Дослідження процесів комплексоутворення у системі «флуоресцентний зонд-пар» у водних розчинах, що містять пар концентрацією нижче та вище ЗА ККМ
Ключові слова:
флуоресцентний зонд, поверхнево-активна речовина, міцела ПАР, константа зв’язування, міжмолекулярна взаємодія
Анотація
Методом оптичної спектроскопії у водних розчинах досліджено взаємодію катіонного карбоціанінового барвника 3,3'-діетілоксакарбоціанін бромід (DiOC2) з аніонною поверхнево-активною речовиною додецилсульфат натрію (ДСН),концентрація якого варіювалася у широкому діапазоні (нижче та вище критичної концентрації міцелоутворення (ККМ).Показано, що залежно від концентрації ПАР, у розчині утворюються асоціати різних типів: іонні пари барвника з ДСН (D+S-),
псевдоміцели ДСН, які містять агрегати барвника, міцели ДСН, що солюбілізують барвник у мономірній формі. За допомогою методу Бенеши-Гільдебранда розраховано константу зв’язування барвника DiOC2 з міцелами ДСН, а також частку барвника, що зв’язався з міцелами ДСН. Отримані параметри є відносно невеликими, що свідчить про те, що кулонівська взаємодія між катіоном барвника та негативно зарядженою міцелою ДСН не є визначальною для ефективного зв’язування барвника з міцелою.
Завантаження
##plugins.generic.usageStats.noStats##
Посилання
1. Hauglang R.P. Handbook of Fluorescent Probes and Research Products // 9th Edition, New York: Molecular probes. – 2002. – 676 p.
2. Гончарук Е.И., Онищенко Е.В., Тимон В.В., Петренко Т.Ф., Боровой И.А., Малюкин Ю.В., Грищенко В.И. Применение карбоцианиновых флуоресцентных зондов для оценки функционального состояния культивированных клеток после криоконсервации // Биополимеры и клетка. – 2008. – т. 24, № 3. – С.225-231.
3. Малюкин Ю.В., Боровой И.А., Кавок Н.С., Геращенко А.В., Погребняк Н.Л., Ефимова С.Л., Лебеденко А.Н. Накопление оксакарбоцианинов с различной длиной алкильных цепей в клетках костного мозга и гепатоцитах // Биофизика. – 2007. – т. 52, № 4. – С.667-673.
4. Goncharuk E.I., Borovoy I.A., Pavlovich E.V., Malyukin Yu.V., Grischenko V.I. Newly synthesized fluorescent probes, their characteristics and behavior in proliferating cultures // Biopolymers and Cell. – 2009. – v.25, № 6. – P.484-490.
5. Waggoner A.S. Dye indicators of membrane potential // Ann. Rev. Biophys. Bioeng. – 1979. – v.8. – P.47-68.
6. van Veen H.W., Abee T., Kortstee G.J., Pereira H., Konings W.N., Zehnder A.J. Generation of a proton motive force by the excretion of metal-phosphate in the polyphosphate-accumulating Acinetobacter johnsonii strain 210A // J. Biol. Chem. – 1994. – v.269, №47. – P.29509-29514.
7. Novo D., Perlmutter N.G., Hunt R.H., Shapiro H.M. Accumulate flow cytometric membrane potential measurement in bacteria using diethyloxacarbocyanine and a ratiometric technique // Cytometry. – 1999. – v.35. – P.55-63.
8. Novo D., Perlmutter N.G., Hunt R.H., Shapiro H.M. Multiparameter flow cytometric analysis of antibiotic effects on membrane potential, membrane permeability, and bacterial counts of staphylococcus aureus and micrococcus luteus // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. – 2000. – v.44, №4. – P.827-834.
9. Xu J., Zhou F., Ji B.-P., Pei R.-S. and Xu. N. The antibacterial mechanism of carvacrol and thymol against Escherichia coli // Letters in Applied Microbiology. – 2008. – v.47, №3. – P.174-179.
10. Wiegand D. H. and Vanýsek P. Spectroscopic and Fluorometric Characterization of Oxacyanine Dyes in Water and Nitrobenzene // Appl. Spectrosc. – 1988. – v.42. – P.958-961.
11. Koti A.S.R., Periasamy N. Cyanine induced aggregation in meso-tetrakis(4-sulfonatophenyl)porphyrin anions // Journal of Material Chemistry. – 2002. - v.12, №8. – P.2312-2317.
12. Sims P.J., Waggoner A.S., Wang C.H., Hoffman J.F. Studies on the mechanism by which cyanine dyes measure membrane potential in red blood cells and phosphatidylcholine vesicles // Biochemistry. – 1974. – v.13. – P.3315-3330.
13. Кіпріанов А.І., Пилюгін Г.П.. Синтез та оптичні властивості деяких похідних оксакарбоціанінових барвників // Учені зап. Харків. Ун-ту. – 1937. – т.10. – С.91-98.
14. Лебедь А.С., Ефимова С.Л., Гуральчук Г.Я., Сорокин А.В., Боровой И.А., Малюкин Ю.В. Влияние гидрофобности катионных карбоцианиновых красителей DiOCn на эффективность связывания с мицеллами анионного поверхностно-активного вещества // ЖПС. – 2010. – т.77, №2. – С.198-203.
15. Ефимова С.Л. Влияние гидрофобности органических флуорофоров на эффективность безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения в водно-мицеллярных растворах // Біофізичний Вісник. – 2008. – т.21, вип.2. – С.107-114.
16. Абрамзон A.A. Поверхностно - активные вещества // Л.: Химия – 1981. – 304 c.
17. Diaz Garcia M.E., Sanz-Medel A. Dye-surfactant interaction: a review // Talanta. – 1986. – v.33, №3. – P.255-264.
18. Forte-Tavcer P. Interaction between some anionic dyes and cationic surfactants with different alkyl chain length studied by the method of continous variations // Dyes and Pigments. – 2004. – v.63. – P.181-189.
19. Göktürk S., Tuncay M. Spectral studies of safranin-O in different surfactant solutions // Spectrochimica Acta Part A. – 2003. – v.59. – P.1857-1866.
20. Göktürk S. Effect of hydrophobicity on micellar binding of carminic acid // J. Photochem. Photobiol. A. – 2005. – v.169. – P.115-121.
21. Ищенко А.А., Шаповалов С.А. Разнородная ассоциация ионов красителей в растворах (обзор) // ЖПС. – 2004. – т.71, №5. – С.557-578.
22. Bielska M., Sobczynska A., Prochaska K. Dye-surfactant interaction in aqueous solution // Dyes and Pigments. – 2009. – v.80. – P.201-205.
23. Akbas H., Taner T. Spectroscopic studies of interactions between C.I. Reactive Orange 16 with alkyltrimethylammonium bromide surfactants // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. – 2009. – v.73. – P.150-153.
24. Sato H., Kawasaki M., Kasatani K., Nakashima N., Yoshihara K. Interaction of cationic dye and anionic detergent above and below the critical micelle concentration as revealed by fluorescence characteristics – Bull. Chem. Soc. Jpn. – 1983. – v.56. – P.3588-3594.
25. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей – Л.: Наука. – 1967. – 616с.
26. Деревянко Н.А., Дядюша Г.Г., Ищенко А.А., Толмачев А.И. Влияние природы растворителя на положение, интенсивность и форму полос поглощения полиметиновых красителей // Теоретическая и экспериментальная химия. – 1983. – т.2. – С.169-178.
27. Mishra A., Behera R.K., Behera P.K., Mishra B.K., Behera G.B. Cyanines during the 1990s: a review – Chem.Rev. – 2000. – v.100. – P.1973-2011.
28. Колычев В.Б., Парамонов В.И. – в кн.: Спектроскопические методы в химии комплексных соединений / Под редакцией В.М. Вдовенко. М.; Л.: Химия, 1964, с. 30-73.
29. Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии // Л.: Химия. – 1985. – 248 с.
30. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии // М.: Мир. – 1986. – 496 с.
2. Гончарук Е.И., Онищенко Е.В., Тимон В.В., Петренко Т.Ф., Боровой И.А., Малюкин Ю.В., Грищенко В.И. Применение карбоцианиновых флуоресцентных зондов для оценки функционального состояния культивированных клеток после криоконсервации // Биополимеры и клетка. – 2008. – т. 24, № 3. – С.225-231.
3. Малюкин Ю.В., Боровой И.А., Кавок Н.С., Геращенко А.В., Погребняк Н.Л., Ефимова С.Л., Лебеденко А.Н. Накопление оксакарбоцианинов с различной длиной алкильных цепей в клетках костного мозга и гепатоцитах // Биофизика. – 2007. – т. 52, № 4. – С.667-673.
4. Goncharuk E.I., Borovoy I.A., Pavlovich E.V., Malyukin Yu.V., Grischenko V.I. Newly synthesized fluorescent probes, their characteristics and behavior in proliferating cultures // Biopolymers and Cell. – 2009. – v.25, № 6. – P.484-490.
5. Waggoner A.S. Dye indicators of membrane potential // Ann. Rev. Biophys. Bioeng. – 1979. – v.8. – P.47-68.
6. van Veen H.W., Abee T., Kortstee G.J., Pereira H., Konings W.N., Zehnder A.J. Generation of a proton motive force by the excretion of metal-phosphate in the polyphosphate-accumulating Acinetobacter johnsonii strain 210A // J. Biol. Chem. – 1994. – v.269, №47. – P.29509-29514.
7. Novo D., Perlmutter N.G., Hunt R.H., Shapiro H.M. Accumulate flow cytometric membrane potential measurement in bacteria using diethyloxacarbocyanine and a ratiometric technique // Cytometry. – 1999. – v.35. – P.55-63.
8. Novo D., Perlmutter N.G., Hunt R.H., Shapiro H.M. Multiparameter flow cytometric analysis of antibiotic effects on membrane potential, membrane permeability, and bacterial counts of staphylococcus aureus and micrococcus luteus // Antimicrobial Agents and Chemotherapy. – 2000. – v.44, №4. – P.827-834.
9. Xu J., Zhou F., Ji B.-P., Pei R.-S. and Xu. N. The antibacterial mechanism of carvacrol and thymol against Escherichia coli // Letters in Applied Microbiology. – 2008. – v.47, №3. – P.174-179.
10. Wiegand D. H. and Vanýsek P. Spectroscopic and Fluorometric Characterization of Oxacyanine Dyes in Water and Nitrobenzene // Appl. Spectrosc. – 1988. – v.42. – P.958-961.
11. Koti A.S.R., Periasamy N. Cyanine induced aggregation in meso-tetrakis(4-sulfonatophenyl)porphyrin anions // Journal of Material Chemistry. – 2002. - v.12, №8. – P.2312-2317.
12. Sims P.J., Waggoner A.S., Wang C.H., Hoffman J.F. Studies on the mechanism by which cyanine dyes measure membrane potential in red blood cells and phosphatidylcholine vesicles // Biochemistry. – 1974. – v.13. – P.3315-3330.
13. Кіпріанов А.І., Пилюгін Г.П.. Синтез та оптичні властивості деяких похідних оксакарбоціанінових барвників // Учені зап. Харків. Ун-ту. – 1937. – т.10. – С.91-98.
14. Лебедь А.С., Ефимова С.Л., Гуральчук Г.Я., Сорокин А.В., Боровой И.А., Малюкин Ю.В. Влияние гидрофобности катионных карбоцианиновых красителей DiOCn на эффективность связывания с мицеллами анионного поверхностно-активного вещества // ЖПС. – 2010. – т.77, №2. – С.198-203.
15. Ефимова С.Л. Влияние гидрофобности органических флуорофоров на эффективность безызлучательного переноса энергии электронного возбуждения в водно-мицеллярных растворах // Біофізичний Вісник. – 2008. – т.21, вип.2. – С.107-114.
16. Абрамзон A.A. Поверхностно - активные вещества // Л.: Химия – 1981. – 304 c.
17. Diaz Garcia M.E., Sanz-Medel A. Dye-surfactant interaction: a review // Talanta. – 1986. – v.33, №3. – P.255-264.
18. Forte-Tavcer P. Interaction between some anionic dyes and cationic surfactants with different alkyl chain length studied by the method of continous variations // Dyes and Pigments. – 2004. – v.63. – P.181-189.
19. Göktürk S., Tuncay M. Spectral studies of safranin-O in different surfactant solutions // Spectrochimica Acta Part A. – 2003. – v.59. – P.1857-1866.
20. Göktürk S. Effect of hydrophobicity on micellar binding of carminic acid // J. Photochem. Photobiol. A. – 2005. – v.169. – P.115-121.
21. Ищенко А.А., Шаповалов С.А. Разнородная ассоциация ионов красителей в растворах (обзор) // ЖПС. – 2004. – т.71, №5. – С.557-578.
22. Bielska M., Sobczynska A., Prochaska K. Dye-surfactant interaction in aqueous solution // Dyes and Pigments. – 2009. – v.80. – P.201-205.
23. Akbas H., Taner T. Spectroscopic studies of interactions between C.I. Reactive Orange 16 with alkyltrimethylammonium bromide surfactants // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. – 2009. – v.73. – P.150-153.
24. Sato H., Kawasaki M., Kasatani K., Nakashima N., Yoshihara K. Interaction of cationic dye and anionic detergent above and below the critical micelle concentration as revealed by fluorescence characteristics – Bull. Chem. Soc. Jpn. – 1983. – v.56. – P.3588-3594.
25. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей – Л.: Наука. – 1967. – 616с.
26. Деревянко Н.А., Дядюша Г.Г., Ищенко А.А., Толмачев А.И. Влияние природы растворителя на положение, интенсивность и форму полос поглощения полиметиновых красителей // Теоретическая и экспериментальная химия. – 1983. – т.2. – С.169-178.
27. Mishra A., Behera R.K., Behera P.K., Mishra B.K., Behera G.B. Cyanines during the 1990s: a review – Chem.Rev. – 2000. – v.100. – P.1973-2011.
28. Колычев В.Б., Парамонов В.И. – в кн.: Спектроскопические методы в химии комплексных соединений / Под редакцией В.М. Вдовенко. М.; Л.: Химия, 1964, с. 30-73.
29. Свердлова О.В. Электронные спектры в органической химии // Л.: Химия. – 1985. – 248 с.
30. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии // М.: Мир. – 1986. – 496 с.
Цитовано
Як цитувати
Lebed, A. S., Yefimova, S. L., Guralchuk, G. Y., Sorokin, A. V., Borovoy, I. A., & Malyukin, Y. V. (1). Дослідження процесів комплексоутворення у системі «флуоресцентний зонд-пар» у водних розчинах, що містять пар концентрацією нижче та вище ЗА ККМ. Біофізичний вісник, 1(24). вилучено із https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/3868
Розділ
Молекулярна біофізика
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
