Влияние сахаров на дегидратацию биополимерных молекул в процессе криоконсервирования

Abstract

Методом ЯМР-спектроскопии изучена гидратация белковых молекул в присутствии сахаров – глюкозы, фруктозы и сахарозы. В широком диапазоне концентраций компонент определены параметры гидратации, рассчитаны концентрация связанной воды и межфазная энергия. На примере сывороточного альбумина показано, что внутриглобульная вода может замещаться низкомолекулярными соединениями – сахарами. Наибольший эффект дегидратации установлен для сахарозы. При этом белковые молекулы изменяют свое свойство – способность к адсорбции на поверхности высокодисперсного кремнезема, которая снижается на 25 % вследствие образования комплексных соединений.

Методом ЯМР-спектроскопії вивчена гідратація білкових молекул в присутності цукрів – глюкози, фруктози та цукрози. В широкому діапазоні концентрацій компонент визначені параметри гідратації, розраховані концентрація зв’язаної води та міжфазна енергія. На прикладі сироваткового альбуміну показано, що внутрішньоглобульна вода може заміщуватись низькомолекулярними сполуками – цукрами. Найбільший ефект дегідратації встановлений для цукрози. При цьому білкові молекули змінюють свою властивість – здатність до адсорбції на поверхні високодисперсного кремнезему, яка знижується на 25 % внаслідок утворення комплексних сполук.

Protein molecules’ hydration in the presence of sugars: glucose, fructose and sucrose were studied by NMR-spectroscopy. The parameters of hydration, concentration of bound water and value of interfacial energy were determined over a wide range of component concentrations. It was shown with exemplifying using the serum albumin, that low-molecular compounds (sugars) could replace an intraglobular water. The maximal effect of dehydration was observed for sucrose. In this case protein molecules change their property and capability to be adsorbed on a surface of fine-grained silica, which is reduced by 25% as a result of the forming complexes.