[article]
| Titre : |
Study on interaction mechanism between neutral salts and collagen by combining experiments with molecular dynamics simulation |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Min Gu, Auteur ; Xiaoxia Zhang, Auteur ; Yuanzhi Zhang, Auteur ; Songcheng Xu, Auteur ; Guoying Li, Auteur |
| Année de publication : |
2023 |
| Article en page(s) : |
p. 271-281 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Américain (ame) |
| Catégories : |
Chlorure de calcium
Chlorure de sodiumLe chlorure de sodium est un composé chimique de formule NaCl. On l'appelle plus communément sel de table ou de cuisine, ou tout simplement sel dans le langage courant. C'est le principal produit dissous dans l'eau de mer ; on l'appelle alors sel marin.
On l'obtient : dans des marais salants par évaporation de l'eau de mer, dans des mines, par extraction du sel gemme (halite) ou en le synthétisant lors de réactions à hautes températures entre du dichlore (Cl2) et du sodium métallique (Na).
Le chlorure de sodium est utilisé dans l'industrie chimique pour produire du chlore, de la soude caustique et de l’hydrogène.
Collagène
Collagène -- Analyse
Dynamique moléculaire
Lumière -- Diffusion
Microscopie à force atomique
Potentiel zeta
Simulation, Méthode de
Solutions (chimie)
Spectroscopie de fluorescence
Sulfate de sodiumLe sulfate de sodium est un composé chimique courant formé d'un ion sulfate et de deux ions sodium. Lorsqu'il est anhydre, il prend l'apparence d'un solide cristallin blanc de formule chimique Na2SO4. La forme déca-hydratée, Na2SO4·10H2O, est connue sous le nom de sel de Glauber ou mirabilite. Parmi un grand nombre d'usages différents, les principales utilisations du sulfate de sodium concernent la fabrication des détergents et dans le procédé de Kraft de traitement de la pâte à papier. La moitié environ de la production mondiale provient de l'extraction de la forme naturelle décahydratée, et l'autre moitié de productions secondaires dans des procédés de l'industrie chimique.
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| Index. décimale : |
675 Technologie du cuir et de la fourrure |
| Résumé : |
The effect of salt on the collagen of hide/skin is of great significance in leather-making. However, the interaction between neutral salts and collagen has not been clear, since the microscopic interaction is hard to be observed directly from the macro level of hide/skin collagen. In this study, the collagen solutions in the typical neutral salts (NaCl, CaCl2, and Na2SO4) systems were used to explore the interaction mechanism between neutral salts and collagen via combining experiments with molecular dynamics (MD) simulation. The results of fluorescence measurements of pyrene, dynamic light scattering, atomic force microscopy, and isoelectric point suggested that the variation of the interaction between different neutral salts and collagen was accompanied with the changes in physicochemical properties of collagen. MD simulation further revealed more detailed information on the interaction mechanism between neutral salts and collagen at the molecular level. The computational results of non-bond energy of the collagen-salt model boxes indicated that the electrostatic interactions of different salts with collagen molecules had the order of CaCl2> Na2SO4> NaCl. The analyses of the visualized conformation and the radial distribution functions showed that CaCl2 with Ca2+ as contributing ion tended to form intramolecular salt bridges with collagen, while Na2SO4 with SO42-as contributing ion more likely formed salt bridges between collagen molecules in the shape of agglomerates. In contrast, NaCl with Cl-as contributing ion was scattered around the collagen models, and its effect on collagen was much smaller. The study elaborated the interaction mechanism of typical neutral salts and collagen to be helpful for further understanding and improving the use of neutral salts in many steps involved in leather production. |
| Note de contenu : |
- MATERIALS AND METHODS : Materials - Preparation of collagen solutions with salts - Measurments of pyrene fluorescence spectra - Measurements of dynamic light scattering - Atomic force microscope measurements - Measurements of zeta potential - Construction of collagen model and simulation boxes - Molecular dynamics simulation
- RESULTS AND DISCUSSION : Pyrene fluorescence spectra analysis - Dynamic Light Scattering (DLS) analysis - Atomic Force macroscopic (AFM) images - Zeta potential analysis - Non-bond energy analysis in different salt systems - Interactions between collagen and salts by conformation analysis - Radial distribution function analysis
- Table 1 : The I1/I3 Ratio values of pyrene in 0.5 mg/mL collagen solutions containing 0–200 mM salts (NaCl, CaCl2 and Na2SO4) and the CAC values of collagen in 0 mM and 80 mM salts
- Table 2 : Non-bond energies (kcal/mol) of collagen model in [pure col] system and different salt systems |
| DOI : |
https://doi.org/10.34314/jalca.v118i7.7855 |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1F9oD_1lM1fCPfmu-6WzHTCWXnEWjEzmt/view?usp=drive [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=39661 |
in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA) > Vol. CXVIII, N° 7 (07/2023) . - p. 271-281
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Study on interaction mechanism between neutral salts and collagen by combining experiments with molecular dynamics simulation in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA), Vol. CXVIII, N° 7 (07/2023)
