Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини
Розроблено методики іммобілізації нормального імуноглобуліну людини на поверхні нанокомпозитів магнетит/поліакриламід та магнетит/γ‑амінопропілсилоксан. Вивчено процеси неспецифічної адсорбціїї та ковалентної іммобілізації антитіл та співставлено ізотерми ковалентного приєднання окисненого імуног...
Saved in:
| Published in: | Поверхность |
|---|---|
| Date: | 2008 |
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147656 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини / Д.Г. Усов, А.Л. Петрановська, П.П. Горбик, М.П. Івахненко // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 548-556. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859641858208038912 |
|---|---|
| author | Усов, Д.Г. Петрановська, А.Л. Горбик, П.П. Івахненко, М.П. |
| author_facet | Усов, Д.Г. Петрановська, А.Л. Горбик, П.П. Івахненко, М.П. |
| citation_txt | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини / Д.Г. Усов, А.Л. Петрановська, П.П. Горбик, М.П. Івахненко // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 548-556. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Поверхность |
| description | Розроблено методики іммобілізації нормального імуноглобуліну людини на поверхні нанокомпозитів магнетит/поліакриламід та магнетит/γ‑амінопропілсилоксан.
Вивчено процеси неспецифічної адсорбціїї та ковалентної іммобілізації антитіл та співставлено ізотерми ковалентного приєднання окисненого імуноглобуліну людини та неспецифічної (фізичної) адсорбції нормального імуноглобуліну людини. Проведено дослідження кінетики вивільнення імуноглобуліну у модельне середовище.
Встановлено, що при ковалентному щепленні на поверхні нанокомпозитів іммобілізується більша кількість імуноглобуліну, ніж при фізичній адсорбції. Така іммобілізація є стійкішою до зворотного вивільнення імуноглобуліну у розчин
Methods have been developed of normal human immunoglobuline (Ig) immobilization on the surface of magnetite/polyacrylamide and magnetite/γ-aminopropyltrietoxysilane (Fe₃O₄/γ-APTES) nanocomposites.
The processes of nonspecific adsorption and covalent hemosorption of Ig on the surface of nanocomposites mentioned were studied. The isotherms of covalent addition of oxidized Ig were compared with those of non-specific (physical) adsorption of normal human immunoglobuline. Kinetics of Ig releasing into a model environment was studied.
Larger amount of Ig was found to be adsorbed due to covalent addition rather than physical one. Covalent immobilization is more stable to releasing of immunoglobuline into solution.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:22:50Z |
| format | Article |
| fulltext |
Химия, физика и технология поверхности. 2008. Вып. 14. С. 548 – 556
548
УДК 539.211
БІОФУНКЦІОНАЛІЗАЦІЯ ПОВЕРХНІ
МАГНІТОКЕРОВАНИХ НАНОКОМПОЗИТІВ
ИМУНОГЛОБУЛІНОМ ЛЮДИНИ
Д.Г. Усов, А.Л. Петрановська, П.П. Горбик, М.П. Івахненко
Інститут хімії поверхні ім. О.О.Чуйка Національної академії наук України
вул. Генерала Наумова 17, 03164 Київ-164
Розроблено методики іммобілізації нормального імуноглобуліну людини на
поверхні нанокомпозитів магнетит/поліакриламід та магнетит/γ-амінопропілсилоксан.
Вивчено процеси неспецифічної адсорбціїї та ковалентної іммобілізації антитіл
та співставлено ізотерми ковалентного приєднання окисненого імуноглобуліну людини
та неспецифічної (фізичної) адсорбції нормального імуноглобуліну людини. Проведено
дослідження кінетики вивільнення імуноглобуліну у модельне середовище.
Встановлено, що при ковалентному щепленні на поверхні нанокомпозитів
іммобілізується більша кількість імуноглобуліну, ніж при фізичній адсорбції. Така
іммобілізація є стійкішою до зворотного вивільнення імуноглобуліну у розчин.
Вступ
Використання методів нанотехнології, супрамолекулярної хімії та біотехнології
обгрунтовує цілеспрямоване створення новітніх наноструктурних матеріалів із багато-
рівневою ієрархічною архітектурою та поліфункціональними властивостями, які
розпізнають та селективно взаємодіють з клітнами, бактеріями, вірусами та іншими
організмами [1]. Особливе місце у нанохімії належить розробці наноматеріалів, які
беруть участь у процесах метаболізму біооб’єктів та можуть змінювати його у заданому
напрямку. У першу чергу це відноситься до таких функціональних систем, як медико-
біологічні нанороботи [2, 3]. Досконалісь нативних біопроцесів, принципів саморегу-
ляції біосистем викликає необхідність їх моделювання у лабораторних умовах та
створення на цій основі високоефективних засобів розпізнавання мікробіологічних
об’єктів, прицільної доставки лікарських препаратів, діагностики та терапії на
клітинному і генному рівнях [4-6].
Методи досліджень
Дослідження процесів іммобілізації нормального імуноглобуліну людини прово-
дили на нанокомпозитах з різними поверхнями: магнетит/поліакриламід (Fe3O4/ПАА), та
магнетит/γ-амінопропілсилоксан (Fe3O4/γ-АПС).
Синтез магнетиту детально описаний в [7].
Нанесення мономеру акриламіду (АА) і зшивального реагенту N,N′-метилен-біс-
акриламіду на поверхню нанорозмірного магнетиту проведено на роторному випарову-
вачі при 30 С°, в розчині мономеру і зшивального реагенту в етиловому спирті [7, 8].
Поверхню поліакриламідного шару активували етилендіаміном для утворення реакційно
здатних –NH2 груп на поверхні [9] за реакцією:
░|- ПАА-CO-NH2 + H2N- (CH2)2 -NH2 → ░|- ПАА-CO-NH- (CH2)2 -NH2 (1)
Модифікування поверхні наночастинок магнетиту γ- амінопропілсилоксаном
проводили рідиннофазовим способом у толуолі за відпрацьованою раніше методикою
[10].
549
Методики адсорбції антитіл на поверхнях нанокомпозитів різної природи на
прикладі нормального імуноглобуліну (Іg) людини
Нормальний імуноглобулін людини з концентрацією С = 100 мг/мл діалізували
проти 2 л 0,02 М ацетатного буфера на фізіологічному розчині протягом доби. З
очищеного Іg виготовляли серію розчинів для побудови калібрувального графіку.
Вимірювання оптичної густини (D) та зняття спектрів поглинання Іg здійснювали на
Spektrometеr Lambda 35 uv/vis Perkin Elmer Instruments при λ = 280 нм. Спектри
поглинання наведені на рис. 1, калібрувальний графік показаний на рис. 2.
240 260 280 300 320 340
0
1
2
3
4
5
6
7
D
Довжина хвилі, нм
C, мг/мл
0,050
0,150
0,250
0,350
0,450
0,650
0,850
1,050
1,250
Рис. 1. Спектри поглинання
нормального Ig люди-
ни в середовищі фізіо-
логічного розчину.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
D
С , мг/мл
y = 1,4557x
Рис. 2. Калібрувальний графік
нормального імуно-
глобуліну людини в
середовищі фізіоло-
гічного розчину.
Дослідження ізотерм неспецифічної (фізичної) адсорбції Іg
Наважки нанокомпозитів Fe3O4/ПАА та Fe3O4/γ-АПС по 100 мг заливали
розчинами нормального Іg людини (після діалізу) різної концентрації.
Адсорбцію Іg проводили у фізіологічному середовищі протягом 2 год в динаміч-
ному режимі при кімнатній температурі. Кількість адсорбованої речовини на поверхні
нанокомпозитів визначали вимірюванням концентрації Іg контактних розчинів до і після
адсорбції. Концентрацію вимірювали за допомогою спектрофотометра при λ = 280 нм за
калібрувальним графіком.
550
Дослідження ізотерм ковалентного зв’язування Іg з активованою поверхнею
нанокомпозитів, покритих шаром ПАА та γ-АПС
Хімічна іммобілізація антитіл на поверхні нанокомпозитів може бути здійснена
шляхом ковалентної взаємодії реакційноздатної аміногрупи з альдегідними функціо-
нальними групами окисненого імуноглобуліну. Окиснення очищеного нормального Ig
людини проводили 0,1 M NaIO4 в ацетатному буфері (рН 5,0) за реакцією:
Ig-gly + NaIO4 = Ig-COH + NaIO3 (2)
Окиснений Ig очищали діалізом проти 2 л 0,02 М ацетатного буфера (рН 5,0). Розчин
окиснених антитіл після діалізу був доведений до рН 8 – 9 0,06 М карбонатно-гідракар-
бонатним буфером на фізіологічному розчині (рН 9,5).
З окисненого lg виготовляли серію розчинів для побудови калібрувального графі-
ку. Вимірювання оптичної густини (D) та зняття спектрів поглинання lg здійснювали
при λ = 280 нм. Спектри поглинання наведені на рис. 3, вихідні концентрації і значення
D – на рис. 4.
240 260 280 300 320
0,5
1,0
1,5
2,0
D
Довжина хвилі, нм
C , мг/мл
0,15
0,15
0,25
0,35
0,45
0,55
0,71
0,86
1,00
1,40
Рис. 3. Спектри поглинання окисненого Ig людини в середовищі карбонатного буферу
на основі фізіологічного розчину.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
D
C, мг/мл
y = 1,5679x
Рис. 4. Калібрувальний графік нормального імуноглобуліну людини, окисненого 0,1 M
NaIO4 в 0,02 М ацетатному буфері (рН 5,0).
551
Ковалентне зв’язування Іg на нанокомпозитах Fe3O4/ПАА та Fe3O4/γ-AПС прово-
дили у 0,06 М карбонатному буфері (рН 9,0) на фізіологічному розчині протягом 2 год в
динамічному режимі при кімнатній температурі. Ковалентне зв’язування Ig з поверхнею
відбувалося за реакцією:
(3)
основа Шиффа
Кількість іммобілізованої речовини на поверхні нанокомпозитів визначали вимі-
рюванням концентрації Іg контактних розчинів до і після адсорбції. Концентрацію
вимірювали за спектрофотометричним методом УФ-поглинання при λ = 280 нм за
калібрувальним графіком.
Вивчення вивільнення ковалентно зв’язаного Іg з поверхні нанокомпозитів
магнетит/ПАА і магнетит/γ-АПС у модельне середовище
Вивільнення Іg у модельне середовище (фізіологічний розчин) досліджували на
зразках Fe3O4/ПАА та Fe3O4/γ-АПС, котрі містили ковалентно іммобілізований Ig і були
досліджені при побудові відповідних ізотерм. Зразки нанокомпозитів (0,03 г) з різною
кількістю ковалентно приєднаного Іg заливали фізіологічним розчином (7 мл) і через
певний час вимірювали оптичну густину УФ-поглинання при λ = 280 нм та розра-
ховували відповідну Сдес. (концентрацію десорбованої речовини) за калібрувальним
графіком.
Результати та обговорення
В роботі було досліджено неспецифічну (фізичну) адсорбцію нормального
імуноглобуліну людини (Ig) та його ковалентне приєднання на поверхнях накомпозитів
Fe3O4/ПАА та Fe3O4/γ-АПС. Одержані ізотерми неспецифічної адсорбції (табл. 1, 2) та
ковалентного приєднання Ig (табл. 3, 4) для вказаних нанокомпозитів мають форму
прямих залежностей без виходу на насичення (рис. 5, 6). Було виконано їх лінеаризацію
відповідно рівнянню y = E·x та визначено відповідні коефіцієнти розподілу Ε (мл/г)
імуноглобуліну між поверхнею нанокомпозиту та розчином.
Таблиця 1. Ізотерма неспецифічної адсорбції нормального Ig людини на поверхні нано-
композиту Fe3O4/ПАА
С0, мг/мл D(280 нм) Срівн, мг/мл Афіз, мг/г
0,35 0,485 0,33 0,84
0,45 0,629 0,43 0,90
0,55 0,776 0,53 0,85
0,71 0,966 0,66 2,32
0,86 1,153 0,79 3,40
1,40 1,762 1,21 9,48
Ковалентне приєднання антитіл до аміно-функціоналізованих нанокомпозитів
виконували наступним чином. Амінні групи, розташовані на поверхні нанокомпозитів,
реагували з альдегідними функціональними групами, які було утворено на молекулах Іg
шляхом перйодатного окиснення карбогідратних залишків Іg. При цьому утворювалися
основи Шиффа (іміни). Ковалентне приєднання антитіл за цим методом до поверхні
носіїв має перевагу в порівнянні з іншими методами ковалентної іммобілізації, яка
полягає в тому, що відбувається орієнтоване закріплення молекул антитіла, а саме Fc
552
фрагментом (fragment crystalline) до поверхні, тоді як Fab фрагмент (fragment antigen
binding) залишається незмінним і орієнтованим назовні [11, 12].
Таблиця 2. Ізотерма неспецифічної адсорбції нормального Ig людини на поверхні нано-
композиту Fe3O4/γ-АПС
С0, мг/мл D(280 нм) Срівн, мг/мл Афіз, мг/г
0,15 0,249 0,18 0,00
0,25 0,305 0,22 0,00
0,45 0,607 0,44 0,64
0,55 0,745 0,54 0,66
0,71 0,964 0,69 0,80
0,86 1,178 0,85 0,568
1,00 1,361 0,98 0,97
1,40 1,911 1,38 1,18
Таблиця 3. Ізотерма ковалентного приєднання окисненого Ig людини на поверхні нано-
композиту Fe3O4/ПАА
С0, мг/мл D(280 нм) Срівн, мг/мл А(Ig/ПАА), мг/г
0,15 0,201 0,128 5,07
0,25 0,288 0,184 15,52
0,35 0,420 0,268 19,14
0,45 0,528 0,337 26,48
0,55 0,630 0,402 34,59
0,71 0,841 0,536 40,57
0,86 0,974 0,621 55,79
1,00 1,144 0,730 63,04
1,40 1,416 0,903 116,00
Таблиця 4. Ізотерма ковалентного приєднання окисненого Ig людини на поверхні нано-
композиту Fe3O4/ γ-АПС
С0, мг/мл D (280 нм) Срівн, мг/мл А(Ig/γ-АПТЕС), мг/г
0,15 0,282 0,140 2,42
0,25 0,352 0,224 6,14
0,35 0,468 0,298 12,07
0,45 0,594 0,379 16,67
0,55 0,723 0,461 20,70
0,71 0,924 0,590 28,08
0,86 1,025 0,653 48,19
1,00 1,207 0,770 53,71
1,40 1,742 1,111 67,41
Обчислені коефіцієнти розподілу (Е) та кількості Ig, іммобілізованого на поверхні
нанокомпозитів при максимальній концентрації його вихідного розчину С = 1,4 мг/мл,
зведено в табл. 5. У випадку ковалентного приєднання, коефіцієнти розподілу перевищу-
ють більш ніж на порядок відповідні коефіцієнти розподілу для неспецифічної адсорбції,
що відображає зміщення рівноваги в бік іммобілізації речовини на поверхні.
553
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
20
40
60
80
A
, м
г/
г
Cрівн, мг/мл
1
2
Рис. 5. Порівняння ізотерм неспецифічної
адсорбції нормального Іg людини
(1) та ковалентного приєднання
окисненого Іg людини (2) наноком-
позитом Fe3O4/ПАА. Неспецифічна
адсорбція, Е=5,40 мл/г; ковалентне
приєднання, Е=83,53 мл/г.
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
15
30
45
60
75
A
, м
г/
г
C рівн, мг/г
1
2
Рис. 6. Порівняння ізотерм неспецифічної
адсорбції нормального Іg людини
(1) та ковалентного приєднання
окисненого Іg людини (2) наноком-
позитом Fe3O4/γ-АПС. Неспецифіч-
на адсорбція Е=0,92 мл/г; ковалент-
не приєднання, Е=59,51 мл/г.
Таблиця 5. Кількість іммобілізованого Іg людини на нанокомпозитах з різними
поверхнями при максимальній концентрації вихідного розчину
імуноглобуліну С = 1,4 мг/мл
Нанокомпозит Афіз., мг/г Ефіз., мл/г Аков., мг/г Еков., мл/г
Fe3O4/ПАА 9,48 6,1 116,00 83,53
Fe3O4/γ-АПС 1,18 0,92 67,41 59,51
При ковалентному приєднанні імуноглобуліну на поверхні нанокомпозитів, знач-
на його частина (64 – 80 %) залишається в розчині, оскільки реакція утворення основ
Шиффа перебігає як у прямому, так і у зворотньому напрямку (табл. 3, 4).
Природа поверхні нанокомпозиту також впливає на величину як фізичної, так і
ковалентної іммобілізації Ig. Кількості іммобілізованого Ig та коефіціенти розподілу є
вищими у випадку нанокомпозиту Fe3O4/ПАА.
Дослідження десорбції фізично адсорбованого Іg показало, що після промивання
нанокомпозитів у 5 мл фізіологічного розчину практично весь Іg переходить у розчин
протягом 1 – 2 хв.
Вивільнення ковалентно іммобілізованого Іg у модельне середовище (фізіологіч-
ний розчин) досліджували на зразках Fe3O4/ПАА та Fe3O4/γ-АПС, котрі були отримані
при побудові відповідних ізотерм. Кінетику вивільнення ковалентно зв’язаного Іg наве-
дено на рис. 7 і 8. Параметри кінетичних кривих було обчислено за методом найменших
квадратів із застосуванням рівняння y(х) = y0 +Ae-x/t, де y0 – кількість зв’язаного Іg, що
554
не переходить у модельне середовище з часом за даних умов, А – кількість зв’язаного Іg,
що вивільняється в модельне середовище, 1/t – характеризує швидкість вивільнення Іg та
визначає кривизну кінетичної кривої.
0 50 100 150 4300
0
10
20
30
40
50
60
Ім
об
іл
із
ов
ан
а
кі
ль
кі
ст
ь,
м
г/
г
Час, хв
55,8 мг/г
40,6 мг/г
34,6 мг/г
19,1 мг/г
15,6 мг/г
Рис. 7. Кінетика десорбції окисненого імуноглобуліну людини з Fe3O4/ПАА. Праворуч
вказані вихідні адсорбовані кількості окисненого імуноглобуліну людини.
Криві y = y0 +Ae-x/t обчислені за методом найменших квадратів.
0 50 100 150 4300
0
10
20
30
40
50
Ім
об
іл
із
ов
ан
а
к
іл
ьк
іс
ть
, м
г/
г
Час , хв
48,2 мг/г
28,1 мг/г
12,1 мг/г
Рис. 8. Кінетика десорбції окисненого імуноглобуліну людини з Fe3O4/γ-AПТЕС.
Праворуч вказані вихідні адсорбовані кількості окисненого імуноглобуліну
людини. Криві y = y0 +Ae-x/t обчислені за методом найменших квадратів
Таблиця 6. Параметри обчислених кінетичних кривих вивільнення ковалентно
зв’язаного імуноглобуліну людини y = y0 +Ae-x/t для нанокомпозиту
Fe3O4/ПАА.
у(0) = 55,8 мг/г у(0) = 40,6 мг/г у(0) = 34,6 мг/г у(0) =19,1 мг/г у(0) = 15,6 мг/г
у0 49,77±3,25 30,40±41,22 25,94±0 11,09±0 0±0
А 2,76±5,62 11,35±0 8,65±0 8,05±0 15,52±0
t 0,27±1,45 1,80±19,54 2,64±1,24 4,37±1,35 6,51±2,45
З одержаних кінетичних кривих можна бачити, що відносне вивільнення
зменшується з ростом кількості іммобілізованого імуноглобуліну на обох поверхнях
нанокомпозитів. При кількості іммобілізованого Іg 55,8 мг/г (Fe3O4/ПАА) та 48,2 мг/г
(Fe3O4/γ-АПС) за перші 10 – 15 хв десорбується відповідно 16 – 18 % імуноглобуліну,
555
тоді як при малих кількостях іммобілізованого Іg 15,5 мг/г (Fe3O4/ПАА) і 12,0 мг/г
(Fe3O4/γ-АПС) вже за перші 5 – 10 хв десорбується до 30 % білку. Вивільнення імуно-
глобуліну, що іммобілізований за допомогою ковалентного зв’язку, перебігає повільніше
і в меншій мірі, ніж у випадку неспецифічної іммобілізації.
Таблиця 7. Параметри обчислених кінетичних кривих вивільнення ковалентно зв’яза-
ного імуноглобуліну людини y = y0 +Ae-x/t для нанокомпозиту Fe3O4/γ-
AПТЕС.
у(0) = 48,2 мг/г у(0) = 28,1 мг/г у(0) = 12,1 мг/г
у0 28,69±3,89 9,13±0 0±0
А 17,60±4,89 18,93±3,11 12,06±3,97
t 60,15±55,12 14,93±8,03 12,18±17,68
Висновки
Розроблено методики модифікування поверхні нанокомпозитів магнетит/полі-
акриламід та магнетит/γ-амінопропілсилоксан нормальним імуноглобуліном людини.
Вивчено процеси неспецифічної адсорбції та ковалентної іммобілізації Ig на вка-
заних нанокомпозитах. Порівняно ізотерми ковалентного приєднання окисненого Іg
людини та неспецифічної (фізичної) адсорбції нормального Іg людини. Досліджено
кінетику вивільнення Ig у модельне середовище. Показано, що природа поверхні нано-
композиту впливає на величину як фізичної, так і ковалентної іммобілізації Ig. Кількості
іммобілізованого Ig та коефіціенти розподілу є вищими у випадку нанокомпозиту
Fe3O4/ПАА. Визначено співвідношення коефіціентів розподілу Е імуноглобуліну для
ковалентної іммобілізації та фізичної адсорбції для кожного з досліджуваних наноком-
позитів, які дорівнюють: Еков./Ефіз.(ПАА) = 13,7; Еков./Ефіз.(γ-АПС) = 64,7. Фізично
адсорбований імуноглобулін повністю десорбується у модельне середовище протягом
1 – 2 хв. Відносне вивільнення зменшується з ростом кількості ковалентно іммобілізо-
ваного імуноглобуліну на вивчених поверхнях нанокомпозитів.
Показано, що ковалентне приєднання має суттєві переваги по відношенню до
неспецифічної адсорбції: збільшуються термодинамічна стійкість іммобілізованого шару
за рахунок утворення ковалентного зв’язку та кінетична стійкість внаслідок ускладнення
вивільнення імуноглобуліну за рахунок повільного гідролізу основ Шиффа.
Робота виконана в рамках Договору № 112/07-н наукового проекту „Синтез
поліфункціональних нанокомпозитів з біосумісними і мінералізованими компонентами та
дослідження їх властивостей”програми "Наноструктурні системи, наноматеріали,
нанотехнології".
Література
1. Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направлений исследований //
под. ред. М. К. Роко, Р.С. Уильямса и П. / пер. с англ. – М: Мир, 2002. – 292 с.
2. Gupta A. K; Gupta M. Synthesis and Surface Engineering of Iron Oxide Nanoparticles for
Biomedical Applications // Biomaterials. – 2005. – V. 26. – Р. 3995 – 4021.
3. Горбик П.П. Супрамолекулярна хімія на межі розподілу фаз: приоритетні напрямки
та перспективи. // Тези конф.: Нанорозмірні системи. Будова – Властивості – Техно-
логії. – НАНСИС 2007.-Київ, Україна (21-23 листопада 2007). – Київ: Вип. «Комун-
комплекс, 2007. – С. 9.
4. Шпак А.П., Горбик П.П. Физико-химия наноматериалов и супрамолекулярных
структур. Сборник научных трудов. – Киев: Наук. думка. – 2007. – Т. 1. – 428 с.
556
5. Биотехнология. Итоги науки и техники. – М: ВИНИТИ Серия біотехнологія. Мир,
1988. – 480 с.
6. Принципы и применения. Под ред. Хиггинса, Д. Беста, Дж. Джонса. – Е. 20. – 1989. –
132 с.
7. Медико-біологічні нанокомпозити на основі магнетиту: синтез, модифікація, функ-
ціоналізація поверхні для застосування in vitro / П.П. Горбик, А.Л. Петрановська,
Л.П. Сторожук, І.В. Дубровін, Л.С. Семко, В.Ф. Чехун // Хімія, фізика та технологія
поверхні. – 2006. – Вип. 11-12. – С 374 – 397.
8. Розробка та властивості магніточутливих нанокомпозитів для спрямованого транс-
порту лікарських засобів / А.Л. Петрановська, О.М. Федоренко, П.П. Горбик,
О.О. Чуйко, В.Ф. Чехун, І.В. Дубровін, Л.С. Семко, Л.П. Сторожук, М.В. Абрамов,
С.Л. Рево // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – 2005. – Т. 3, вип. 3. –
С. 817 – 823.
9. Коршак В.В., Штиль ман М.И. Полимеры в процессах иммобилизации и модифика-
ции природных соединений. – Москва: Наука, 1984. – 261 с.
10. Модифікування наночастинок магнетиту γ-амінопропілтриетоксисиланом рідинно-
фазовим методом / А.Л. Петрановська, О. Федоренко, Л.П. Сторожук, П.П. Горбик,
О.О. Чуйко, Л.С. Дзюбенко, О.І. Оранська // Доповіді НАН України. – 2006. – № 1. –
С. 157 – 162.
11. Wilson B.M., Nakane P.K. Resent developments in the periodate method of coniugating
horseradish peroxidase (HRPO) to antibodies // IST – 1978. – P. 215 – 244.
12. Orient antibody immobilization to polystyrene macrocarriers for immunoassay modified
with hydrazide derivatives of poly(meth)acrylic acid / V.V. Shmanai, T.A. Nikolaeva,
L.G. Vinokurova, A.A. Litoshka // BMC Biotechnology.– 2001.– V. 1, № 4.– P. 128 – 133.
BIOFUNTIONALIZATION OF THE SURFACE
OF MAGNETOCARRIED NANOCOMPOSITES
BY HUMAN IMMUNOGLOBULINE
Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
General Naumov Str. 17, 03164 Kyiv -164
Methods have been developed of normal human immunoglobuline (Ig) immobilization
on the surface of magnetite/polyacrylamide and magnetite/γ-aminopropyltrietoxysilane
(Fe3O4/γ-APTES) nanocomposites.
The processes of nonspecific adsorption and covalent hemosorption of Ig on the surface
of nanocomposites mentioned were studied. The isotherms of covalent addition of oxidized Ig
were compared with those of non-specific (physical) adsorption of normal human
immunoglobuline. Kinetics of Ig releasing into a model environment was studied.
Larger amount of Ig was found to be adsorbed due to covalent addition rather than
physical one. Covalent immobilization is more stable to releasing of immunoglobuline into
solution.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-147656 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2617-5975 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:22:50Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Усов, Д.Г. Петрановська, А.Л. Горбик, П.П. Івахненко, М.П. 2019-02-15T17:01:00Z 2019-02-15T17:01:00Z 2008 Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини / Д.Г. Усов, А.Л. Петрановська, П.П. Горбик, М.П. Івахненко // Поверхность. — 2008. — Вип. 14. — С. 548-556. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 2617-5975 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147656 539.211 Розроблено методики іммобілізації нормального імуноглобуліну людини на поверхні нанокомпозитів магнетит/поліакриламід та магнетит/γ‑амінопропілсилоксан. Вивчено процеси неспецифічної адсорбціїї та ковалентної іммобілізації антитіл та співставлено ізотерми ковалентного приєднання окисненого імуноглобуліну людини та неспецифічної (фізичної) адсорбції нормального імуноглобуліну людини. Проведено дослідження кінетики вивільнення імуноглобуліну у модельне середовище. Встановлено, що при ковалентному щепленні на поверхні нанокомпозитів іммобілізується більша кількість імуноглобуліну, ніж при фізичній адсорбції. Така іммобілізація є стійкішою до зворотного вивільнення імуноглобуліну у розчин Methods have been developed of normal human immunoglobuline (Ig) immobilization on the surface of magnetite/polyacrylamide and magnetite/γ-aminopropyltrietoxysilane (Fe₃O₄/γ-APTES) nanocomposites. The processes of nonspecific adsorption and covalent hemosorption of Ig on the surface of nanocomposites mentioned were studied. The isotherms of covalent addition of oxidized Ig were compared with those of non-specific (physical) adsorption of normal human immunoglobuline. Kinetics of Ig releasing into a model environment was studied. Larger amount of Ig was found to be adsorbed due to covalent addition rather than physical one. Covalent immobilization is more stable to releasing of immunoglobuline into solution. Робота виконана в рамках Договору No 112/07-н наукового проекту „Синтез поліфункціональних нанокомпозитів з біосумісними і мінералізованими компонентами та дослідження їх властивостей”програми "Наноструктурні системи, наноматеріали, нанотехнології". uk Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України Поверхность Медико-биологические проблемы поверхности Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини Biofunctionalization of the surface of magnetocarried nanocomposites by human immunoglobuline Article published earlier |
| spellingShingle | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини Усов, Д.Г. Петрановська, А.Л. Горбик, П.П. Івахненко, М.П. Медико-биологические проблемы поверхности |
| title | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини |
| title_alt | Biofunctionalization of the surface of magnetocarried nanocomposites by human immunoglobuline |
| title_full | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини |
| title_fullStr | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини |
| title_full_unstemmed | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини |
| title_short | Біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини |
| title_sort | біофункціоналізація поверхні магнітокерованих нанокомпозитів имуноглобуліном людини |
| topic | Медико-биологические проблемы поверхности |
| topic_facet | Медико-биологические проблемы поверхности |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/147656 |
| work_keys_str_mv | AT usovdg bíofunkcíonalízacíâpoverhnímagnítokerovanihnanokompozitívimunoglobulínomlûdini AT petranovsʹkaal bíofunkcíonalízacíâpoverhnímagnítokerovanihnanokompozitívimunoglobulínomlûdini AT gorbikpp bíofunkcíonalízacíâpoverhnímagnítokerovanihnanokompozitívimunoglobulínomlûdini AT ívahnenkomp bíofunkcíonalízacíâpoverhnímagnítokerovanihnanokompozitívimunoglobulínomlûdini AT usovdg biofunctionalizationofthesurfaceofmagnetocarriednanocompositesbyhumanimmunoglobuline AT petranovsʹkaal biofunctionalizationofthesurfaceofmagnetocarriednanocompositesbyhumanimmunoglobuline AT gorbikpp biofunctionalizationofthesurfaceofmagnetocarriednanocompositesbyhumanimmunoglobuline AT ívahnenkomp biofunctionalizationofthesurfaceofmagnetocarriednanocompositesbyhumanimmunoglobuline |