Ольга Александровна Кельциева,
192019, Санкт-Петербург, ул. Бехтерева, д. 1;
198095, Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, д. 31-33, лит. А.
Olga A. Keltsieva,
1, Bekhtereva ul., St. Petersburg, 192019;
31-33 lit. A, ul. Ivana Chernykh, St. Petersburg, 198095.
Екатерина Петровна Подольская,
198095, Санкт-Петербург, ул. Ивана Черных, д. 31-33, лит. А.
Ekaterina P. Podolskaya,
31-33 lit. A, ul. Ivana Chernykh, St. Petersburg, 198095.
Разработан, охарактеризован и применен в формате «лаборатория на мишени» новый металл-аффинный сорбент на основе монослоев стеарата кобальта (II). Монослои стеарата кобальта (II) были получены по классическому методу Ленгмюра на поверхности водной субфазы в специальной ванне. Затем монослой был сколлапсирован в двух направлениях. Определены параметры, характеризующие полученную структуру как сорбент: удельная масса (0,022 ± 0,003 мг/дм2), удельная поверхность (22 ± 2 м2/г), значение изоэлектрической точки (3,7 ед. pH), влажность (63 ± 2 %), структурное звено ([Co(C17H35COO)2]H+), химическая устойчивость (устойчив в стандартных водных элюентах и полярных органических растворителях, применяемых в металл-аффинной хроматографии). Показано, что коллапсированные монослои стеарата кобальта (II) (FCo) соответствуют требованиям, предъявляемым к металл-аффинным сорбентам. В спиновых колонках (метод пакетной хроматографии) проведена сорбция диклофенака на FCo и продемонстрировано специфичное взаимодействие монослоев с хлорсодержащими соединениями. Предложена методика функционализации мишени для масс-спектрометрии с матричной десорбцией/ионизацией (МАЛДИ-МС), в ходе которой сорбент формируется непосредственно на поверхности мишени, сохраняя структуру и металл-аффинные свойства. Методика отличается экономичностью, простотой и воспроизводимостью, а сформированный сорбент характеризуется высоким уровнем адгезии к подложке и остается на поверхности на протяжении всего времени проведения эксперимента. На поверхности мишени сформировали FCo и определили условия проведения металл-аффинной хроматографии на функционализированной поверхности в формате «лаборатория на мишени». Показано, что аддукт глобина с хлорсодержащим соединением может быть определен при 0,5 % модификации белка, и коллапсированные монослои стеарата кобальта (II), сформированные на поверхности мишени для МАЛДИ-МС, обеспечивают высокий уровень чувствительности, специфичности и селективности анализа в формате «лаборатория на мишени». Разработан комплексный подход для определения хлорсодержащих аддуктов белков в этом формате с использованием нового металл-аффинного сорбента на основе монослоев стеарата кобальта (II).
The aim of this work was to develop, characterize and apply in a laboratory-on-plate format a new metal-affinity sorbent based on cobalt (II) stearate thin monolayers (films) — FCo. FCo were prepared by the classical Langmuir method and then collapsed. A bath with movable barriers was filled with an aqueous solution of CoCl2. A solution of stearic acid in hexane was dropwise applied to the surface of the aqueous subphase. The solution spread over the surface, forming a film (layer). After evaporation of hexane from the aqueous subphase, a monolayer of cobalt (II) stearate was formed on the surface, which was slowly compressed by movable barriers. The following parameters were determined for FCo prepared by the classical Langmuir method and then collapsed: specific mass (0.022 ± 0.003 mg/dm2), specific surface area (22.0 ± 2.1 m2/g), isoelectric point value (3.7 pH), moisture content (63 ± 2%), structures ([Co(C17H35COO)2]H+), chemical stability (stable in standard aqueous eluents and in polar organic solvents used in metal-affinity chromatography). Adsorption isotherm of the diclofenac from aqueous solution on FCo was investigated in spin columns (batch). The FCo structure can be obtained on the surface of a subphase drop deposited on a MALDI target plate. Thus the sorbent is formed directly on the surface, preserving the structure and metal-affinity properties. The technique is characterized by cost-effectiveness, simplicity and reproducibility. FCo formed on spot of MALDI target plate provide a high level of sensitivity, specificity and selectivity of the analysis, it is shown that HHb adducts with chlorine-containing alkylating agent can be determined at 0.5% protein modification. Thus, a comprehensive approach for the enrichment of chlorine-containing HHb adducts using a cobalt (II) stearate monolayers on MALDI target plate has been developed.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.