Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

УДАЛЕНИЕ АНТИМИКРОБНЫХ ПЕПТИДОВ ИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ С ПОМОЩЬЮ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования — изучение возможности удаления антимикробных пептидов ареницина-1 и тахиплезина-1 из водных растворов с помощью новых высокогидрофобных наноматериалов — углеродных нанотрубок (УНТ) «Таунит М». Были исследованы две разновидности УНТ, функционализированные и нефункционализированные — СOOH-группами, соответственно. Для количественного определения пептидов в растворах до и после сорбции на УНТ использовали метод ОФ ВЭЖХ. Установлено, что тахиплезин-1 и ареницин-1 практически не адсорбируются на нефункционализированные УНТ. Теоретический расчет удельной гидрофобности и алифатического индекса показал, что оба пептида обладают слабо выраженными гидрофобными свойствами, и этим можно объяснить их неспособность к адсорбции. Напротив, использование функционализированных УНТ позволяет удалять из раствора до 89 % ареницина-1 и 92 % тахиплезина-1. Сравнительная оценка адсорбции антимикробного пептида тахиплезина-1 на нефункционализированный активированный уголь и функционализированные УНТ показала, что количество адсорбированного пептида на активированный уголь примерно в три раза меньше, чем на то же количество УНТ. Предполагается, что высокая адсорбционная способность функционализированных УНТ в отношении изученных пептидов вызвана функционализацией поверхности сорбента — СООН-группами, способными образовывать ионные связи со свободными —NH2 -группами пептидов. Это обуславливает перспективность использования функционализированных УНТ в качестве сорбентов для удаления из водных растворов токсичных препаратов пептидного происхождения.

Об авторах

А. В. Тимофеева
НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 40


А. Л. Ксенофонтов
НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 40


О. А. Кокшарова
НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт молекулярной генетики Российской академии наук
Россия

119991, Москва, Ленинские горы, 1, стр. 40;

123182, Москва, пл. Академика Курчатова, 2.



Список литературы

1. McEachran A.D., Blackwell J., Brett R., Hanson D., Wooten K.J., Mayer G.D., Cox S.B., Smith P.N. Antibiotics, bacteria, and antibiotic resistance henes: aerial transport from cattle feed yards via particulate matter // Environ Health Perspectives. 2015. V. 123. P. 337–343.

2. Пантелеев П.В., Болосов И.А., Баландин С.В., Овчинникова Т.В. Строение и биологические функции β-шпилечных антимикробных пептидов // Acta Naturae. 2015. Т. 7. № 1 (24). С. 39–50.

3. Ahmed M.B., Zhou J.L., Ngo H.H., Guo W. Adsorptive removal of antibiotics from water and wastewater: Progress and challenges // Sci Total Environ. 2015. V. 532. P. 112–126.

4. Fei Y., Yong L., Shen H., Jie M. Adsorptive removal of antibiotics from aqueous solution using carbon materials // Chemosphere. 2016. V. 153. P. 365–385.

5. Ильина М.В., Тимофеева А.В., Иванова В.Т., Бурцева Е.И., Баратова Л.А., Сапурина И.Ю., Катруха Г.С. Исследование процессов сорбции и десорбции некоторых антибиотиков-полипептидов на многослойных углеродных нанотрубках типа «Таунит» // Журнал Биотехнология. 2011. № 5. С. 59–65.

6. Ткачев А.Г., Мележик А.В., Дьячкова Т.П., Блохин А.Н., Буракова Е.А., Пасько Т.В Углеродные наноматериалы серии «Таунит»: производство и применение // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 4. С. 55–59.

7. www.nanotoc.all.biz.

8. Дьячкова Т.П., Ткачев А.Г. Методы функционализации и модифицирования углеродных нанотрубок. М.: Изд. дом «Спектр», 2013. 152 с.

9. Advances in the characterization of industrial minerals / Ed. By G.E. Christidis. European Mineralogical and the Mineralogical Society of Great Britain&Ireland London. 2011. V. 9. 485 p.

10. Activated Carbon // Technical Information Bulletin. SigmaAldrich: www.sigmaaldrich.com.

11. Consden R., Gordon A, Martin A, Synge R. Gramicidin S: the sequence of the amino-acid residues // Biochem J. 1947. V. 41. P. 596–602.

12. Физико-химические методы анализа: практическое руководство / Под ред. В.Б. Алесковского. М.: «Химия», 1988. 376 с.

13. Ikai A.J. Thermostability and aliphatic index of globular proteins // J Biochem. 1980. V. 88. P. 1895–1898.

14. Kyte J., Doolittle R.F. A simple method for displaying the hydropathic character of a protein // J Mol Biol. 1982. V. 157. P. 105–132.

15. Gasteiger E., Hoogland C., Gattiker A., Duvaud S., Wilkins M. R., Appel R. D., Bairoch A. // Protein Identification and Analysis Tools on the ExPASy Server / Ed. by J.M. Walker. Humana Press: The Proteomics Protocols Handbook, 2005. P. 571–607.

16. Bansal M.G., Goyal M. Activated Carbon Adsorption. Taylor & Francis Group, 2005. www.taylorandfrancis.com.


Просмотров: 55


ISSN 1992-7223 (Print)