Вплив іммобілізованого альбуміну на властивості композитів в системах з клітинами

N. Y. Klymenko; E. A. Novikova; B. G. Mischanchuk; N. P. Galagan

N. Y. Klymenko Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
E. A. Novikova Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
B. G. Mischanchuk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України
N. P. Galagan Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України

Анотація

Досліджено адсорбцію аміноцукрів (N-ацетил-D-глюкозаміну та D-галактозаміну) на поверхні вихідного та модифікованого альбуміном кремнезему. Отримані композити мають різні ступені біоактивності щодо деконсервованих гамет бика. Побудовано ізотерми адсорбції та розраховано її параметри. Показано, що наявність СО- та СН₃-груп в молекулі N-ацетил-D-глюкозаміну сприяє зменшенню величини його адсорбції порівняно з D-галактозаміном. Встановлено зміну просторової орієнтації альбуміну при адсорбції N-ацетил-D-глюкозаміну на поверхні модифікованого білком кремнезему. У випадку D-галактозаміну подібних змін не відмічено. Доведено, що наявність альбуміну в композитах з аміноцукрами знижує біоактивність, на відміну від композитів без білка.

Посилання

Галаган Н.П., Власенко В.В., Настасієнко Н.С., Чуйко О.О. Дослідження впливу високодисперсного кремнезему, модифікованого поліолами, на життєздатність репродуктивних клітин методом фотон-кореляційної спектроскопії // Вісн. Харк. ун-ту, № 665. ─ Біофіз. вісн. ─ 2005. ─ Вип. 1 (15). ─ С. 94─98.

Vlasenko V.V., Galagan N.P., Kulik T.V., Pokrovskiy V.A. Studies on adsorption or carbohydrates on ultrafine silica surface by means of mass spectrometry and laser Doppler spectrometry // VII Polish-Ukrainian symp. ,,Theoretical and experimental studies of interfacial phenomena and their thechnological applications”, Lublin. – 15 – 18 september, 2003. ─ P. 312─314.

Галаган Н.П., Клименко Н.Ю., Новикова Е.А. Свойства нанобиокомпозитов на основе белка, высокодисперсных кремнезема и титанокремнезема // Поверхность. ─ 2012. ─ Вып. 4(19). ─ С. 306─315.

Кулик Т.В., Паляниця Б.Б., Галаган Н.П. Молекулярна самоорганізація в системах нанорозмірні частинки - вуглеводи // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. ─ 2003. ─ Т. 1, Вип. 2. ─ С. 681─690.

Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии. ─ Москва: Высш. шк., 1980.─ 215 с.

Варбанец Л.Д., Здоровенко Г.М., Книрель Ю.А. Методы исследования эндотоксинов. ─ Киев: Наук. думка, 2006. ─ 239 с.

Митрофанов П.П. Практикум по физической и коллоидной химии. ─ Москва: Медгиз, 1950. ─ 183 с.

Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции. ─ Москва: Высш. шк., 1973. ─ 208 с.

Литтл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. ─ Москва: Мир, 1969. ─ 514 с.

Pokrovskiy V.A. Temperature-programmed mass spectrometry of biomolecules in surface chemistry studies // Rapid Commun. Mass Spectrometry. ─ 1995. ─ V. 9. ─ P. 588─591.

Pokrovskiy V.A. Temperature-programmed desorption mass spectrometry (TPD MS) of dispersed oxides // Adsorption Science & Technology. ─ 1997. ─ V. 14, №5. ─ Р. 301─317.

Pokrovskiy V.A. Temperature-programmed desorption mass spectrometry // Journal of Themal Analysis and Calorimetry. ─ 2000. ─ V. 62. ─ P. 407─415.

Holt P.F., Bowcott J.E.L. Adsorption of protein on silica surfaces // AMA Arch. Industrial hygiene and occupational medicine. ─ 1954. ─ V. 9. ─ P. 503─506.

Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Под ред. Г.Парфита, К.Рочестера. ─ Москва: Мир, 1986. ─ 488 с.

Su T.J., Lu J.R., Thomas R.K., Cui Z.F. Effect of pH on adsorption of bovine serum albumin at the silica/water interface studied by neutron reflection // J. Phys. Chem. B. ─ 1999.─ V. 103. ─ P. 3727─3736.

Norde W., Giacomelli C.E. BSA structural changes during homomolecular exchange between the adsorbed and the dissolved states // Biotechnology. ─ 2000. ─ V. 79, №3. ─ Р. 259─268.

Gun’ko V.M., Klyueva A.V., Levchuk Y.N., Leboda R. Photon correlation spectroscopy investigations of proteins // Adv. Colloid Interf. Sci. ─ 2003. ─ V. 105. ─ Р. 201─328.

Norde W. Adsorption of proteins from solution at the solid-liquid interface // Adv. Colloid Interf. Sci. ─ 1986. ─ V. 25. ─ P. 267─340.

Ругаль А.А., Барвинченко В.Н., Галаган Н.П., Сиора И.В., Туров В.В. Влияние сахаров на дегидратацию биополимерных молекул в процессе криоконсервирования // Проблемы криобиологии. ─ 2007. ─ Т. 17, №4. ─ С. 374─384.

Гунько В.М., Туров В.В., Горбик П.П. Вода на межфазной границе. ─ Киев: Наук. думка, 2009. ─ 694 c.

Чиргадзе Ю.Н. Инфракрасные спектры и структура полипептидов и белков. ─ Москва: Наука, 1965. ─ 134 с.

Тарасевич Ю.И., Монахова Л.И. Взаимодействие глобулярных белков с поверхностью кремнезема // Коллоид. журн. ─ 2002. ─ Т. 64, №4. ─ С. 535─540.

Клименко Н.Ю., Галаган Н.П., Місчанчук Б.Г., Зарко В.І., Покровський В.О. Температурно-програмована десорбційна мас-спектрометрія бичачого сироваткового альбуміну в конденсованому стані і адсорбованого на поверхні високодисперсних оксидів // Химия, физика и технология поверхности. ─ 2008. ─ Вып. 14. ─ С. 456─466.

Gadiou R., Santos dos E.A., Vijayaraj M., Anselme K., Dentzer J., Soares G.A., Vix-Guterl C. // Temperature-programmed desorption as a tool for quantification of protein adsorption capacity in micro- and nanoporous materials // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. ─ 2009. ─ V. 73. ─ Р. 168─174.