磷灰石通道离子替换对细胞色素C 直接电化学的影响

    秦玉华1 ,2 王胜天2 关晓辉1 许宏鼎3 2

    1 (东北电力学院应用化学系, 吉林132012) 2 (吉林大学化学学院,长春130023)

    摘 要 采用沉淀法合成了以OH- 、F- 、Cl - 为通道离子的磷灰石纳米晶体。利用其独特的多位点吸附特性,研究了磷灰石不同通道离子替换对细胞色素C 直接电化学的影响。在pH 7. 0 的磷酸盐缓冲溶液中, 细胞色

    素C 在磷灰石修饰玻碳电极表面于0. 074 V ( vs. Ag/ AgCl) 附近有一对准可逆的氧化还原峰,为细胞色素C 血

    红素辅基Fe c / Fe b 电对的特征峰。细胞色素C 与磷灰石之间的静电作用使深藏在细胞色素C 内部的电活

    性中心靠近电极表面,加速了细胞色素C 在玻碳电极表面扩散控制的准可逆单电子转移过程。其中氟磷灰

    石对细胞色素C 直接电化学的促进作用最显著,羟基磷灰石次之,氯磷灰石最弱。

    关键词 磷灰石,通道离子,细胞色素C ,直接电化学,化学修饰电极

    2003212224 收稿;2004205208 接受

    1 引 言

    氧化还原蛋白质的直接电化学研究对于了解生物分子的结构和物理化学性质,探索其在生命体内

    的生理作用等均具有重要意义1 。细胞色素C 在呼吸链中起着电子载体的作用,由于其在裸固体电极

    表面的电化学活性极差,许多研究者致力于电子传递促进剂,如碳纳米管2 、氧化铝3 和氨基酸等的研

    究。羟基磷灰石Ca 10 (PO4) 6 (OH) 2 ]广泛用于蛋白质分离及骨移植领域4 ,5 ,而掺入某些元素的羟基磷

    灰石在临床上具有更大应用价值。如含少量氟的羟基磷灰石表面自由能低,能减少细菌的粘附,氟的抑

    菌作用还可防止龋齿等。基于磷灰石纳米晶体良好的生物相容性、独特的多位点吸附6 及安全无毒的

    特性,本实验研究了OH- 、F- 、Cl - 不同通道离子替换磷灰石纳米晶体对细胞色素C 直接电化学的影响

    及作用机理。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    CHI 630 电化学分析仪(美国CHI 公司) ;电化学交流阻抗仪由Solartron 1470 电池测量单元和1255 B

    频率响应分析仪(英国Solartron 公司) 组成;阻抗数据控制和处理软件分别为Z plot/ Zview (英国Scribner ......