溶菌酶蛋白在聚合物防污膜表面的吸附.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)NovemberActaP．一Chim．Sin．2014，30(11)，2149—21562149[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201409021、7lr、^r、V．whxb．pku．edu．cn溶菌酶蛋白在聚合物防污膜表面的吸附胡立梅蔺存国王利苑世领(山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室，济南250100；海洋腐蚀与防护重点实验室，中国船舶重工集团公司第七二五研究所，山东青岛266101)摘要：采用分子动力学模拟方法比较了溶菌酶蛋白

2、在两种典型聚合物防污材料聚乙二醇(PEG)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面的吸附行为，在微观上探讨了聚合物膜表面性质对蛋白质吸附的影响．根据蛋白质与聚合物膜之间的相互作用、能量变化及表面水化层分子的动力学行为，解释了PEG防污涂层相对于PDMS表面具有更佳防污效果的原因：(1)相比PDMS涂层，蛋白质与PEG涂层的结合能量较低，使其结合更加疏松：(2)蛋白质吸附到材料表面要克服表面水化层分子引起的能障，PEG表面与水分子之间结合紧密，结合水难于脱附，造成蛋白质在其表面的吸附需要克服更高的能量，不利于蛋白质的吸附

3、．关键词：聚乙二醇：聚二甲基硅氧烷：防污材料：分子动力学中图分类号：O641LysozymeProteinAdsorbedonAntifoulingPolymerFiImSurfaceHULi．Me．112LINCun—GuoWANGLiYUANShi-Ling’，(KeyLaboratoryofColloidandInterfaceChemistry,ShandongUniversity,Jinan250100，尸R．China；StateKeyLaboratoryforMarineCorrosionandP

4、rotection，LuoyangShipMaterialResearchInstitute(LSMm)Qingdao266101，ShandongProvince,R．China)Abstract：Moleculardynamicssimulationswereusedtocomparetheadsorptionbehavioroflysozymeontwotypicalantifoulingpolymermaterials：poly(ethylene)glycol(PEG)andpoly(dimethyls

5、iloxane)(PDMS)．TheinfluenceoftheSUrfacepropertiesofthepolymerf¨msonproteinadsorptioniSdiscussedatthemicroscale．Basedontheinteractions，energychangesbetweentheproteinandpolymerf¨ms。anddynamicaIbehaviorofthehydrationmoleculesnearthepolymerfiIm．thereasonswhytheP

6、EGantifoulingcoatinghasabetterantifoulingeffectthanthePDMSSUrfaceweredeterminedasfoIlows．(1)TheIowerbindingenergybetweentheproteinandthePEGcoatingthanbetweentheproteinandthePDMScoatingmakestheproteinadsorbweakeronthePEGcoatingthanonthePDMScoating．(2)Theprote

7、inwouldadsorbonthef¨msurfacewhenovercomingtheenergYbarriercausedbythehydrationlayer~MolecularwateradsorbsOI3thePEGsurfacestrongerthanonthePDMSsurface，andiSdificulttodesorb．Therefore，theproteinneedstoovercomeahigherenergybarriertoadsorbtothePEGsurfacethantoth

8、ePDMSsurface．andthusitiSmoredificultforproteintoabsorbonthePEGsurfacethanonthePDMSSUrface．KeyWords：Poly(ethylene)glycol；Poly(dimethylsiloxane)；Antifoulingmaterial；Moleculardynamics1引言加燃油消耗，增加温室气