eiwitbuffers

Eiwithbuffers zijn buffers die hun buffering-vermogen ontlenen aan eiwitten in oplossing. In biologische en biochemische context verwijst de term naar buffers waarin eiwitten of mengsels van eiwitten een significante rol spelen bij het stabiliseren van de pH. Het bufferende vermogen ontstaat door de aanwezigheid van talrijke titrabele groepen op eiwitten: de terminalen en diverse zijketens van aminozuren zoals histidine, aspartaat, glutamaat, lysine en cysteïne. Deze groepen kunnen protonen opnemen of afstaan wanneer de pH verandert, waardoor de pH van de oplossing min of meer constant blijft.

Het bufferende bereik van eiwitbuffers is doorgaans breed en afhankelijk van de samenstelling en concentratie van de eiwitten. De capaciteit neemt toe met de eiwitconcentratie en met de aanwezigheid van relevante titrabele groepen binnen het medicijn of de bufferoplossing. In fysiologische systemen spelen eiwitbuffers bijvoorbeeld een rol bij het handhaven van pH in het bloed en weefsels door onder meer albumine en andere plasma-eiwitten.

Toepassingen van eiwitbuffers komen voor in laboratorium- en biotechnologische context. Ze dienen bijvoorbeeld als stabilisatoren en beschermende films bij eiwitopslag, als buffers in enzymatische assays en in immunoassays, en om nonspecifieke adsorptie van proteïnen op oppervlakken te verminderen (bijvoorbeeld door toevoeging van BSA). Ze kunnen ook deel uitmaken van systemen die fysiologische omstandigheden nabootsen.

Voordelen van eiwitbuffers zijn onder meer compatibiliteit met proteïnen en minder verstoring van eiwitfuncties bij sommige toepassingen. Nadelen zijn onder meer batch-variabiliteit, mogelijke interacties met other ionen en eiwitten, en minder precisie in pH-kontrole vergeleken met standaard kleine-molecuul buffers. Bij selectie speelt het gewenste pH, de buffercapaciteit en de compatibiliteit met de te bestuderen eiwitten een sleutelrol.