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Erschienen in: Polymer Science, Series B 3/2021

01.05.2021 | MODIFICATION OF POLYMERS

Influence of Bacterial Cellulose Gel Film Modification on Its Mechanical Properties and Ability to Covalently Bind Enzymes

verfasst von: D. A. Kadimaliev, A. A. Devyataeva, I. P. Grunyushkin, A. N. Malafeev, V. V. Revin

Erschienen in: Polymer Science, Series B | Ausgabe 3/2021

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Abstract

The rules for modifying the gel film of bacterial cellulose without disturbing its film structure are optimized. Using FTIR spectroscopy and titration, it is shown that oxidation with sodium periodate makes it possible to obtain dialdehyde derivatives of gel films with different amounts of aldehyde groups. The conditions for immobilizing pepsin and β-galactosidase enzymes on modified gel films are selected. An analysis of IR spectra shows that the enzymes are retained on the gel film owing to formation of azomethine bonds between the amino groups of the protein and the aldehyde groups of the film. The efficiency of immobilization depends on the type of enzyme and the conditions of the grafting reaction; under the same conditions, the gel film binds more β-galactosidase than pepsin.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat L. M. Morton and T. J. Phillips, Semin. Cutaneous Med. Surg. 31, 33 (2012).CrossRef L. M. Morton and T. J. Phillips, Semin. Cutaneous Med. Surg. 31, 33 (2012).CrossRef
2.
Zurück zum Zitat J. S. Boateng, K. H. Matthews and H. N. Stevens, J. Pharm. Sci. 97, 2892 (2008).CrossRef J. S. Boateng, K. H. Matthews and H. N. Stevens, J. Pharm. Sci. 97, 2892 (2008).CrossRef
3.
4.
Zurück zum Zitat A. A. Belov, V. N. Filatov, E. N. Belova, and N. V. Filatov, RF Patent No. 2268751 (2006). A. A. Belov, V. N. Filatov, E. N. Belova, and N. V. Filatov, RF Patent No. 2268751 (2006).
5.
Zurück zum Zitat A. A. Belov, V. N. Filatov, and E. N. Belova, RF Patent No. 2323748 (2008). A. A. Belov, V. N. Filatov, and E. N. Belova, RF Patent No. 2323748 (2008).
6.
Zurück zum Zitat V. N. Filatov, V. V. Ryl’tsev, V. A. Makarov, and G. G. Belozerskaya, RF Patent No. 238011 (2010). V. N. Filatov, V. V. Ryl’tsev, V. A. Makarov, and G. G. Belozerskaya, RF Patent No. 238011 (2010).
7.
Zurück zum Zitat A. A. Belov, V. V. Burmaka, E. O. Medusheva, and V. I. Mel’nichenko, RF Patent No. 2203684 (2003). A. A. Belov, V. V. Burmaka, E. O. Medusheva, and V. I. Mel’nichenko, RF Patent No. 2203684 (2003).
8.
9.
Zurück zum Zitat S. A. Liu, S. S. Cheng, J. S. Chen, Y. W. Huang, F. J. Chen, and Y. T. Chiu, J. Chin. Med. Assoc. 75, 178 (2012). S. A. Liu, S. S. Cheng, J. S. Chen, Y. W. Huang, F. J. Chen, and Y. T. Chiu, J. Chin. Med. Assoc. 75, 178 (2012).
10.
Zurück zum Zitat A. A. Kachmazov and A. A. Zhernov, Eksp. Klin. Urol., No. 4, 69 (2010). A. A. Kachmazov and A. A. Zhernov, Eksp. Klin. Urol., No. 4, 69 (2010).
11.
Zurück zum Zitat P. Solár, P. Suchý, J. Muselík, M. Bujarová, P. Havelka, and T. Sopuch, Ceska Slov. Farm. 57, 13 (2008). P. Solár, P. Suchý, J. Muselík, M. Bujarová, P. Havelka, and T. Sopuch, Ceska Slov. Farm. 57, 13 (2008).
13.
14.
Zurück zum Zitat T. I. Gromovykh, V. S. Sadykova, S. V. Lutcenko, A. S. Dmitrenko, N. B. Fel’dman, T. N. Danilchuk, and V. V. Kashirin, Appl. Biochem. Microbiol. 53, 60 (2017).CrossRef T. I. Gromovykh, V. S. Sadykova, S. V. Lutcenko, A. S. Dmitrenko, N. B. Fel’dman, T. N. Danilchuk, and V. V. Kashirin, Appl. Biochem. Microbiol. 53, 60 (2017).CrossRef
15.
Zurück zum Zitat L. Y. Grunin, Y. B. Grunin, V. I. Talantsev, E. A. Nikolskaya, and D. S. Masas, Polym. Sci., Ser. A 57, 43 (2015).CrossRef L. Y. Grunin, Y. B. Grunin, V. I. Talantsev, E. A. Nikolskaya, and D. S. Masas, Polym. Sci., Ser. A 57, 43 (2015).CrossRef
16.
Zurück zum Zitat N. I. Tkacheva, S. V. Morozov, I. A. Grigoryev, D. M. Loginov, and I. A. Kolchanov, Polym. Sci., Ser. B 55, 409 (2013).CrossRef N. I. Tkacheva, S. V. Morozov, I. A. Grigoryev, D. M. Loginov, and I. A. Kolchanov, Polym. Sci., Ser. B 55, 409 (2013).CrossRef
17.
Zurück zum Zitat V. V. Revin, N. A. Pestov, M. V. Shchankin, V. M. Mishkin, V. I. Platonov, P. S. Petrov, and D. A. Uglanov, Biomacromolecules 20, 1406 (2019).CrossRef V. V. Revin, N. A. Pestov, M. V. Shchankin, V. M. Mishkin, V. I. Platonov, P. S. Petrov, and D. A. Uglanov, Biomacromolecules 20, 1406 (2019).CrossRef
18.
Zurück zum Zitat T. A. Kuznetsova, N. A. Pestov, and V. V. Revin, Khim. Rastit. Syr’ya 2, 315 (2020). T. A. Kuznetsova, N. A. Pestov, and V. V. Revin, Khim. Rastit. Syr’ya 2, 315 (2020).
19.
Zurück zum Zitat V. V. Revin, E. V. Liyas’kina, N. B. Sapunova, and A. O. Bogatyreva, Microbiology 89, 88 (2020).CrossRef V. V. Revin, E. V. Liyas’kina, N. B. Sapunova, and A. O. Bogatyreva, Microbiology 89, 88 (2020).CrossRef
20.
Zurück zum Zitat V. A. Trofimov, D. A. Kadimaliev, V. V. Revin, S. Yu. Puzanov, and E. S. Petrova, RF Patent No. 2659175 (2018). V. A. Trofimov, D. A. Kadimaliev, V. V. Revin, S. Yu. Puzanov, and E. S. Petrova, RF Patent No. 2659175 (2018).
21.
Zurück zum Zitat A. A. Devyataeva and N. A. Pestov, in Proceedings of the Scientific Conference “XLVII Ogarevskie Chteniya,” Saransk, Russia, 2019 (Saransk, 2019), p. 12. A. A. Devyataeva and N. A. Pestov, in Proceedings of the Scientific Conference “XLVII Ogarevskie Chteniya,” Saransk, Russia, 2019 (Saransk, 2019), p. 12.
22.
Zurück zum Zitat H. Ge, L. Zhang, M. Xu, J. Cao, and C. Kang, Lect. Notes Electr. Eng. 444, 545 (2018).CrossRef H. Ge, L. Zhang, M. Xu, J. Cao, and C. Kang, Lect. Notes Electr. Eng. 444, 545 (2018).CrossRef
23.
Zurück zum Zitat V. V. Revin and E. V. Liyas’kina, RF Patent No. 2523606 (2014). V. V. Revin and E. V. Liyas’kina, RF Patent No. 2523606 (2014).
24.
Zurück zum Zitat V. V. Revin, E. V. Liyas’kina, and M. I. Nazarkina, RF Patent No.2536973 (2014). V. V. Revin, E. V. Liyas’kina, and M. I. Nazarkina, RF Patent No.2536973 (2014).
25.
Zurück zum Zitat S. A. El’cheparova, Candidate’s Dissertation in Chemistry (KBGU, Nal’chik, 2014). S. A. El’cheparova, Candidate’s Dissertation in Chemistry (KBGU, Nal’chik, 2014).
26.
Zurück zum Zitat D. A. Kadimaliev, V. V. Revin, E. V. Ledneva, and L. V. Gerasimova, RF Patent No. 2720099 (2020). D. A. Kadimaliev, V. V. Revin, E. V. Ledneva, and L. V. Gerasimova, RF Patent No. 2720099 (2020).
27.
Zurück zum Zitat Z. A. Rogovin, Chemical Transformations and Modification of Cellulose (Khimiya, Moscow, 2009) [in Russian]. Z. A. Rogovin, Chemical Transformations and Modification of Cellulose (Khimiya, Moscow, 2009) [in Russian].
29.
Zurück zum Zitat X. Yin, A. Koschella, and Th. Heinz, React. Funct. Polym. 69, 341 (2009).CrossRef X. Yin, A. Koschella, and Th. Heinz, React. Funct. Polym. 69, 341 (2009).CrossRef
30.
Zurück zum Zitat J. R. Cook, Master’s Thesis in Engineering (Univ. West. Ontario, Ontario, 2013). J. R. Cook, Master’s Thesis in Engineering (Univ. West. Ontario, Ontario, 2013).
31.
Zurück zum Zitat D. Ciolacu, F. Ciolacu, and I. V. Popu, Cellul. Chem. Technol 45, 16 (2011). D. Ciolacu, F. Ciolacu, and I. V. Popu, Cellul. Chem. Technol 45, 16 (2011).
32.
Zurück zum Zitat Applies Infrared Spectroscopy: Fundamentals, Techniques, Analytical Application, Ed. by A. L. Smith (Wiley, New York, 1979). Applies Infrared Spectroscopy: Fundamentals, Techniques, Analytical Application, Ed. by A. L. Smith (Wiley, New York, 1979).
33.
Zurück zum Zitat Determining the Structure of Organic Compounds, Ed. by E. Pretsch, P. Bühlmann, and C. Affolter (Springer-Verlag, Berlin; Heidelberg; NewYork, 2006). Determining the Structure of Organic Compounds, Ed. by E. Pretsch, P. Bühlmann, and C. Affolter (Springer-Verlag, Berlin; Heidelberg; NewYork, 2006).
34.
Zurück zum Zitat K. A. Kristiansen, A. Potthast, and B. E. Christiansen, Carbohydr. Res. 345, 1269 (2010).CrossRef K. A. Kristiansen, A. Potthast, and B. E. Christiansen, Carbohydr. Res. 345, 1269 (2010).CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Z. A. Tlupova, A. A. Zhansitov, S. A. El’cheparova, and S. Yu. Khashirova, Fundam. Issled.: Khim. Nauki, No. 11, 973 (2012). Z. A. Tlupova, A. A. Zhansitov, S. A. El’cheparova, and S. Yu. Khashirova, Fundam. Issled.: Khim. Nauki, No. 11, 973 (2012).
36.
Zurück zum Zitat J. M. Paloma, G. Fernandez-Lorente, C. Mateo, C. Ortiz, and J. M. Guisan, Enzyme Microb. Technol. 31, 781 (2002). J. M. Paloma, G. Fernandez-Lorente, C. Mateo, C. Ortiz, and J. M. Guisan, Enzyme Microb. Technol. 31, 781 (2002).
37.
Zurück zum Zitat J. L. House, E. M. Anderson, and W. K. Ward, J. Diabetes Sci. Technol. 1, 23 (2007).CrossRef J. L. House, E. M. Anderson, and W. K. Ward, J. Diabetes Sci. Technol. 1, 23 (2007).CrossRef
38.
Zurück zum Zitat A. A. Belov, V. N. Filatov, E. N. Belova, and N. F. Kazanskaya, Vestn. Mosk. Univ., Ser.: Khim. 47, 88 (2006). A. A. Belov, V. N. Filatov, E. N. Belova, and N. F. Kazanskaya, Vestn. Mosk. Univ., Ser.: Khim. 47, 88 (2006).
39.
Zurück zum Zitat A. A. Belov, V. V. Ryl’tsev, and T. E. Ignatyuk, Khim.-Farm. Zh., Nos. 11–12, 102 (1992). A. A. Belov, V. V. Ryl’tsev, and T. E. Ignatyuk, Khim.-Farm. Zh., Nos. 11–12, 102 (1992).
40.
Zurück zum Zitat E. Pretsch, P. Bühlmann, and C. Affolter, Structure Determination of Organic Compounds: Tables of Spectral (Springer, Berlin; Heidelberg, 2004). E. Pretsch, P. Bühlmann, and C. Affolter, Structure Determination of Organic Compounds: Tables of Spectral (Springer, Berlin; Heidelberg, 2004).
Metadaten
Titel
Influence of Bacterial Cellulose Gel Film Modification on Its Mechanical Properties and Ability to Covalently Bind Enzymes
verfasst von
D. A. Kadimaliev
A. A. Devyataeva
I. P. Grunyushkin
A. N. Malafeev
V. V. Revin
Publikationsdatum
01.05.2021
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Polymer Science, Series B / Ausgabe 3/2021
Print ISSN: 1560-0904
Elektronische ISSN: 1555-6123
DOI
https://doi.org/10.1134/S1560090421030088

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