Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54065 БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ BIOORGANIC, BIOPHYSICAL AND MEDICINAL CHEMISTRY БИООРГАНИЧЕСКАЯ, БИОФИЗИЧЕСКАЯ И МЕДИЦИНСКАЯ ХИМИЯ SORPTION OF LIPOPOLYSACCHARIDES BY CHITOSAN MODIFIED ZEOLITES СОРБЦИЯ ЛИПОПОЛИСАХАРИДОВ ЦЕОЛИТАМИ МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ХИТОЗАНОМ Горбач В И Gorbach V I Давыдова В Н Davydova V N vikdavidova@yandex.ru Володько А В Volodko A V Шапкин Н П Shapkin N P Ермак И М Ermak I M Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН ru G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far-Eastern Branch of the RAS ru Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН ru G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far-Eastern Branch of the RAS ru Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН ru G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far-Eastern Branch of the RAS ru Дальневосточный Федеральный университет ru Far Eastern Federal University ru Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН ru G.B. Elyakov Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far-Eastern Branch of the RAS ru 25 12 2016 25 12 2016 1 2 60 64 20 12 2016 20 12 2016 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54065/view

На основе природного цеолита получены сорбенты модифицированные хитозаном и хитозаном с последующим добавлением соли меди. Определены размеры и поверхностные потенциалы хитозана и эндотоксинов грамотрицательныхбактерий (ЛПС) в растворе. Рассчитана константа связывания липополисахаридов с хитозаном, свидетельствующая о высокой аффинности взаимодействия. Найдено, что композиты цеолит + хитозан и особенно цеолит + хитозан + соль меди связывают из раствора от 60 до 99 % эндотоксина. Эти результаты подтверждены данными ЛАЛ-теста. Показано, что колонки с предлагаемыми сорбентами могут быть использованы для препаративного получения апирогенных растворов.

Sorbents on the basis of natural zeolite modified with chitosan and chitosan with following addition of copper salts chitosan were prepared. The sizes and surface potentials of chitosan and endotoxins (LPS) of gram-negative bacteria were determinated in solution. Calculated binding constant of lipopolysaccharide to chitosan indicated a high affinity of their interaction. It was found the zeolite-chitosan composite and especially zeolite-chitosan-copper сomposite in solution bind from 60 to 99 % of endotoxin. These results were confirmed by LAL assay. It is shown that column with the proposed sorbents can be used for preparative producing of pyrogen-free solutions.

 хитозан цеолиты липополисахарид сорбция эндотоксина chitosan zeolites lipopolysaccharide sorbtion of endotoxin

Davydova V.N., Solov’eva T.F., Naberezhnykh G.A., Gorbach V.I., Yermak I.M. Chitosan as a binding agent for modification of endotoxin biological activity. Handbook of Chitosan Research and Applications, Nova Publishers, New York, 2011, pp. 85-102. Davydova V.N., Solov’eva T.F., Naberezhnykh G.A., Gorbach V.I., Yermak I.M. Chitosan as a binding agent for modification of endotoxin biological activity. Handbook of Chitosan Research and Applications, Nova Publishers, New York, 2011, pp. 85-102. Шапкин Н.П., Ермак И.М., Разов В.И., Давыдова В.Н., Хальченко И.Г., Шкуратов А.Л. Получение органомодифицированных алюмосиликатов для очистки биологических растворов. Журнал неорганической химии, 2014, т. 59, № 6, с. 766-770. [Shapkin N.P., Ermak I.M., Rozov V.I., Davydov V.N., Halchenko I.G., Shkuratov A.L. Getting organo-aluminum silicates for purification of biological solutions. Journal of Inorganic Chemistry, 2014, vol. 59, no 6, pp. 766-770. (In Russ.)] Shapkin N.P., Ermak I.M., Razov V.I., Davydova V.N., Hal'chenko I.G., Shkuratov A.L. Poluchenie organomodificirovannyh alyumosilikatov dlya ochistki biologicheskih rastvorov. Zhurnal neorganicheskoy himii, 2014, t. 59, № 6, s. 766-770. [Shapkin N.P., Ermak I.M., Rozov V.I., Davydov V.N., Halchenko I.G., Shkuratov A.L. Getting organo-aluminum silicates for purification of biological solutions. Journal of Inorganic Chemistry, 2014, vol. 59, no 6, pp. 766-770. (In Russ.)] Troelstra A., Antal-Szalmas P.,de Graaf-Miltenburg L.A., Weersink A.J., Verhoef J., Van Kessel K.P., Van Strijp J.A., Saturable CD14-dependent binding of fluorescein-labeled lipopolysaccharide to human monocytes. Infect. Immun,. 1997, vol. 65, pp. 2272-2277. Troelstra A., Antal-Szalmas P.,de Graaf-Miltenburg L.A., Weersink A.J., Verhoef J., Van Kessel K.P., Van Strijp J.A., Saturable CD14-dependent binding of fluorescein-labeled lipopolysaccharide to human monocytes. Infect. Immun,. 1997, vol. 65, pp. 2272-2277. Davydova V.N., Volod’ko A.V., Sokolova E.V., Chusovitin E.A., Balagan S.A., Gorbach V.I., Galkin N.G., Yermak I.M., Solov’eva T.F. The supramolecular structure of LPS-chitosan complexes of varied composition in relation to their biological activity. Carbohydrate Polymers, 2015, vol. 123, pp. 115-121. Davydova V.N., Volod’ko A.V., Sokolova E.V., Chusovitin E.A., Balagan S.A., Gorbach V.I., Galkin N.G., Yermak I.M., Solov’eva T.F. The supramolecular structure of LPS-chitosan complexes of varied composition in relation to their biological activity. Carbohydrate Polymers, 2015, vol. 123, pp. 115-121. Davydova V.N., Naberezhnykh G.A., Yermak I.M., Gorbach V.I., Solov'eva T.F. Determination of binding constants of lipopolysaccharides of different structure with chitosan. Biochemistry (Mosc.), 2006, vol. 71, pp. 332-339. Davydova V.N., Naberezhnykh G.A., Yermak I.M., Gorbach V.I., Solov'eva T.F. Determination of binding constants of lipopolysaccharides of different structure with chitosan. Biochemistry (Mosc.), 2006, vol. 71, pp. 332-339. Davydova V.N., Bratskaya S.Yu., Gorbach V.I., Solov`eva T.F., Kaca W., Yermak I.M. Comparative study of electrokinetic potentials and binding affinity of lipopolysaccharides-chitosan complexes. Biophys. Chem., 2008, vol. 136, pp. 1-6. Davydova V.N., Bratskaya S.Yu., Gorbach V.I., Solov`eva T.F., Kaca W., Yermak I.M. Comparative study of electrokinetic potentials and binding affinity of lipopolysaccharides-chitosan complexes. Biophys. Chem., 2008, vol. 136, pp. 1-6.