Mass spectrometric study of lactose and n-acetilneuraminic acid adsorbed on the ultrafine silica surface
Keywords:
silica, lactose, N-acetylneuraminic acid, adsorption, temperature programmed desorption mass spectrometry, thermolysis, nanomaterials
Abstract
The aim of the study was investigation of nanomaterials based on N-acetylneuraminic acid (NANA)
adsorbed on ultrafine silica surface modified by lactose and also of components of synthesized
nanomaterial by means of temperature programmed desorption mass spectrometrty. The isotherm of
adsorption of NANA on silica surface modified by lactose was obtained (Аmax~0.6·10- 4 mole/g). It was
shown by TPD MS method that thermal decomposition of NANA occured in three stages. The first one
starts with rupture of NC bond, resulting in formation of HNCH3CO– fragment, with consequent
fragmentation in the ionization chamber of mass spectrometer. As for second and third stages, the
assumption is proposed that thermolysis occurs through rearrangement of six-link cycle into five-link
one. Thermal decomposition of synthesized nanomaterial results in appearance the same components of
mass spectra which are characteristic for lactose, but with different temperature dependencies.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1. Kasemo B. Biological surface science / B. Kasemo // Surface Science. – 2002. – V. 500. – P. 656-677.
2. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния / Под ред. А.А. Чуйко. – К.: Наукова думка, 2003. – 415 с. /Medicinskaja himija i klinicheskoe primenenie dioksida kremnija / Pod red. A.A. Chujko. – K.: Naukova dumka, 2003. – 415 s./
3. Кремнеземы в биологии и медицине / Сборник научных трудов под редакцией академика АН Украины А.А. Чуйко. – Киев – Ставрополь. – 1993. – 259 с. /Kremnezemy v biologii i medicine // Sbornik nauchnyh trudov pod redakciej akademika AN Ukrainy A. A. Chujko. – Kiev – Stavropol'. – 1993. – 259 s./
4. Галаган Н. П. Клеточная поверхность и ее роль в контактных взаимодействиях с высокодисперсным кремнеземом // В сб. “ Кремнеземы в медицине и биологии”/ Под редакцией А. А. Чуйко. – Киев – Ставрополь. – 1993. – С. 212-233. /Galagan N. P. Kletochnaja poverhnost' i ee rol' v kontaktnyh vzaimodejstvijah s vysokodispersnym kremnezemom // V sb. “ Kremnezemy v medicine i biologii”/ Pod redakciej A. A. Chujko. – Kiev – Stavropol'. – 1993. – S. 212-233./
5. Rozenberg A. Biology of the Sialic Acid / A. Rozenberg // Plenum: New York. – 1995. – P. 7-50.
6. Овчинников Ю.Н. Биоорганическая химия / Ю.Н. Овчинников – М.: Просвещение. – 1987. – 815 с. /Ovchinnikov Ju.N. Bioorganicheskaja himija / Ju.N. Ovchinnikov – M.: Prosveshhenie. – 1987. – 815 s./
7. Покровский В.А. Температурно-программированная десорбционная масс-спектрометрия и особенности неизотермических реакций на поверзности дисперсных твердых тел // Химия поверхности кремнезема / В.А. Покровский, А.А. Чуйко; [Под ред. Чуйко А.А.]. – Киев. – 2001. – Ч. 1. – С. 79-116. /Pokrovskij V.A. Temperaturno-programmirovannaja desorbcionnaja mass-spektrometrija i osobennosti neizotermicheskih reakcij na poverznosti dispersnyh tverdyh tel // Himija poverhnosti kremnezema / V.A. Pokrovskij, A.A. Chujko; [Pod red. Chujko A.A.]. – Kiev. – 2001. – Ch. 1. – S. 79-116./
8. Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции / Б.В. Айвазов. – Москва: Высшая школа. – 1973. - 206 с. /Ajvazov B.V. Praktikum po himii poverhnostnyh javlenij i adsorbcii / B.V. Ajvazov. – Moskva: Vysshaja shkola. – 1973. - 206 s./
9. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений / Х.Н. Починок. – Киев: Наукова думка. – 1976. – 334 с. /Pochinok H.N. Metody biohimicheskogo analiza rastenij / H.N. Pochinok. – Kiev: Naukova dumka. – 1976. – 334 s./
10. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) / Под ред. М. И. Прохоровой. – Ленинград: изд-во ЛГУ. – 1982. – 272 с. /Metody biohimicheskih issledovanij (lipidnyj i jenergeticheskij obmen) / Pod red. M. I. Prohorovoj. – Leningrad: izd-vo LGU. – 1982. – 272 s./
11. Кулик Т.В. Молекулярна самоорганізація в системах нанорозмірні частинки-вуглеводи / Т.В. Кулик, Б.Б. Паляниця, Н.П. Галаган // Сб. Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – К.: – 2003. – Т.1. – №2. – С. 681-690. /Kulik T.V. Molekuljarna samoorganіzacіja v sistemah nanorozmіrnі chastinki-vuglevodi / T.V. Kulik, B.B. Paljanicja, N.P. Galagan // Sb. Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologії. – K.: – 2003. – T.1. – №2. – S. 681-690./
12. Химия поверхности кремнезема / Под редакцией Чуйко А.А. – Киев. – 2001. – Т.1. – Ч.1. – 735 с. /Himija poverhnosti kremnezema / Pod redakciej Chujko A.A. – Kiev. – 2001. – T.1. – Ch.1. – 735 s./
13. Кольман Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.-Г. Рём. – Пер. с нем. – М: Мир. – 2000. – 469с. /Kol'man Ja. Nagljadnaja biohimija / Ja. Kol'man, K.-G. Rjom. – Per. s nem. – M: Mir. – 2000. – 469s./
14. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Под ред. Парфита Г., Рочестера К. – М.: Мир. –1986. – 227 с. /Adsorbcija iz rastvorov na poverhnosti tverdyh tel / Pod red. Parfita G., Rochestera K. – M.: Mir. –1986. – 227 s./
15. Adsorption and Mass spectrometry of thermal decomposition of Lactose on silica surface / T.V. Kulik, B.B. Palyanutsya, I.I. Petrusevych, [et al.] // VIII Polish-Ukrainian Symposium on Theoretical and Experimental Studies of Interfacial Phenomena and their Technological Applications. Odessa. – September 19-24. –2004. – P. 170-172.
16. Leavell M.D. Stabilization and linkage analysis of metal-ligated Sialic Acid containing oligosaccharides / M.D. Leavell, J.A. Leary // Journal of the mass spectrometry. –V 12., № 5. –P. 528-536.
17. Нанокомпозити на основі високодисперсного кремнезему і біомолекул та їх термічні перетворення / Н.П. Галаган, Л.М. Патей, Н.С. Настасієнко, [та ін.] // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології : Зб. наук. пр. — 2006. — № 4, вип. 3. — С. 599-612. /Nanokompoziti na osnovі visokodispersnogo kremnezemu і bіomolekul ta їh termіchnі peretvorennja / N.P. Galagan, L.M. Patej, N.S. Nastasієnko, [ta іn.] // Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologії : Zb. nauk. pr. — 2006. — № 4, vip. 3. — S. 599-612./
2. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния / Под ред. А.А. Чуйко. – К.: Наукова думка, 2003. – 415 с. /Medicinskaja himija i klinicheskoe primenenie dioksida kremnija / Pod red. A.A. Chujko. – K.: Naukova dumka, 2003. – 415 s./
3. Кремнеземы в биологии и медицине / Сборник научных трудов под редакцией академика АН Украины А.А. Чуйко. – Киев – Ставрополь. – 1993. – 259 с. /Kremnezemy v biologii i medicine // Sbornik nauchnyh trudov pod redakciej akademika AN Ukrainy A. A. Chujko. – Kiev – Stavropol'. – 1993. – 259 s./
4. Галаган Н. П. Клеточная поверхность и ее роль в контактных взаимодействиях с высокодисперсным кремнеземом // В сб. “ Кремнеземы в медицине и биологии”/ Под редакцией А. А. Чуйко. – Киев – Ставрополь. – 1993. – С. 212-233. /Galagan N. P. Kletochnaja poverhnost' i ee rol' v kontaktnyh vzaimodejstvijah s vysokodispersnym kremnezemom // V sb. “ Kremnezemy v medicine i biologii”/ Pod redakciej A. A. Chujko. – Kiev – Stavropol'. – 1993. – S. 212-233./
5. Rozenberg A. Biology of the Sialic Acid / A. Rozenberg // Plenum: New York. – 1995. – P. 7-50.
6. Овчинников Ю.Н. Биоорганическая химия / Ю.Н. Овчинников – М.: Просвещение. – 1987. – 815 с. /Ovchinnikov Ju.N. Bioorganicheskaja himija / Ju.N. Ovchinnikov – M.: Prosveshhenie. – 1987. – 815 s./
7. Покровский В.А. Температурно-программированная десорбционная масс-спектрометрия и особенности неизотермических реакций на поверзности дисперсных твердых тел // Химия поверхности кремнезема / В.А. Покровский, А.А. Чуйко; [Под ред. Чуйко А.А.]. – Киев. – 2001. – Ч. 1. – С. 79-116. /Pokrovskij V.A. Temperaturno-programmirovannaja desorbcionnaja mass-spektrometrija i osobennosti neizotermicheskih reakcij na poverznosti dispersnyh tverdyh tel // Himija poverhnosti kremnezema / V.A. Pokrovskij, A.A. Chujko; [Pod red. Chujko A.A.]. – Kiev. – 2001. – Ch. 1. – S. 79-116./
8. Айвазов Б.В. Практикум по химии поверхностных явлений и адсорбции / Б.В. Айвазов. – Москва: Высшая школа. – 1973. - 206 с. /Ajvazov B.V. Praktikum po himii poverhnostnyh javlenij i adsorbcii / B.V. Ajvazov. – Moskva: Vysshaja shkola. – 1973. - 206 s./
9. Починок Х.Н. Методы биохимического анализа растений / Х.Н. Починок. – Киев: Наукова думка. – 1976. – 334 с. /Pochinok H.N. Metody biohimicheskogo analiza rastenij / H.N. Pochinok. – Kiev: Naukova dumka. – 1976. – 334 s./
10. Методы биохимических исследований (липидный и энергетический обмен) / Под ред. М. И. Прохоровой. – Ленинград: изд-во ЛГУ. – 1982. – 272 с. /Metody biohimicheskih issledovanij (lipidnyj i jenergeticheskij obmen) / Pod red. M. I. Prohorovoj. – Leningrad: izd-vo LGU. – 1982. – 272 s./
11. Кулик Т.В. Молекулярна самоорганізація в системах нанорозмірні частинки-вуглеводи / Т.В. Кулик, Б.Б. Паляниця, Н.П. Галаган // Сб. Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – К.: – 2003. – Т.1. – №2. – С. 681-690. /Kulik T.V. Molekuljarna samoorganіzacіja v sistemah nanorozmіrnі chastinki-vuglevodi / T.V. Kulik, B.B. Paljanicja, N.P. Galagan // Sb. Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologії. – K.: – 2003. – T.1. – №2. – S. 681-690./
12. Химия поверхности кремнезема / Под редакцией Чуйко А.А. – Киев. – 2001. – Т.1. – Ч.1. – 735 с. /Himija poverhnosti kremnezema / Pod redakciej Chujko A.A. – Kiev. – 2001. – T.1. – Ch.1. – 735 s./
13. Кольман Я. Наглядная биохимия / Я. Кольман, К.-Г. Рём. – Пер. с нем. – М: Мир. – 2000. – 469с. /Kol'man Ja. Nagljadnaja biohimija / Ja. Kol'man, K.-G. Rjom. – Per. s nem. – M: Mir. – 2000. – 469s./
14. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Под ред. Парфита Г., Рочестера К. – М.: Мир. –1986. – 227 с. /Adsorbcija iz rastvorov na poverhnosti tverdyh tel / Pod red. Parfita G., Rochestera K. – M.: Mir. –1986. – 227 s./
15. Adsorption and Mass spectrometry of thermal decomposition of Lactose on silica surface / T.V. Kulik, B.B. Palyanutsya, I.I. Petrusevych, [et al.] // VIII Polish-Ukrainian Symposium on Theoretical and Experimental Studies of Interfacial Phenomena and their Technological Applications. Odessa. – September 19-24. –2004. – P. 170-172.
16. Leavell M.D. Stabilization and linkage analysis of metal-ligated Sialic Acid containing oligosaccharides / M.D. Leavell, J.A. Leary // Journal of the mass spectrometry. –V 12., № 5. –P. 528-536.
17. Нанокомпозити на основі високодисперсного кремнезему і біомолекул та їх термічні перетворення / Н.П. Галаган, Л.М. Патей, Н.С. Настасієнко, [та ін.] // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології : Зб. наук. пр. — 2006. — № 4, вип. 3. — С. 599-612. /Nanokompoziti na osnovі visokodispersnogo kremnezemu і bіomolekul ta їh termіchnі peretvorennja / N.P. Galagan, L.M. Patej, N.S. Nastasієnko, [ta іn.] // Nanosistemi, nanomaterіali, nanotehnologії : Zb. nauk. pr. — 2006. — № 4, vip. 3. — S. 599-612./
Cited
How to Cite
Ushakova, L. M., Mischanchuk, B. G., Galagan, N. P., Pokrovskij, V. O., & Chujko, O. O. (1). Mass spectrometric study of lactose and n-acetilneuraminic acid adsorbed on the ultrafine silica surface. Biophysical Bulletin, 1(28). Retrieved from https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/2506
Section
Methods of biophysical investigations
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
