Size selective protein adsorption on thiol-functionalised SBA-15 mesoporous molecular sieve

Yiu, Humphrey H. P.; Botting, Catherine H.; Botting, Nigel P.; Wright, Paul A.

doi:10.1039/b104729a

Cited by 227 publications

(158 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

150

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Выделение молекул белков из биологического мате-риала (например, органов и тканей) является важной за-дачей для изучения взаимосвязи между первичной про-странственной структурой белка и его функцией, а так-же для биомедицинских приложений [1,2]. Для выделе-ния белков часто применяется метод жидкостной хрома-тографии, основанный на распределении веществ между двумя фазами (жидкостью и адсорбентом) благодаря многократным актам адсорбции-десорбции.…”

Section: Introductionunclassified

“…Для выделе-ния белков часто применяется метод жидкостной хрома-тографии, основанный на распределении веществ между двумя фазами (жидкостью и адсорбентом) благодаря многократным актам адсорбции-десорбции. В последнее время в качестве адсорбентов биологических молекул стал широко использоваться мезопористый кремнезем МСМ-41 [3] и SBA-15 [2,3], имеющий внутреннюю си-стему пор. Характерный размер пор для частиц MCM-41 варьируется от 2 до 4 nm, для материала SBA-15 может достигать 30 nm, что определяется размерами молекул органических порообразующих темплатов, используе-мых при синтезе [4,5].…”

Section: Introductionunclassified

“…Проведе-но адсорбционно-структурное исследование изменений внутренней структуры частиц в процессе формирования крупных пор. Для исследования адсорбционной способ-ности ММСМЧК в качестве модельного объекта был выбран глобулярный белок миоглобин (Mb), размер молекул которого составляет 2.1 × 3.5 × 4.4 nm [2]. Ме-тодом ИК-спектроскопии показано, что синтезированные ММСМЧК эффективно сорбируют и удерживают моле-кулы миоглобина.…”

unclassified

See 2 more Smart Citations

Монодисперсные Сферические Мезо-Макропористые Частицы Кремнезема: Синтез И Адсорбция Биомакромолекул

Стовпяга¹,

Грудинкин²,

Курдюков³

et al. 2016

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

Методом химического травления в автоклаве получены монодисперсные сферические частицы кремнезема, содержащие крупные мезопоры (более 10 nm) и макропоры (до 100 nm). Разработан метод введения в поры молекул глобулярного белка миоглобина. Метод заполнения основан на высокой адсорбционной способности развитой внутренней пористой структуры частиц. Исследованы структура и адсорбционные свойства полученных материалов.Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (№ 15-52-12011) и DFG в рамках ICRC TRR 160. ВведениеВыделение молекул белков из биологического мате-риала (например, органов и тканей) является важной за-дачей для изучения взаимосвязи между первичной про-странственной структурой белка и его функцией, а так-же для биомедицинских приложений [1,2]. Для выделе-ния белков часто применяется метод жидкостной хрома-тографии, основанный на распределении веществ между двумя фазами (жидкостью и адсорбентом) благодаря многократным актам адсорбции-десорбции. В последнее время в качестве адсорбентов биологических молекул стал широко использоваться мезопористый кремнезем МСМ-41 [3] и SBA-15 [2,3], имеющий внутреннюю си-стему пор. Характерный размер пор для частиц MCM-41 варьируется от 2 до 4 nm, для материала SBA-15 может достигать 30 nm, что определяется размерами молекул органических порообразующих темплатов, используе-мых при синтезе [4,5]. В связи с этим SBA-15 применя-ется для адсорбции биологических молекул с большими линейными размерами, например белков и фрагментов рибонуклеиновых кислот, с целью их выделения, после-дующей стабилизации и (или) разделения [3,6].В хроматографических колонках SBA-15 используется редко, поскольку частицы полидисперсны, имеют несфе-рическую (червеобразную) форму; обычно в качестве неподвижной фазы применяются сферические пористые гранулы. Гранулы должны быть сопоставимого размера, в идеале монодисперсными, для обеспечения одинаковой скорости движения жидкости во всем объеме колонки. Перспективным материалом для хроматографии являют-ся монодисперсные сферические мезопористые частицы кремнезема (МСМЧК) [7,8]. Монодисперсность частиц обеспечит их плотнейшую упаковку в колонке, что приведет к одинаковому количеству актов адсорбции-десорбции в любой точке колонки, а следовательно, увеличит эффективность разделения смесей белков.Получение МСМЧК с размером пор свыше 5 nm является сложной задачей, поскольку увеличение кон-центрации и введение дополнительных порообразующих веществ в реакционную смесь приводят к образованию несферических полидисперсных частиц [9]. В настоя-щей работе предложен метод получения мезо-макро-пористых сферических монодисперсных частиц кремне-зема (ММСМЧК). Средний размер пор в ММСМЧК контролируемо варьировался путем травления МСМЧК (диаметр пор 3 nm) в спирто-аммиачной среде в ав-токлаве при температуре 120• C. Продолжительность травления составляла от 10 min до 24 h. Синтезиро-ванные частицы содержат крупные мезопоры размером более 10 nm и макропоры до 100 nm. Микроскопиче-скими методами показано, что процесс травления не влияет на форму и разброс размеров частиц. Пр...

show abstract

Section: Introductionunclassified

unclassified

See 1 more Smart Citation

Монодисперсные Сферические Мезо-Макропористые Частицы Кремнезема: Синтез И Адсорбция Биомакромолекул

Стовпяга¹,

Грудинкин²,

Курдюков³

et al. 2016

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Another obvious advantage of these materials is their significantly higher in-pore surface area than the external surface area. All of the above mentioned properties make these type of material promising for selective adsorption of biomolecules based on the size-exclusion mechanism [38]. We have compared three highly ordered nanoparticles with pore size of 2 nm, 8 nm and 12 nm to extract the peptides in plasma and found that MCM-41 with a pore size of 2 nm was most efficient for extraction of the peptides with a molecular weight cutoff of 12 kDa [39].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analysis of the human urine endogenous peptides by nanoparticle extraction and mass spectrometry identification

Yang

et al. 2014

Analytica Chimica Acta

View full text Add to dashboard Cite

“…Adsorption of proteins to mesoporous materials, especially to mesoporous silica, has been rapidly paid attentions [169][170][171][172][173][174][175][176][177][178][179][180][181][182][183][184][185]. As shown below, Vinu et al provide systematic researches on protein adsorption onto mesoporous materials [96,[186][187][188][189][190][191][192][193][194][195][196].…”

Section: Biomaterial-hybridized Mesoporous Materialsmentioning

confidence: 99%

New families of mesoporous materials

Vinu

Mori

Ariga

2006

Science and Technology of Advanced Materials

168

View full text Add to dashboard Cite

Mesoporous materials have been paid much attention in both scientific researches and practical applications. In this review, we focus on recent developments on preparation and functionalization of new families of mesoporous materials, especially non-siliceous mesoporous materials invented in our research group. Replica synthesis is known as the method to synthesize mesoporous materials composed of various elements using originally prepared mesoporous replica. This strategy has been applied for the syntheses of novel mesoporous materials such as carbon nanocage and mesoporous carbon nitride. Carbon nanocage has a cage-type structure with huge surface area and pore volume, which exhibits superior capabilities for biomolecular adsorption. Mesoporous carbon nitride was synthesized, for first time, by using mixed material source of carbon and nitrogen simultaneously. As a totally new strategy for synthesis of mesoporous materials, the elemental substitution method has been recently proposed by us. Direct substitution of component elements in original mesoporous materials, with maintaining structural regularity, provided novel mesoporous materials. According to this synthetic strategy, mesoporous boron nitride and mesoporous boron carbon nitride have been successfully prepared, for first time. In addition to these material inventions, hybridization of high functional materials, such as biomaterials, to mesoporous structure has been also developed. Especially, immobilization of proteins in mesopores was systematically researched, and preparation of peptidehybridized mesoporous silica was demonstrated. These new families of mesoporous materials introduced in this review would have high potentials in future practical applications in wide ranges from electronics and photonics to environmental and medical uses. r

show abstract

Size selective protein adsorption on thiol-functionalised SBA-15 mesoporous molecular sieve

Cited by 227 publications

References 21 publications

Монодисперсные Сферические Мезо-Макропористые Частицы Кремнезема: Синтез И Адсорбция Биомакромолекул

Монодисперсные Сферические Мезо-Макропористые Частицы Кремнезема: Синтез И Адсорбция Биомакромолекул

Analysis of the human urine endogenous peptides by nanoparticle extraction and mass spectrometry identification

New families of mesoporous materials

Contact Info

Product

Resources

About