Вплив структурно-адсорбційних характеристик полісилоксанових матриць, що містять в поверхневому шарі 3-амінопропільні групи, на активність адсорбованої уреази

R. P. Pogorilyi; V. P. Honcharyk; L. I. Kozhara; Yu. L. Zub

R. P. Pogorilyi Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
V. P. Honcharyk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
L. I. Kozhara Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
Yu. L. Zub Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України

Анотація

З використанням золь-гель методу синтезовано полі(3-амінопропіл)силоксанові ксерогелі з різним вмістом функціональних груп в поверхневому шарі та функціоналізовано 3-амінопропільними групами комерційно доступний силікагель типу “Davisil”. Вивчено вплив концентрації 3-амінопропілтриетоксисшану на структурно-адсорбційні характеристики одержаних носіїв. Досліджено адсорбцію уреази на функціоналізованих 3-амінопропільними групами кремнеземах. Встановлено чинники, що впливають на ступінь іммобілізації уреази методом сорбції та її ферментативну активність.

Посилання

Roger A.S. Enzyme immobilization: the quest for optimum performance // Adv. Synth, Catal. - 2007. - V. 349. - P. 1289 - 307.

Improvement of enzyme activity, stability and selectivity via immobilization techniques / C. Mateo, J.M. Palomo, G. Femandez-Lorente, J.M. Guisan, R. Femandez-Lafuente II Enzyme Microb. Technol. - 2007. - V. 40. - P. 1451 - 1463.

Pierre A.C. The sol-gel encapsulation of enzymes // Biocatal. Biotransform. - 2004. - V. 22.-P. 145-152.

Unfolding of green fluorescent protein mut 2 in wet nanoporous silica gels / B. Campanini, S. Bologna, F. Cannone, G. Chirico, A. Mozzarelli, S. Bettati // Protein Sci. - 2005. - V. 14. - P. 1125- 1133.

Gill I. Bioencapsulated sol-gel polymer nanocomposites // Chem. Mater. - 2001. -V. 13. - P. 3404-3421.

Brinker C.J., Sheerer G.W. Sol-gel science. The - physics and chemistry of sol-gel processing. - San Diego. Acad. Press, 1990. - 908 p.

Слинякова И.Б., Денисова Т. И. Кремнийорганические адсорбенты: Получение, свойства, применение. - Киев: Наук, думка, 1988. - 192 с.

Химия привитых поверхностных соединений / Под ред. Лисичкина Г.В. - М.: Физматгиз, 2003. - 592 с.

Zub Yu. L., Chuiko A.A. Salient features of synthesis and structure of functional polysiloxane xerogels // Colloid. Silica: Fundamentals and Applications / Ed. H.E. Bergna, W.O. Roberts - Boca Raton CRC Press. - 2006. - P. 397 - 424.

Restricted diffusion in silica particles measured by pulsed field gradient NMR / S.R. Veith, E. Hughes, G. Vuataz, S.E. Pratsinis // J Colloid. Interface Sci. - 2004. - V. 274. - P. 216- 228.

Encapsulating bimolecules in sol-gel matrices / B.C. Dave, J.M. Miller, B. Dunn, J.S. Valentine, J.I. Zink // J. Sol-Gel Sci. Technol. - 1997. - V. 8. - P. 629 - 634.

Biochemically active sol-gel glasses. The trapping of enzymes / S. Braun, S. Rappoport, R. Zusman. D. Avnir, M. Ottolenghi II Mater. Lett. - 1990. - V. 10. - P.l - 8.

Livage J, Coradin T. Living cells in oxide glasses // Rev. Miner. Geochem. - 2006. - V. 64.-P. 315-32.

Recent bio-applications of sol-gel materials / D. Avnir, T. Coradin, O. Lev, J. Livage // J. Mater. Chem. - 2006. - V. 16. - P. 1013 - 1030.

Davison Enzyme stabilization by covalent binding in nanoporous sol-gel glass for non aqueous bio catalysis / P. Wang, S. Dai, S.D. Waezsada, A.Y. Tsao, B.H. // Biotechnol. Bioeng. -2001. -V. 74.-P. 249-255.

A comparative study of immobilization techniques for urease on glass-pH-electrode and its application in urea detection in blood serum / R. Sahney, S. Anand, B.K. Puri, A.K. Srivastava // Anal. Chim. Acta. - 2006. - V. 578. - P. 156 - 161.

Kuralay F., Ozyoriik H, Yildiz A. Inhibitive determination of Hg²⁺ ion by anamperometric urea biosensor using poly(vinylferrocenium) film // Enzyme Microb. Technol. - 2007. - V.40.-P. 1156- 1159.

Purification, characterization, and application of an acid urease from Arthrobacter mobilis / K. Miyagawa, M. Sumida, M. Nakao, M. Harada. H. Yamamoto, T. Kusumi, et al. // J. Biotechnol. - 1999. - V. 68. - P. 227 - 236.

Cullen D.C., Sethi R.S., Lowe C.R. Multi-analyte miniature conductance biosensor // Anal. Chim. Acta.- 1990. - V. 231. - P. 33 - 40.

Enzyme immobilization on an epoxy matrix. Determination of 1-arginine by flow-injection techniques / A. Alonso, MJ. Almendral, M.D. Baez, M.J. Porras, C. Alonso // Anal. Chim. Acta. - 1995,- V. 308. - P. 164 - 169.

Sansubrino A., Mascini M. Development of an optical fibre sensor for ammonia, urea, urease and IgG // Biosens. Bioelectron. - 1994. - V. 9. - P. 207 - 216.

Lepidi Escherichia coli detection in vegetable food by a potentiometric biosensor / C. Ercoie, M.D. Gailo, L. Ivlosiello, S. Baccella, A. // Sensor and Actuators B: Chern. - 2003.-V. 91.-P. 163- 168.

Порівняльна характеристика активності уреази, включеної в полісилоксанові гідрогелі та ксерогелі, одержані золь-гель методом / Р.П. Погорілий, В.П. Гончарик, Л.І. Кожара, Ю.Л. Зуб, О.О. Чуйко // Укр. біохім. журн. - 2006. — Т.78, № 1. - С. 94 —100.

Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод - М.: Химия, 1984. -447 с.

Brunauer J.S., Emmet Р.Н., Teller Е. Adsorption of gases in multimolecular layers // J. Amer. Chem. Soc. -1938. -V 60. -P. 309 - 319.

Barret E.P., Joyner L.G., Halenda P.P. The Determination of pore volume and area distributions in porous substances. 1. Computations from nitrogen isotherms // Amer. Chem. Soc. - 1951. - V. 73. - P. 373 - 380.

Финн Л.П., Слинякова И.Б. Строение и термодеструкция ксерогелей полиорганосил океанов по данным ИК-спектров // Коллоид, журн. - 1975. - Т. 37, № 4.-С. 723-729.

Rouquerol F., Rouquerol J., Sing К. Adsorbtion by powders and porous solids. Principles, methodology and application. - Acad. Press., 1999. - 467 p.

Неймарк И.Е. Синтетические минеральные адсорбенты и носители катализаторов. - Киев: Наук, думка, 1982. - 216 с.