Assembling of xyloglucans and lectin onto si wafers and onto amino-terminated surfaces

Abstract

A imobilização de xiloglucanas (XG) extraídas de sementes de Hymenaea coubaril (HXG) e de Tamarindus indica (TXG) sobre lâminas de Si/SiO 2 ou lâminas modificadas com grupos amina a partir de solução aquosa na concentração de 0,5 g L -1 e em pH 3,5 foi investigada através de elipsometria e medidas de microscopia de força atômica (AFM). Os experimentos foram feitos sob condições de equilíbrio (adsorção) ou de não equilíbrio (evaporação do solvente). Sob condições de equilíbrio as cadeias de HXG e TXG não adsorvem sobre lâminas de Si/SiO 2 , indicando que os grupos SiO -na superfície não interagem com as mesmas. Camadas de TXG e HXG obtidas sobre lâminas de Si/SiO 2 por evaporação do solvente apresentaram espessuras de (2,4 ± 0,4) nm e (3,8 ± 0,9) nm, respectivamente. Cadeias de TXG e HXG adsorveram sobre lâminas modificadas com grupos amina formando filmes com (1,0 ± 0,1) nm e (1,3 ± 0,1) nm de espessura, respectivamente. Após evaporação do solvente sobre lâminas modificadas com grupos aminas, formaram-se agregados e fibrilas de TXG e HXG, os quais aumentaram os valores médios de espessura e rugosidade. Independentemente do tipo de substrato, cadeias de HXG tenderam a formar camadas mais espessas que cadeias TXG. Esta tendência foi explicada com base nas características moleculares das cadeias de HXG, como por exemplo, massa molar e tamanho de persistência maiores. As isotermas de adsorção de concanavalina A (Con A) sobre TXG e HXG adsorvidas sobre lâminas modificadas com grupos amina apresentaram valor máximo de (3,3 ± 0,3) mg m -2 . Imagens de AFM mostraram moléculas de Con A densamente empacotadas sobre as superfícies de TXG e HXG. Fibrilas e agregados foram observados somente quando as superfícies de TXG e HXG foram preparadas por evaporação do solvente. Nesta situação, as moléculas de Con A adsorveram predominantemente sobre regiões livres de fibrilas e agregados.Immobilization of xyloglucans extracted from Hymenaea coubaril (HXG) and Tamarindus indica seeds (TXG) on Si/SiO 2 wafers or amino-terminated wafers from aqueous solution at concentration of 0.5 g L -1 and pH 3.5 has been investigated by means of ellipsometry and atomic force microscopy (AFM) measurements. Experiments were carried out under equilibrium conditions (adsorption) and non-equilibrium conditions (casting). Under equilibrium conditions neither TXG nor HXG chains adsorbed from solution onto Si/SiO 2 surfaces, indicating that negatively charged SiO -groups on the surface do not attract XG chains. Casting TXG and HXG solutions onto Si/SiO 2 surfaces led to layers (2.4 ± 0.4) nm and (3.8 ± 0.9) nm thick, respectively. TXG and HXG adsorbed onto amino-terminated surfaces forming layers (1.0 ± 0.1) nm and (1.3 ± 0.1) nm thick, respectively. Upon casting solutions of TXG and HXG onto aminoterminated surfaces, aggregates and fibrils appeared more frequently on the surface, increasing the mean thickness and roughness values. Regardless the substrate, HXG chains tended to form thicker layers than TXG chains did. This trend can be explained with basis...

Lectins and/or xyloglucans/alginate layers as supports for immobilization of dengue virus particles

“…Mean thickness values determined for ConA films when the polysaccharide surface was negatively charged as CMC or XG-ALG mix layers amounted to (4 ± 1) nm. However, it decreased to ∼(2.5 ± 0.5) nm when the polysaccharide surface was uncharged, as in the case of pure XG [13] or cashew gum [10]. These findings indicate that the adsorption of ConA onto negatively charged polysaccharide surfaces are probably driven by electrostatic binding of lectin positively charged residues to the surface and specific sugar moieties recognition plays a marginal role.…”

“…These derivatives are potential supports for biomedical applications due to their biocompatibility and their role in many recognition processes. Complex and variable structures, molecular recognition and specific binding between polysaccharides and proteins open a large field for biosensors and bioassays design [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14].…”

Physicochemical and in vitro biocompatibility of films combining reconstituted bacterial cellulose with arabinogalactan and xyloglucan

“…Some Xylp residues are further substituted at O-2 by -D-galactopyranosyl (-D-Galp) (Hayashi, 1989). Various aspects of this biopolymer have been studied including structure, size, conformational characteristics, and biological properties (Freitas et al, 2005;Lubambo et al, 2013;Sierakowski, Castro, Lucyszyn, & Petri, 2007). The xyloglucan extracted from Guibourtia hymenifolia (Moric.)…”

Polissacarídeos da biodiversidade brasileira: uma oportunidade de transformar conhecimento em valor econômico

“…76 Xiloglucanas de H. courbaril, 73 C. Lansdorfii foram utilizadas na preparação de filmes finos. 77 O polissacarídeo da H. courbaril foi utilizado para micropropagação de plantas. 78 …”