Влияние природы взаимодействия мембрана/белок на адсорбционные свойства ультрафильтрационных мембран на основе ароматических поли- и сополиамидов - Smirnova, N. N.; Nebukina, I. A. (Сорбционные и хроматографические процессы, 2018)
Мембраны являются наукоемкой продукцией межотраслевого применения, без которой не- возможно прорывное развитие базовых и высокотехнологичных секторов экономики, развитие науки, а также эффективное решение важных задач социальной сферы и проблем экологии. Активное разви- тие в последние годы медицины, фармацевтической промышленности и биотехнологии способство- вали росту научного и коммерческого интереса к ультрафильтрации. Важнейшей характеристикой ультрафильтрационных мембран является селективность. Согласно существующим представлениям в основе реализуемого при ультрафильтрации разделительного механизма лежит размерная селектив- ность. Однако очень важную роль в разделении играют такие явления как концентрационная поляри- зация и адсорбция. Исследование этих явлений представляет значительный практический интерес, т.к. его результаты во многом определяют выбор материала мембраны, условий ее регенерации, ре- жима и условий проведения фильтрации. Адсорбция белков на поверхности пористых мембран является достаточно сложным процес- сом в силу индивидуальности реализуемого в каждом конкретном случае механизма. Поэтому вопрос о вкладе в процесс адсорбции различных видов взаимодействий по-прежнему остается дискуссион- ным. Для определения природы взаимодействия мембрана/белок и выявления факторов его регулиро- вания в настоящей работе проведено исследование сорбции ряда белков на серии синтезированных пористых мембран на основе ароматических полиамидов, отличающихся наличием, природой и кон- центрацией ионогенных групп. Исследования проводили с использованием бычьего сывороточного альбумина, лизоцима куриных яиц, миоглобина и бацитрацина. Адсорбцию белков мембранами изу- чали в статическом режиме. Концентрацию белка определяли с помощью спектрофотометра СФ- 2000 (ОКБ «Спектр») по оптической плотности при длине волны λ = 278 нм. Для математической об- работки экспериментальных данных использовали двухпараметрические модели адсорбции Лен- гмюра, Фрейндлиха, Темкина и трехпараметрическую модель Ленгмюра - Фрейндлиха. Для оценки степени соответствия экспериментальных данных выбранным математическим моделям использова- ли значения R2 и SSE. Показано, что при наличии заряда у белковых макромолекул и поверхности мембраны роль электростатических сил является определяющей в механизме адсорбции белка, одна- ко вклад неэлектростатических взаимодействий в изученных системах мембрана/белок значителен