Characterizatio of the adsorption process analogous peptides on alumina gel / Carcterización ddelproceso de adsorción de péptidos análogos sobree gel de alúmina / Caracterização do processo de adsorção peptídeos análogos em gel alumnaa

ABSTRACT

Peptide antigen adsorption on aluminum hydroxide gel must be characterized when formulating vaccines. In this work a peptide belonging to the amino-terminal region of Plasmodium falciparum Merozoite Surface Protein and its analogues have been characterized. The adsorption of 17 analogues on aluminum hydroxide which had greater than 10 mmol/L solubility was quantified at 298 K. Adsorption capacity and affinity constant parameters were calculated by applying the Langmuir's adsorption model. The results have been presented in three groups according to adsorption isotherm trajectory. The first group consists of analogues where the first organization of peptide molecules was presented at low concentrations, followed by a rapid increase in adsorption to high concentrations. The second group consists of analogues having an adsorption pattern showing the formation of a first layer at low peptide concentrations and a second layer at greater concentrations. The third group contains analogues whose adsorption involved the formation of two simple layers, this being differentiated from the second group in that after the second layer had been completed, the amount adsorbed grew notably with increased concentration. The results revealed a more complex pattern that monolayer or bilayer formation. This work constitutes the first approach towards establishing an adsorbed layer structure model using a peptide system.

RESUMEN

La adsorción de un antígeno peptídico sobre gel de hidróxido de aluminio debe ser caracterizada para la formulación de vacunas. En este trabajo se caracterizó la adsorción de un péptido que pertenece a la región amino-terminal de la proteína de superficie del merozoite de Plasmodium falciparum y sus análogos. Se cuantificó la adsorción a 298 K sobre hidróxido de aluminio de 17 análogos con una solubilidad mayor de 10 mmol/L. Los parámetros de capacidad de adsorción y constante de afinidad se calcularon aplicando el modelo de adsorción de Langmuir. Los resultados se presentan en tres grupos, de acuerdo con la trayectoria de la isoterma de adsorción. El primer grupo consta de los análogos que presentaron la primera organización de las moléculas de péptido en concentraciones bajas, seguida de un rápido incremento de la adsorción a altas concentraciones. El segundo grupo de análogos tiene un patrón de adsorción que muestra la formación de una primera capa a concentraciones bajas de péptido y una segunda capa a concentraciones mayores. El tercer grupo contiene los análogos cuya adsorción muestra la formación de dos capas simples y se diferencia del segundo grupo en que después de la segunda capa, la cantidad adsorbida crece notablemente con el aumento de la concentración. Los resultados revelaron un patrón de adsorción más complejo que la formación de monocapa o bicapa. Este trabajo constituye la primera aproximación hacia el establecimiento de un modelo de estructura de la capa adsorbida en un sistema peptídico.

RESUMO

A adsorção de um antígeno peptídico sobre um gel de hidróxido de alumíniodeve de ser caracterizado para a formulação de vacinas. Neste estudo foi caracterizada a adsorção de um peptídeo que pertence á região amino-terminal da proteína de superfície do merozoito de Plasmodium falciparum e seus análogos. Foi quantificada a adsorção a 298 K sobre hidróxido de alumínio de 17 análogos com uma solubilidade maior de 10 mmol/L. Os parâmetros de capacidade de adsorção e constante de afinidade foram calculados aplicando o modelo de adsorção de Langmuir. Os resultados sãoapresentados em três grupos de acordo á trajectória da isoterma de adsorção. O primeiro grupo consta dos análogos que apresentaram a primeira organização das moléculas de peptídeoem concentraçõesbaixas, seguido de um rápido incremento da adsorção a altas concentrações. O segundo grupo de análogos tem um padrão de adsorção que mostra a formação de uma primeira camada a concentraçõesbaixas de peptídeo e uma segunda camada a concentraçõesmaiores. O terceiro grupo contém os análogos cuja adsorçãomostra a formação de duas camadas simples e é diferenciado do segundo grupo em que depois da segunda camada, a quantidade adsorvida cresce notavelmente com o aumento da concentração. Os resultados revelaram um padrão de adsorçãomais complexo que a formação de monocamada ou bicamada. Este trabalho constitui a primeira aproximaçãoao estabelecimento de um modelo de estrutura da camada adsorvida num sistema peptídico.