Adsorption of bovine serum albumin on the surface of ultrafine silica modified by trimethylsilyl groups

  • I. V. Siora Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • N. Y. Klymenko Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • N. P. Galagan Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • V. M. Bogatyrov Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine

Abstract

The adsorption of bovine serum albumin (BSA) on the surface of hydroрhilic and partially hydroрhobic ultrafine silica modified by hexamethyldisilasan was investigated. The adsorption was carried out from aqueous and aqueous-salt solutions at рН 4,8 and 7,4 and obtained adsorption isotherms were characterized. IR-spectra of adsorbed protein on silica were obtained and discussed. It was shown that the hydrogen bonds between isolated hydroxyl groups of silica and NH-groups of protein were formed as a result of protein adsorption. The changes of the secondary structure of the protein adsorbed on partially hydroрhobic silica are discussed.

References

Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований / Под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямс, П. Аливисатоса. – М.: Мир, 2002. – 292 с.

Bengt Kasemo Biological surface science // Current Opinion in Solid State & Materials Science, 1998. – 3. – Р. 451-459.

Коршак В.В., Штильман М.И. Полимеры в процессах иммобилизации и модификации природных соединений. – М.: Наука, 1984. – 261 с.

Гайда А.В., Староверов С.М. Модифицированные кремнеземные носители в биотехнологии // Журнал Всесоюзного хим. об-ва им. Д.И. Менделеева, 1989. – Т.34, № 3. – С. 356-363.

Алюшин М.Т., Астраханова М.М. Аэросил и его применение в фармацевтической практике // Фармация. – 1958. – Т.17, № 6. – С. 73-77.

Адсорбционное взаимодействие высокодисперсного кремнезема с биомолекулами / Чуйко А.А., Власова Н.Н., Давиденко Н.К., Погорелый В.К. // В кн. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния / Под ред. А.А. Чуйко. – Киев: Наукова думка, 2003. – С. 116-152.

Гриценко І.В., Галаган Н.П., Осауленко В.Л. Створення нанокомпозиту на основі високодисперсного кремнезему і альбуміну та його біологічна активність по відношенню до мембрани еритроцитів // Вісник Одеського нац. університету. Серія: “Хімія”. – 2004. – Т.9, Вип.7. – С. 171-176.

Лысенко Л.В., Чуешов В.И., Лаврушина Т.Т. Сравнительная токсичность модифицированных образцов аэросила // Фармацея. – 1977. – Т. 26, № 1. – С. 56-58.

Influence of the Partial HydroрНobization of Fumed Silica by Hexamethyldisilazane on Interactions with Water / Gun'ko V. M., Turov V. V., Bogatyrev V. M. et all // Langmuir. – 2003. – V. 19, №26. – Р. 10816-10828.

Тарасевич Ю.И., Смирнова В.А., Монахова Л.И. Адсорбция альбумина на кремнеземе // Коллоидный журнал. – 1978. – Т. 58, № 6. – С. 1214-1216.

Камышный А.Л. Адсорбция глобулярных белков на твердых носителях: некоторые физико–химические характеристики // Журнал физической химии. – 1969. – Т. 55, №3. – С. 562-580.

Казакова О.А., Гунько В.М., Воронин Е.Ф., Сильченко С.С., Чуйко А.А. Взаимодействие белков с поверхностью дисперсного кремнезема в водных суспензиях // Коллоидный журнал. – 1998. – Т. 60, № 5. – С. 613-617.

Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. – М.: Высшая школа, 1980. – С. 223-224.

Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел: Пер. с англ. Г. Парфита, К. Рочестера. – М.: Мир, 1986. – 488 с.

Тарасевич Ю.И., Монахова Л.И., Юрасова В.А. Взаимосвязь между гидрофильностью дисперсных оксидов и адсорбцией на них глобулярных белков // Украинский химический журнал. – 1984. – Т. 50, №10. – С. 1032-1037.

Измайлова В.Н., Ямпольская Г.П., Сумм Б.Д. Поверхностные явления в белковых системах. – М.: Химия, 1988. – 240 с.

Jeffrey J. Gray The interaction of with solid surfaces // Current Opinion in Structural Biology. – 2004. – V.14. – P. 110-115.

Scott J., McClellan., Elias I Adsorption of bovine serum albumin at solid/aqueous interfaces // Colloid and Surfaces A: Рhysicochemikal and Aspects. – 2005. – V.260. – P. 265-275.

Тарасевич Ю.И. Взаимодействие глобулярных белков с поверхностью кремнеземов // Теорет. и эксперим. химия. – 2001, Т.37, №2, С. 95-99.

Айлер Р. Химия кремнезёма: пер. с англ. – М.: Мир, 1982. – Ч. 1, 2. – 1127 с.

Киселёв А.В. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. – М.: Высш. шк., 1986. – 360 с.

Тёртых В.А., Белякова Л.А. Химические реакции с участием поверхности кремнезёма. – К. Наук. думка, 1991. – 264 с.

Химия поверхности кремнезёма. / Под. ред. А.А. Чуйко. – К.: Укр. ИНТЭИ, 2001. –  Т. 1, Ч. 1. – 736 с.; Ч. 2. – 500 с.

Чиргадзе Ю.Н. Инфракрасные спектры и структура полипептидов и белков. – М.: Наука, 1965. – 135 с.

Ямпольская Г.П., Тарасевич Б.Н., Еленский А.А. Вторичная структура глобулярных белков в адсорбционных слоях на границе фаз раствор – воздух по данным ИК-спектроскопии с Фурье-преобразованием // Коллоидный журнал. – 2005. – Т.67, № 3. – С. 426-432.

Сузи Г. Структура и стабильность биологических макромолекул. – М.: Мир, 1973 – 481 с.

Литтл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. – М.: Мир, 1969. – 514 с.

Химия привитых поверхностных соединений / Под. ред. Г.В. Лисичкина. – Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 592 с.

Тарасевич Ю.И., Монахова Л.И. Взаимодействие глобулярных белков с поверхностью кремнеземов // Коллоидный журнал. – 2002. – Т.64, № 4. – С.535-540.

Смит А. Прикладная ИК-спектроскопия. – М.: Мир, 1982. – 328 с.

Published
2009-08-02
How to Cite
Siora, I. V., Klymenko, N. Y., Galagan, N. P., & Bogatyrov, V. M. (2009). Adsorption of bovine serum albumin on the surface of ultrafine silica modified by trimethylsilyl groups. Surface, (15), 98-110. Retrieved from http://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/333
Section
Physics and chemistry of surface phenomena