Влияние размеров белковых макромолекул на избирательность их сорбции катионитами различных типов

• Автор: Очкур, Ольга Витальевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

содержанием ионогенных групп

3.3. Исследование процессов сорбции модельных

белков на серии набухающих гетеросетчатых катионитов с различным содержанием карбоксильных групп.

3.3.1 .Определение оптимума для сорбции модельных белков

3.3.2. Сорбция модельных белков из индивидуальных растворов

3.3.3. Последовательная сорбция модельных белков.

3.3.4. Совместная сорбция модельных белков.

3.3.5. Расчет биленгмюровских изотерм при полуконкурентном

характере взаимовлияния белков в сорбционном процессе.

ГЛАВА 4. ИЗБИРАТЕЛЬНОСТЬ СОРБЦИИ БЕЛКОВ

НА МОДИФИЦИРОВАННЫХ МОНОЛИТНЫХ НОСИТЕЛЯХ.

4.1. Модификация поверхности ГМАЭГДМА сополимера
4.2. Исследование структуры катионитов на основе ГМАЭГДМА сополимера методами динамической десорбции воды
и ртутной порометрии.
4.3. Адсорбция модельных белков
4.3.1. Определение условий адсорбции.
4.3.2. Адсорбция модельных белков из индивидуальных растворов
4.3.3. Последовательная адсорбция модельных белков на 6 карбоксилированных монолитных ГМАЭГДМА носителях
4.3.4. Совместная адсорбция модельных белков на 1 карбоксилированных монолитных ГМАЭГДМА носителях
4.4. Избирательность сорбции как функция размеров сорбата
4.4.1. Модификация поверхности полистирольных латексов.
4.4.2. Влияние сшивание цитохрома на избирательность сорбции
4.5. Сорбция белков из плазмы крови
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Методами электронной микроскопии, динамической десорбции паров и ртутной порометрии показано, что изменение соотношения между ионогенными и неионогенными звеньями сорбентов при сохранении постоянного содержания сшивающего агента для полиэлектролитных сеток, атак же степень карбоксилирования для монолитных носителей не оказывают существенного влияния на строение сорбционных материалов. Изучена кинетика реакции модификации монолитных носителей карбоксильными группами и получена серия сорбентов с различной концентрацией ионогенных групп. Показано, что отсутствие диффузионных затруднений в проточных порах монолитных носителей позволяет добиться равномерного распределения карбоксильных групп на поверхности пор. Показано, что при высокой концентрации ионогенных групп 0,6 мгэкг и выше процессы последовательной и совместной сорбции модельных белков различного размера на карбоксильных катионитах различных типов гетеросетчатых и монолитных в статических и динамических условиях сопровождаются синергетическими явлениями. Установлено, что уменьшение содержания ионогенных групп в фазе сорбента в 45 раз по сравнению с максимально достижимой до значения 0. При этом наблюдается резкое на два порядка увеличение избирательности сорбции большего белка. Практическая значимость работы. На примере полученных серий набухающих и макропористых монолитных сорбентов с различным содержанием карбоксильных групп продемонстрировано, что уменьшение полной обменной емкости сорбентов увеличивает избирательность сорбции белков большого размера из смеси. Результаты, полученные при разделении модельных смесей белков, могут быть использованы при разработке процессов разделения биологических жидкостей, например, плазмы крови. При последовательной и совместной сорбции белков различных размеров на карбоксильных катионитах, как набухающих, так и монолитного типа, при большой до 0,6 мгэквг концентрации ионогенных групп в условиях, близких к условиям максимального связывания, наблюдаются синергетические явления. Уменьшение концентрации карбоксильных групп приводит к ослаблению связывания белка с полиэлектролитной сеткой или поверхностью монолитного носителя, и это ослабление связывания зависит размеров белковых макромолекул. Это обстоятельство позволяет резко на два порядка увеличить избирательноегь сорбции из смеси белка большего по размеру. Расчет биленгмюровских изотерм на основании данных, полученных для однокомпонентных систем сорбент раствор белка дает количественное совпадение с экспериментом лишь для вытесняемого белка. Жесткая структура монолитных носителей позволяет добиться большего вышрыша в избирательности сорбции по сравнению с набухающими гетеросетчатыми катионитами. Структурные изменения полиэлектролитных сеток при изменении соотношения между ионогенными и неионогенными звеньями при постоянном содержании сшивающего агента, а также монолитных носителей при изменении степени карбоксилирования незначительны и не влияют на характер сорбционных процессов. Методы, разработанные для модельных смесей белков, дают возможность разделить во фронтальном хроматографическом режиме белки плазмы крови. Личный вклад автора состоял в непосредственном проведении экспериментов и расчетов, анализе и обобщении результатов, в разработке модельных представлений. Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на четырех СанктПетербургский конференциях молодых ученых Современные проблемы науки о полимерах февраль , февраль , апрель и апрель , на 5м и 6м Международном симпозиуме ii i СанктПетербург, июнь и июнь , на X Международной конференции Теоретические проблемы химии поверхности, адсорбции и хроматографии Москва, апрель , на Третьей и Четвертой Всероссийских конференциях Физикохимические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах Воронеж, октябрь и октябрь , на Международной конференции i i Ташкент, , на Всероссийском симпозиуме Хроматография в химическом анализе и физикохимических исследованиях. Москва, апрель , на научном семинаре Российского Химического общества им. Д.И. Менделеева по хроматографии май , на XI Международной конференции Физикохимические основы ионобменных процессов ИОНИТЫ сентябрь и на Всероссийском симпозиуме Хроматография и хроматомассспектрометрия Москва, апрель .