Хімічне конструювання та дослідження властивостей магнітокерованих адсорбентів для екстракції нуклеїнових кислот

L. S. Semko; S. V. Hutornyy; L. P. Storozhuk; L. S. Dzyubenko; N. V. Abramov; P. P. Gorbyk

L. S. Semko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
S. V. Hutornyy Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
L. P. Storozhuk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
L. S. Dzyubenko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
N. V. Abramov Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
P. P. Gorbyk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України

Анотація

Відповідно до запропонованої нами моделі структури магнітокерованих шаруватих адсорбентів для адсорбції нуклеїнових кислот (Fe₃O₄/ SiO₂/ поліметакрилоксипропілсилоксан / поліакриламід) була розроблена методика їх синтезу. За допомогою методів РФА та ІЧ-Фурьє спектроскопії проведено ідентифікацію шарів адсорбенту. Дані DTA та термогравіметрії дозволили оцінити термостабільність та процеси термодеструкції шарів адсорбенту при нагріванні, визначити температури Кюрі та Неєля для магнетиту. Досліджено магнітні властивості одержаних адсорбентів. Встановлено взаємозв’язок між структурою нанокомпозитів Fe₃O₄/SiO₂, Fe₃O₄/ SiO₂/ метакрилоксипропілсилоксан, Fe₃O₄/ SiO₂/ поліметакрилоксипропілсилоксан / поліакриламід та їх магнітними характеристиками. Показано, що на отриманому адсорбенті відбувається повна адсорбція ДНК.

Посилання

Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направлений исследований / Под. ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса. – Москва: Мир, 2002. – 292 c.

Горбик П.П. Супрамолекулярна хімія на межі розподілу фаз: пріоритетні напрямки та перспективи // Тези конф.: Нанорозмірні системи. Будова – Властивості – технології. – 2007. – Київ: Комункомплекси.– 2007. – С. 9.

Шпак А.П., Куницкий Ю.А., Карбовский В.Л. Кластерные и наносруктурные материалы. – Київ: Академпериодика.– 2001.– Т.1.– С. 588.

Pat. 6730230 USA, MKI G 01 N 033/569, Use of high density microparticles for removal of pathogens/ D.Cook, R. Monroy, may 4. 2004.

Semko L.S., Ogenko V.M., Revo S.L., Mishchenko V.N. Electric and magnetic properties of composite materials in the polyethylene–nano–crystalline nickel system // Functional Materials, 9, № 3. – 2002. – С.513–518.

Семко Л.С., Шевляков Ю.А., Чуйко О.О., Горбик П.П. Сенсорні властивості нанокомпозитів на основі поліетилену і нанокристалічного нікелю // Металлофизика и новейшие технологии. – 2006. – Т. 28, № 6. – С.729–737.

Горбик П.П., Петрановська А.Л., Сторожук Л.П., Дубровін І.В., Семко Л.С., Чехун В.Ф. Медико–біологічні нанокмпозити на основі магнетиту: синтез, модифікація, функціолізація поверхні для застосування in vitro // Химия, физика и технология поверхности. – 2006.– Вып. 11–12.– С. 22.

Пат.10467 UA, U. 7 B01J20/02,20/30, Cпосіб приготування магнітного нанорозмірного сорбенту для імунологічних і біохімічних об’єктів / Павліщук В.В., Колотілов С.В., Снопок Б.А., Болтовець П.Л., Походенко В.Д..– № u200504183, 04.05.2005.– Бюл. №11.– 15.11.2005.

Семко Л.С., Горбик П.П., Чуйко О.О., Сторожук Л.С., Дубровін І.В., Оранська О.І, Рево С.Л. Модифікування магнетиту діоксидом титану та властивості одержаних композитів // Доп. НАН України.– № 2.– 2007.– С. 150–157.

Семко Л.С. , Горбик П.П., Сторожук Л.П., Дзюбенко Л.С. Модифікування магнетиту діоксидом кремнію // Фізика і хімія тверд. тіла. – 2007. – Т.8, №3. – С. 526–532.

Pat.6447911 USA, MKI В32В 005/16, Silica adsorbent on magnetic substrate/ J.Neil, L.Lee.– №723446, 09.2002.– Prior 10.09.2002.

Pat.6924033 USA, Іnt. Cl. В32В 005/16, Silica adsorbent on magnetic substrate/ J.Neil, L.Lee.– №615998, 07.2003.– Prior 2.08.2005.

Семко Л.С., Горбик П.П., Абрамов М.В., Сіренко О.Г., Дубровін І.В., Оранська О.І. Структура та магнітні властивості нанокомпозитів магнетит/діоксид кремнію // Химия, физика и технологя поверхности. – 2008. – №14. – С. 374–381.

Magnetically operated adsorbents for DNA extraction / Intern. symp.: Modern problems of surface chemistry and physics / Book of abstracts.– Kyiv, Ukraine, May 18 – 21, 2009.– 509 р.

Русаков В.М., Скобелев Л.И. Фракционирование белков плазмы в производстве препаратов крови.– Москва: Медицина.– 1985.– 224 с.

Белки плазмы крови и их фракционирование в производстве препаратов крови / А.А. Фром, Л.И. Скобелев, В.М. Русаков, А.А. Никитенко.– Москва: Медицина.– 1974.– 251 с.

Pat.6503762 USA, Int. Cl. G01N 033/553, Magnetic carrier, preparation thereof, and method of extraction of nucleic acid / Yamauchi.T. – №702758, 25.12.1997. – Prior. 1.11.2000.

Pat.6746608 USA, Int. Cl. B01D015/00, B01D015/08, C08J001/02, Use of adsorbent polymer particles in DNA separation / Smiley, Leonard, H. – №317980, 19.12.2001. – Prior.12.12.2002.

Марч Дж. Органическая химия.– М: Мир.– 1987.

Биохимия: Учебник /Н.Е. Кучеренко, Ю.Д. Бабенюк, А.Н, Васильев и др.– Київ: Вища школа – 1988.– 432 с.

Семко Л.С., Сторожук Л.П., Горбик П.П.. Магнітні нанокомпозити Fe₃O₄/SiO₂ та імуносорбенти на їх основі // Химия, физика и технология поверхности.–2009. – Вып. 15.– С. 311–319.

Semko L.S., Dzubenko L.S., Ogenko V.M., Revo S.L. //J. Thermal Analysis and Calorimetry.– 2002. – V.70. – Р. 621 – 631.

Оранська Е.И., Горников Ю.И., Фесенко Т.В., Автоматизированная методика определения средних размеров кристаллов поликристаллических твёрдых тел. Завод. лаб. – 1994.– Т. 60, № 1. – С. 28–38.

Гинье А. Рентренография кристаллов. Москва: Физматгиз. – 1961.– 604 c.

Брык М.Т. Деструкция наполненных полимеров.– Москва: Химия.– 1989.– 186 с.

Таблицы физических величин / Под ред. И.К. Кикоина. – Москва: Атомиздат.– 1976.–1006 с.

Литтл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул.– Москва: Мир.– 1991.– 514 с.

Браун Д., А. Флойд А., Сейнзбери М. Спектроскопия органических веществ.– М: Мир.– 1992.– 300 c.