Эллипсометрический контроль сорбции белков при использовании PLOT-колонок с дендритной стационарной фазой

Abstract

Методом эллипсометрии изучена возможность сорбции белков (альбумин, инсулин, лизоцим и миоглобин ) на поверхности сверхразветвленных полимеров (СРП) - водорастворимых олигосахаридных производных полиэтиленимина (PEI-Mal), используемых в качестве стационарной фазы в капиллярной электрохроматографии (КЭХ). Известно, что многие белковые молекулы являются маркерами различных заболеваний, поэтому для успешной диагностики этих заболеваний необходимо их точное количественное определение, а необратимая адсорбция белков на стенках кварцевого капилляра в процессе разделения может искажать результаты анализа, поэтому знание особенностей процессов адсорбции белков на различных поверхностях весьма актуально. В работе для исследования возможной адсорбции белков выбран метод эллипсометрии как высокочувствительный, быстродействующий и бесконтактный. Эллипсометрия неоднократно и успешно использовалась различными исследователями для изучения адсорбции различных веществ из газовой и из жидкой фаз. В работе проведены эллипсометрические измерения в режиме in situ на поверхности кремниевой пластины, покрытой тонкой пленкой сверхразветвленного полиэтиленимина, модифицированного мальтозой. Методом эллипсометрии установлено, что СРП препятствует адсорбции белков на стенках капиллярной колонки при их электрофоретическом разделении в условиях капиллярной электрохроматографии.

The article is related to the investigation of adsorption potential of proteins ( albumin, insulin, lysozyme and myoglobin) on the surface of hyperbranched polymers, specifically, water-soluble oligosaccharide derivatives of polyethyleneimine, which are used as a stationery phase in capillary electrochromatography (CEC). Various protein molecules are known to be markers of different diseases. Detection and quantification of these proteins are of the highest importance for a successful disease diagnostics. However, irreversible adsorption of proteins onto the walls of the silica-fused capillary during the separation process may distort the results of the analysis. A method of ellipsometry is proposed to solve the problem. In the research we suggest to carry out the ellipsometric measurement mode in situ on the surface of a silicon wafer coated with a thin film of hyperbranched polyethyleneimine modified with maltose. According to the data of ellipsometric investigation, hyperbranched polymers are revealed to prevent protein adsorption during their electrophoretic separation.