Recombinant Proteins: A new material for the chemical stabilisation of copper pigment corrosion on paper?
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Fabienne Meyer
Abstract
New possibilities for the chemical treatment of copper pigment-corroded paper objects are examined. Gelatine has been suggested as a possible chemical stabiliser for the transition metal ion-catalysed oxidative decomposition of cellulose. Gelatine appears to be able to interact with transition metal ions, thus removing them from the reaction system with cellulose. However, according to theoretical considerations, these copper-gelatine-complexes are relatively unstable, and thus dissolve quickly if sufficient water is present. Possibilities for optimising the copper-binding properties of gelatine were examined on verdigris-imprinted paper samples that had been aged artificially. For this aim, the application of a short-chained gelatine and a gelatine rich in carboxyl groups were tested. In a further step, the use of a recombinant protein was examined. The results suggest that the proteins are able to bind copper ions by forming complexes. Short-chained gelatine seems to be more effective than longer-chained modifications. The recombinant proteins tested exhibit the highest effectiveness in inhibiting copper pigment corrosion in comparison to the gelatine modifications investigated.
Zusammenfassung
Neue Ansätze zur chemischen Behandlung kupferfraßgeschädigter Papierobjekte werden untersucht. Im Einsatz von Gelatine wird eine Möglichkeit zur chemischen Stabilisierung von Übergangsmetall-Ionen auf Papier vermutet. Gelatine soll hierbei befähigt sein, Wechselwirkungen zu Übergangsmetall-Ionen aufzubauen und sie so dem Reaktionssystem mit der Cellulose zu entziehen. Nach theoretischen Überlegungen handelt es sich bei den Wechselwirkungen zwischen Kupfer-Ionen und Gelatine aber nur um relativ instabile Komplexverbindungen, die sich in Anwesenheit von genügend Wasser wieder lösen. In dieser Arbeit wurden an Grünspan bedruckten, künstlich gealterten Proben Möglichkeiten zur Verbesserung der kupferbindenden Eigenschaften von Gelatine getestet. Hierfür wurde eine kurzkettige und eine carboxylgruppenreiche Gelatinemodifikation verwendet. In einem weiteren Experiment wurde der Einsatz eines, durch Klonierung künstlich hergestellten Proteins untersucht. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Proteine Kupfer-Ionen in Form von Komplexen binden können. Kurzkettige Gelatinen scheinen wirksamer zu sein als deren langkettige Modifikationen. Die klonierten Proteine zeigen im Vergleich zu den Gelatinemodifikationen bezüglich der Inhibierung von Kupferfraß die besten Ergebnisse.
Résumé
De nouvelles possibilités de traitement chimique s'appliquant aux objets en papier corrodés par le vert-de-gris sont analysées. On a supposé que la gélatine pouvait éventuellement servir de stabilisateur chimique lors de la transition des ions métal sur le papier. Il semble que la gélatine soit capable d'interagir physiquement avec les ions métal de transition en les soustrayant ainsi du système de réaction avec la cellulose. Cependant, selon des considérations théoriques, lors de ces interactions entre les ions de cuivre et la gélatine il ne peut s'agir que de complexes relativement instables qui se dissolvent à nouveau rapidement en présence d'une quantité d'eau suffisante. Dans ce contexte on a examiné des possibilités visant à optimiser les propriétés de liaison chimique de la gélatine sur des échantillons de papiers imprimés, corrodés au vert-de-gris et qui avaient été soumis au vieillissement artificiel. A cette fin on a testé l'application d'une gélatine de chaîne courte et d'une gélatine riche en groupe carboxyle. Lors d'une expérience subséquente on a analysé l'action d'une protéïne fabriquée artificiellement par clonage. Les résultats ont démontré que les protéïnes étaient capables de se lier avec des ions-cuivre sous forme de complexes. Les chaînes courtes de gélatine semblent être plus efficaces que leurs modifications à chaîne longue. Les protéïnes clonées qui ont été testées présentent le plus fort degré d'efficacité en ce qui concerne l'inhibition du pigment de cuivre.
Copyright © Saur 2009
Artikel in diesem Heft
- Editorial
- Application Issues of the Bathophenanthroline Test for Iron(II) Ions
- Stabilising local areas of loss in iron gall ink copy documents from the Savigny estate
- Remoistenable Tissue Preparation and its Practical Aspects
- Conservation of the Correspondence Letters of Ludwig Börne and Jeanette Wohl
- Goethe- and Schiller-Archive, Weimar: Guidelines for the Preservation and Conservation
- Recombinant Proteins: A new material for the chemical stabilisation of copper pigment corrosion on paper?
- Scientific conservation: Transfer of scientific research on ink corrosion to conservation practice – does it take place?
- Addendum
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