3.051/BE.340 第六讲蛋白质一表面交互作用(续) 朗缪尔模型可以应用于众多可逆吸附过程。 例子 元混合物稀释组分的表面层析 ·=气体的表面物理吸附(压力替代囗) =可逆生物分子作用(例如:受体一配体键合) 对于一般的反应 HR,+mR,←Pr 化学反应的平衡常数是:K 其中a1代表i的活性,对于理想溶液,日是i的摩尔分率。 K’代表反应的标准自由能变化 K (kJ/mol) RTIn K 10 17.1 ForK>1,反应是可行的。 0 意这种自由能的计算只对可逆吸附过程 10 5.7 是有效的。 -17.1
1 3.051/BE.340 第六讲 蛋白质－表面交互作用（续） 朗缪尔模型可以应用于众多可逆吸附过程。 例子： z ＝二元混合物稀释组分的表面层析 z ＝气体的表面物理吸附（压力替代[]） z ＝可逆生物分子作用（例如：受体－配体键合） 对于一般的反应: 化学反应的平衡常数是： 其中 代表 的活性，对于理想溶液，代 是 的摩尔分率。 代表反应的标准自由能变化： 注意这种自由能的计算只对可逆吸附过程 是有效的
3.051/BE.340 朗缪尔模型在很多方面不能应用于蛋白吸附。 1.竞争吸所 体内许多不同种类的球蛋白 表面分布取决于[Pi]’s和时间 oman效应:最初吸附的蛋白逐渐被第二种蛋白取代 Tfng/cm 血浆中FGN,FN,VN 吸附在聚醚聚氨酯上 FGN 200 TEN (摘自 D.J. Fabrizius-Homan 120=和 S.L. Cooper,们生物材料科学 时间(min) 3,1991:27-47) 蛋白质 血浆浓度(mg/m1) 人血清白蛋白 68,500 免疫球蛋白 145,000(IgG) 纤维蛋白原 3.0 00 血清纤维结合蛋白 240,000 体外连接蛋白 0.2 60,000
2 3.051/BE.340 朗缪尔模型在很多方面不能应用于蛋白吸附。 1.竞争吸附 ¾ 体内许多不同种类的球蛋白 ¾ 表面分布取决于[Pi]’s 和时间 Vroman 效应：最初吸附的蛋白逐渐被第二种蛋白取代。 蛋白质 血浆浓度（mg/ml） MW(D) 人血清白蛋白 42 68,500 免疫球蛋白 28 145,000(IgG) 纤维蛋白原 3.0 340,000 血清纤维结合蛋白 0.3 240,000 体外连接蛋白 0.2 60,000 血浆中 FGN，FN，VN 吸附在聚醚聚氨酯上 时间（min） （摘自 D.J.Fabrizius-Homan 和 S.L.Cooper,《生物材料科学》 3，1991：27-47）
3.051/BE.340 假说 Att~0:恒定[Pi]’s→高浓度的蛋白质优先吸附 Att>0:近表面的吸附蛋白的损耗一快速扩散交换 Att>>0:高亲和力蛋白的逐级交换 2.不可逆吸附 ≯体内或体外:蛋白通常长时间暴露在蛋白溶液中并不解吸 >复杂的竞争吸附 吸附了FGN后,表面暴露在血浆 剩余FGN的 百分含量 PDMS Glass (摘自 S.M. Slack和 TA. Corbett,《胶体和界面学》 60 FGN吸附的时间(min) 133,1989:148)
3 3.051/BE.340 假说： At t～0：恒定[Pi]’s⇒ 高浓度的蛋白质优先吸附 At t> 0：近表面的吸附蛋白的损耗－快速扩散交换 At t>>0：高亲和力蛋白的逐级交换 2．不可逆吸附 ¾ 体内或体外：蛋白通常长时间暴露在蛋白溶液中并不解吸 ¾ 复杂的竞争吸附 吸附了 FGN 后，表面暴露在血浆 中 剩余 FGN 的 百分含量 FGN 吸附的时间（min） （摘自 S.M.Slack 和 T.A.Horbett, ，《胶体和界面学》 133，1989：148）
3.051/BE.340 生理学含义: a)疏水表面导致更多的变性 b)变性的蛋白最终会被解吸(被取代)→非溶液固有的行为 此模型可以解释1&2: S.M. Slack和T.A. Corbett,《胶体和界面学》133,1989P.148 I. Lundstroem和H. Elting,们胶体和界面学》136,1990P.68 C.F.Lu,A. Nadarajah和K.K. Chittur,《胶体和界面学》168,1994P.152 3.重建 达到单层饱和的蛋白分子层能够在表面重组(例如:结晶),产生阶梯等温线
4 3.051/BE.340 生理学含义： a) 疏水表面导致更多的变性 b) 变性的蛋白最终会被解吸（被取代）⇒ 非溶液固有的行为 此模型可以解释 1 & 2: S.M.Slack 和 T.A.Horbett, 《胶体和界面学》133，1989 P.148 I.Lundstroem 和 H.Eleing，《胶体和界面学》136，1990P.68 C.F.Lu,A.Nadarajah 和 K.K.Chittur, 《胶体和界面学》168,1994P.152 3.重建 ¾ 达到单层饱和的蛋白分子层能够在表面重组（例如：结晶），产生阶梯等温线 时间 Γ=
3.051/BE.340 4.多层的形成 蛋白能吸附顶部的蛋白单分子层或亚分子层,得到复杂的吸附模型 time P
5 3.051/BE.340 4.多层的形成 ¾ 蛋白能吸附顶部的蛋白单分子层或亚分子层，得到复杂的吸附模型