных нанотрубках

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследована адсорбция белков с различными молекулярными массами – лизоцима (MR= 14300), гемоглобина (MR=65000), бычьего сывороточного альбумина (MR=66000) и щелочной фосфатазы (MR=138000) на галлуазитах, средние значения внутренних диаметров нанотрубок которых составляют 12.5, 30 и 50 нм соответственно. Получены изотермы адсорбции, определены предельные величины адсорбции, из которых рассчитаны площадки, приходящиеся на одну молекулу белка на поверхности галлуазита. Сделан вывод, что величина адсорбции белка зависит как от его молекулярной массы (размера), так и от внутреннего диаметра нанотрубок. Внутренняя поверхность образцов галлуазита обладает различной доступностью для белковых молекул: при диаметре нанотрубок 12.5 нм она недоступна для адсорбции всех исследованных белков. Наибольшую доступность внутренней поверхности для белковых молекул показал галлуазит c внутренними диаметрами нанотрубок 50 нм.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Ф. Атякшева

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: Atyaksheva@phys.chem.msu.ru
Россия, Москва

И. А. Костюков

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: Atyaksheva@phys.chem.msu.ru
Россия, Москва

С. А. Фастов

ООО «Нанотехнологии и инновации»

Email: Atyaksheva@phys.chem.msu.ru
Россия, Москва

Д. А. Федосов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: Atyaksheva@phys.chem.msu.ru
Россия, Москва

О. В. Шуткина

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: Atyaksheva@phys.chem.msu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Joussein E., Petit S., Churchman J., et al. // Clay Minerals. 2005. V. 40. P. 383. https://doi.org/10.1180/0009855054040180
  2. Yuan P., Tan D., Annabi-Bergaya F. // App. Clay Sci. 2015. V. 112–113. P. 75. https://doi.org/10.1016/j.clay.2015.05.001
  3. Yang H., Zhang Y., Ouyang J. // Developm. Clay Sci. 2016. V. 7. P. 67. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100293-3.00004-2
  4. Anastopoulos I., Mittal A., Usman M., et al. // J. Mol. Liq. 2018. V. 269. P. 855. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.08.104
  5. Santos A.C., Ferreira C., Veiga. F., et al. // Adv. Colloid Interface Sci. 2018. V. 257. P. 58. https://doi.org/10.1016/j.cis.2018.05.007
  6. Ramanayaka S., Sarkar B., Cooray A.T., et al. // J. Hazard. Mater. 2020. V. 384. 121301. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121301
  7. Sadjadi S. // Appl. Clay Sci. 2020. V. 189. 105537. https://doi.org/10.1016/j.clay.2020.105537
  8. Атякшева Л.Ф., Касьянов И.А. // Современные молекулярные сита. 2021. Т. 3. № 2. С. 124. [Atyaksheva L.F., Kasyanov I.A. // Petroleum Chemistry 2021. V. 61. № 8. P. 932] https://doi.org/10.1134/S0965544121080119
  9. Zhai R., Zhang B., Wan Y., et al. // Chem. Eng. J. 2013. V. 214. P. 304. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.10.073
  10. Zhang Y., Cao H., Fei W., et al. // Sens. Actuators, B.. 2012. V. 162. P. 143. https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.12.051
  11. Tully J., Yendluri R., Lvov Y. // Biomacromol. 2016. V. 17. P. 615. https://doi.org/10.1016/acs.biomac.5b01542
  12. Andrade J.D., Hlady V., Wei A.P. // Pure Appl. Chem. 1992. V. 64. № 11. P. 1777. http://doi.org/10.1351/pac199264111777
  13. Хохлова Т.Д. // Вестник Моск. ун-та. Серия 2. Химия. 2002. Т. 43. № 3. С. 147.
  14. Pasbakhsh P., Churchman G.J., Keeling J.L. // Appl. Clay Sci. 2013. V. 74. P. 47. https://doi.org/10.1016/j.clay.2012.06.014
  15. Tan D., Yuan P., Annabi-Bergaya F., et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2013. V. 179. P. 89. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2013.05.007
  16. Yuan P., Southon P.D., Liu Z., et al. //J. Phys. Chem. C. 2008. V. 112. P. 15742. https://doi.org/10.1021/jp805657t
  17. Neal G.S., Smith M.E., Trigg M.B., Drennan J. // J. Mater. Chem. 1994. V. 4. №. 2. P. 245. https://doi.org/10.1039/JM9940400245
  18. Полторак О.М., Пряхин А.Н., Чухрай Е.С. // Вестн. Моск. ун-та. 1982. Сер. 2. Химия. Т. 23. № 6. С. 527.
  19. Бенько Е.М., Полторак О.М. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 1988. Т. 29. № 3. С. 248.
  20. Jaber M., Lambert J.-F., Balme S. // Dev. Clay Sci. 2018. V. 9. P. 255. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102432-4.00008-1
  21. Хохлова Т.Д., Никитин Ю.С. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2005. Т. 46. № 4. С. 227.
  22. Эльтекова Н.А., Эльтеков А.Ю. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2010. Т. 46. № 1. С. 56. [Eltekova N.A., Eltekov A.Yu. //Prot. Met. Phys. Chem. Surf. 2010. V. 46. P. 60. https://doi.org/10.1134/S2070205110010089]
  23. Пилипенко О.С., Атякшева Л.Ф., Крючкова Е.В., Чухрай Е.С. // Журн. физ. химии. 2012. Т. 86. № 8. С. 1417. [Pilipenko O.S., Atyaksheva L.F., Kryuchkova E.V., Chukhrai E.S. // Rus. J. Phys. Chem. 2012. V. 86. P. 1301. https://doi.org/10.1134/S0036024412080109]
  24. Su T.J., Lu J.R., Thomas R.K., et al. // Langmuir. 1998. V. 4. P. 438. https://doi.org/10.1021/la970623z
  25. Zhang F., Skoda M.W.A., Jacobs R.M.J., et al. // J. Phys. Chem. B. 2007. V. 111. P. 251. https://doi.org/10.1021/jp0649955
  26. Carter D.C., Ho J.X. // Adv. Protein Chem. 1994. V. 45. P. 153. https://doi.org/10.1016/s0065-3233(08)60640-3
  27. Jachimska B., Tokarczyk K., Łapczyńska M., et al. // Colloids Surf. A: Physicochem. 2016. V. 489. P. 163. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2015.10.033
  28. Атякшева Л.Ф., Добрякова И.В., Иванова И.И. и др. // Журн. физ. химии. 2012. Т. 86. № 3. С. 539. [Atyaksheva L.F., Dobryakova I.V., Ivanova I.I., et al. // Rus. J. Phys. Chem. 2012. V. 86. P. 468. https://doi.org/10.1134/S0036024412030041]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Микрофотографии образцов галлуазита: Hal-1 (а), Hal-2 (б), Hal-3 (в)

Скачать (181KB)
3. Рис. 2. Спектры ЯМР ВМУ на ядрах 27Al образцов Hal-1(а), Hal-2(б)

Скачать (99KB)
4. Рис. 3. Спектры ЯМР ВМУ на ядрах 29Si образцов Hal-1(а), Hal-2(б)

Скачать (69KB)
5. Рис. 4. Изотермы адсорбции гемоглобина на галлуазите Hal-1: а – для времён адсорбции 1 (1), 2 (2), 5 (3) и 15 (4) суток; б – эти же изотермы в линейных координатах уравнения Ленгмюра

Скачать (134KB)
6. Рис. 5. Изотермы адсорбции белков на галлуазите (Hal-2): а – щелочной фосфатазы (1), (Δ) гемоглобина и (○) БСА (2), лизоцима (3); б – эти же изотермы в линейных координатах уравнения Ленгмюра

Скачать (130KB)
7. Рис. 6. Изотермы адсорбции бычьего сывороточного альбумина на Hal-1 (□), Hal-2 (○) и Hal-3 (Δ). Адсорбция рассчитана: а) на единицу поверхности; б) на единицу массы носителя

Скачать (137KB)

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».