The role of hydrophobic, aromatic and electrostatic interactions between amino acid residues and a titanium dioxide surface

文献情報

出版日 2018-11-06
DOI 10.1039/C8CP05775C
インパクトファクター 3.676
著者

Avia Leader, Daniel Mandler, Meital Reches


原文を見る

要旨

Understanding the nature of interactions between inorganic surfaces and biomolecules, such as amino acids and peptides, can enhance the development of new materials. Here, we present single molecule force spectroscopy (SMFS) measurements of the interactions between an atomic force microscopy (AFM) probe, modified with various amino acids, and a titanium dioxide surface. Specifically, we study the affinity of amino acids toward a titanium dioxide surface bearing hydrophobic (Leu), aromatic (Phe) and hydrophilic (Orn) residues. We find that aromatic interactions dominate over aliphatic in their affinity to the titanium dioxide surface. In addition, we show that by combining aromatic and hydrophilic moieties in a single amino acid (NH2-Phe), the adhesion of the latter to the surface increases. Furthermore, the affinity of positively charged amino acids to the titanium dioxide surface is higher than that of uncharged, and can be increased more, with elevating the pH of the buffer above the pKa of the basic residues. The kinetic and thermodynamic parameters imply that the dynamics of the surface–amino acid interface are mostly governed by hydrophobic interactions.

関連文献

A versatile Fe3O4 based platform via iron-catalyzed AGET ATRP: towards various multifunctional nanomaterials

Weiwei He, Liang Cheng, Lifen Zhang, Zhuang Liu, Zhenping Cheng, Xiulin Zhu

2013-09-27 Paper

DOI: 10.1039/C3PY00920C

Polymer patchy colloids with sticky patches

Yi Zhao, Rüdiger Berger, Katharina Landfester, Daniel Crespy

2013-09-12 Paper

DOI: 10.1039/C3PY01096A

Nonvolatile organic field-effect transistor memory devices using polymer electrets with different thiophene chain lengths

Ying-Hsuan Chou, Sanae Takasugi, Raita Goseki, Takashi Ishizone, Wen-Chang Chen

2013-10-14 Paper

DOI: 10.1039/C3PY01124K

Multi-stimuli responsive polymers – the all-in-one talents

Florian D. Jochum, Patrick Theato

2013-08-07 Review Article

DOI: 10.1039/C3PY00880K

One-pot synthesis of responsive sulfobetaine nanoparticles by RAFT polymerisation: the effect of branching on the UCST cloud point

Helen Willcock, Annhelen Lu, Claire F. Hansell, Emma Chapman, Ian R. Collins, Rachel K. O'Reilly

2013-10-25 Paper

DOI: 10.1039/C3PY00998J

(Meth)acrylic monomers with heteroatom-containing ester side chains: a systematic PLP-SEC and polymerization study

Marek Stach, Anna Chovancová, Andrea M. Misske, Igor Lacík

2013-09-03 Paper

DOI: 10.1039/C3PY00948C

Click chemistry as a powerful and chemoselective tool for the attachment of targeting ligands to polymer drug carriers

Robert Pola, Alena Braunová, Richard Laga, Michal Pechar, Karel Ulbrich

2013-10-29 Paper

DOI: 10.1039/C3PY01376F

A novel route for polymerisation of thiophene based conducting polymers using trace-free oxidants

Jimy Hadiono So, David Mayevsky, Orawan Winther-Jensen, Bjorn Winther-Jensen

2013-10-10 Communication

DOI: 10.1039/C3PY01265D

Post-metalation of porous aromatic frameworks for highly efficient carbon capture from CO2 + N2 and CH4 + N2 mixtures

Heping Ma, Hao Ren, Xiaoqin Zou, Shuang Meng, Fuxing Sun

2013-07-24 Paper

DOI: 10.1039/C3PY00647F

Anomalous high photovoltages observed in shish kebab-like organic p–n junction nanostructures

Daniel L. Jacobs, Benjamin R. Bunes, Helin Huang, Xiaomei Yang, Ling Zang

2013-08-30 Communication

DOI: 10.1039/C3PY01026K

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

除水剤ALT-201は安全ですか?

除水剤ALT-201は一般的に安全ですが、避けるべきは皮膚や目への接触です。適切な防護具を着用し、安全基準を守ることが重要です。

28770-01-62-(2-Isopropyl-1,3-o...
化合物よくある質問

「邻羟基阿托伐他汀内酯标准品」に適用される法規ガイドelinesは何ですか?

CAS番号163217-74-1の「邻羟基阿托伐他汀内酯标准品」は、GHS分類では危険物に分類されず、主にREACH規則とFDA/EPAの管理対象となります。R...

163217-74-1ortho-Hydroxy Atorva...
化合物よくある質問

メチル(3R)-3-アミノ-2,3-ジヒドロ-1-ベンゾファンラニン-5-カルボイル酸塩塩酸塩の主な用途は何ですか?

メチル(3R)-3-アミノ-2,3-ジヒドロ-1-ベンゾファンラニン-5-カルボイル酸塩塩酸塩は、医薬品や合成化学の研究に広く用いられます。また、特定の薬物の前...

2241594-15-8Methyl (3R)-3-amino-...
化合物よくある質問

トランス-4-メチルピロリジン-3-オール塩酸塩はどのように合成されますか?

トランス-4-メチルピロリジン-3-オール塩酸塩は、4-メチルピロリジンの塩酸塩化によって合成されます。一般的な合成方法では、4-メチルピロリジンを塩酸に加えて...

265108-42-7trans-4-Methylpyrrol...
化合物よくある質問

硫雜環丁烷-1,1-二氧化物は安全ですか?

硫雜環丁烷-1,1-二氧化物は安全ではありません。毒性は報告されていませんが、高温下で分解し、可燃性があるため、高圧ガスは注意が必要です。密閉した容器で保管し、...

5687-92-3Thietane 1,1-dioxide
化合物よくある質問

ブラエリリンの主な用途は何ですか?

ブラエリリンは主に医薬品製造における薬物アドベリンの合成材料として使用されます。また、研究用途や化学合成材料としても広く利用されています。

6054-10-02H, 8H-Benzo[1,2-b
化合物よくある質問

9-ヒドロキシエリプチシネ塩酸塩はどのように合成されますか?

9-ヒドロキシエリプチシネ塩酸塩は、エリプチシネから塩酸を添加することで合成されます。選択性は高いですが、収率は約70%です。

52238-35-49-Hydroxyellipticine...
化合物よくある質問

5-塩素-2-(メチルアミノ)フェニル-(2-塩素フェニル)メタン酮の物理化学的性質は何ですか?

5-塩素-2-(メチルアミノ)フェニル-(2-塩素フェニル)メタン酮のCAS番号は5621-86-3です。この化合物は白色の結晶性粉末で、分子量は415.03で...

5621-86-3[5-Chloro-2-(methyla...
化合物よくある質問

1-[2-(4-甲氧基-苯氧基)-乙基]-哌嗪はどのように保存すればよいですか?

1-[2-(4-甲氧基-苯氧基)-乙基]-哌嗪は、直射日光を避けて暗所に、室温(15-25℃)で保管し、密閉容器に入れることで安定性を保つことができます。

117132-44-21-[2-(4-Methoxy-phen...
化合物よくある質問

2-[3-(4-甲氧基フェニル)プロピル]-4,4,5,5-四メチル-1,3,2-ドイボロロールアンの主な用途は何ですか?

2-[3-(4-甲氧基フェニル)プロピル]-4,4,5,5-四メチル-1,3,2-ドイボロロールアンは、医薬品の合成、有機合成化学、および新材料の研究で使用され...

1073371-72-82-[3-(4-Methoxypheny...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。