Растворимость куркумина в воде и водных системах бромида тетрадецилтрифенилфосфония с образованием протомицелл

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом спектрофотометрии проведено исследование взаимодействия в водной среде куркумина, биологически важной молекулы, с бромидом тетрадецилтрифенилфосфония в зависимости от концентрации ПАВ в предмицеллярном и мицеллярном диапазонах. Опыты проводились с насыщенными растворами куркумина в условиях термодинамического равновесия раствора с осадком красителя. Уточнена растворимость куркумина в воде (около 2 мкМ.). Показано, что процесс солюбилизации красителя начинается в домицеллярной области ПАВ, усиливается при наличии адсорбционных протомицелл, но наиболее эффективен – в присутствии обычных мицелл. Определены коэффициенты экстинкции мономеров куркумина в диметилсульфоксиде, воде и мицеллярных растворах ПАВ. На основе экспериментальных данных рассчитано предельное значение солюбилизационной емкости бромида тетрадецилтрифенилфосфония по отношению к куркумину. Методом кондуктометрии определены значения критической концентрации мицеллообразования исследуемого ПАВ в отсутствие и в присутствии куркумина и подтвержден теоретический вывод о понижении порогов агрегации ПАВ солюбилизатом.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Г. Мовчан

Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: movchan_tamara@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6249-6732
Россия, Москва, 119071

А. И. Русанов

Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина Российской академии наук; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: movchan_tamara@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8972-1220
Россия, Москва, 119071; Санкт-Петербург, 199034

Е. В. Плотникова

Институт физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина Российской академии наук

Email: movchan_tamara@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3265-3917
Россия, Москва, 119071

Список литературы

  1. Русанов А.И., Мовчан Т.Г., Плотникова Е.В. // Докл. АН. Химия, науки о материалах. 2020. Т. 495. С. 60. doi: 10.31857/S2686953520060126; Rusanov A.I., Movchan T.G., Plotnikova E.V. // Dokl. Phys. Chem. 2020. Vol. 495. P. 181. doi: 10.1134/S0012501620120027
  2. Мовчан Т.Г., Русанов А.И., Плотникова Е.В. // Коллоид. ж. 2021. Т. 83. С. 335. doi: 10.31857/S0023291221030125; Movchan T.G., Rusanov A.I., Plotnikova E.V. // Colloid J. 2021. Vol. 83. N 3. P. 356. doi: 10.1134/S1061933X21030121
  3. Zhu P.W., Napper D.H. // Colloids Surf. (A). 1996. Vol. 113. P. 145. doi: 10.1016/0927-7757(96)03520-0
  4. Мовчан Т.Г., Русанов А.И., Плотникова Е.В. // Коллоид. ж. 2021. Т. 83. С. 443. doi: 10.31857/S0023291221040066; Movchan T.G., Rusanov A.I., Plotnikova E.V. // Colloid J. 2021. Vol. 83. N 3. P. 468. doi: 10.1134/S1061933X21040062
  5. Rusanov A.I., Movchan T.G., Plotnikova E.V. // Molecules. 2022. Vol. 27. P. 7667. doi: 10.3390/molecules27227667
  6. Ghoran S.H., Calcaterra A., Abbasi M., Taktaz F., Nieselt K., Babaei E. // Molecules. 2022. Vol. 27. P. 5236. doi: 10.3390/molecules27165236
  7. Zahra M., Hadi F., Maqbool T., Sultana H., Abid F., Aslam M.A., Ahmad M., Muhammad Sh., ul Hassan M.O. // J. Health Rehab. Res. 2024. Vol. 4. N 2. P. 1738. doi: 10.61919/jhrr.v4i2.1159
  8. Karimpour M., Hosseinpour Feizi M.A., Mahdavi M., Krammer B., Verwanger T., Najafi F., Babaei E. // Phytomedicine. 2019. Vol. 57. P. 183.
  9. Kazakova O., Lipkovska N., Barvinchenko V. // Spectrochim. Acta (A). 2022. Vol. 277. P. 121287. doi 10.1016/ j.saa.2022.121287
  10. Priyadarsini K.I. // Molecules. 2014. Vol. 19. P. 20091. doi: 10.3390/molecules191220091
  11. Khopde S.M., Priyadarsini K.I., Palit D.K., Mukherjee T. // Photochem. Photobiol. 2000. Vol. 72. N 5. P. 625. doi: 10.1562/0031-8655(2000)072<0625:eosote>2.0.co;2
  12. Salem M., Rohani S., Gillies E.R. // RSC Adv. 2014. Vol. 4. P. 10815. doi: 10.1039/c3ra46396f
  13. Mondal S., Ghosh S., Satya P., Moulik. S.P. // J. Photochem. Photobiol. (B). 2016. Vol. 158. P. 212. doi 10.1016/ j.jphotobiol.2016.03.004
  14. Chignell C.F., Bilski P., Reszka K.J., Motten A.G., Sik R.H., Dahl T.A. // Photochem. Photobiol. 1994. Vol. 59. N 3. P. 295. doi: 10.1111/j.1751-1097.1994.tb05037.x
  15. Соколова Ю.Д., Челнакова П.Н., Коновалов Е.В. // Universum: Химия и биология: электрон. научн. журн. 2016. № 12(30).
  16. Aboudiab B., Tehrani-Bagha A.R., Patra D. // Colloids Surf. (A). 2020. Vol. 592. P. 124602. doi 10.1016/ j.colsurfa.2020.124602
  17. Tonnesen H.H., Masson M., Loftsson Th. // Int. J. Pharm. 2002. Vol. 244. P. 127. doi: 10.1016/S037-5173(02)00323-X
  18. Kharat M., Du Z., Zhang G., McClements D.J. // J. Agric. Food Chem. 2017. Vol. 65. P. 1525. doi: 10.1021/acs.jafc.6b04815
  19. Mohanty S., Tirkey B., Jena S.R., Samanta L., Subuddhi U. // Langmuir. 2023. Vol. 39. P. 1852. doi: 10.1021/acs.langmuir.2c02797
  20. Barvinchenko V., Kazakova O., Lipkovska N. // J. Surfact Deterg. 2024. P. 1. doi: 10.1002/jsde.12756
  21. Sharma R., Jani D. // Phys. Chem. Tenside Surf. Det. 50. 2013. Vol. 4. doi: 10.3139/113.110261
  22. Dan Ke-D., Wang X., Yang Q., Niu Y., Chai S., Chen Z., An X., Shen W. // Langmuir. 2011. Vol. 27. P. 14112. doi: 10.1021/la203592j
  23. Гайнанова Г.А., Валеева Ф.Г., Кушназарова Р.А., Бекмухаметова А.М., Захаров С.В., Миргородская А.Б., Захарова Л.Я. // ЖФХ. 2018. Т. 92. № 7. С. 1158; Gaynanova G.A., Valeeva F.G., Kushnazarova R.A., Bekmukhametova A.M., Zakharov S.V., Mirgorodskaya A.B., Zakharova L.Ya. // Russ. J. Phys. Chem. (A). 2018. Vol. 92. P. 1400. doi: 10.1134/S0036024418070129
  24. Наумова К.А., Дементьева О.В., Зайцева А.В., Рудой В.М. // Коллоид. ж. 2019. Т. 81. № 4. С. 478; Naumova K.A., Dementʼeva O.V., Zaitseva A.V., Rudoy V.M. // Colloid J. 2019. Vol. 81. N 4. P. 416. doi: 10.1134/S1061933X19040094
  25. Dutta A., Boruah B., Manna A.K., Gohain B., Saikia P.M., Dutta R.K. // Spectrochim. Acta (A). 2013. Vol. 104. P. 150. doi: 10.1016/j.saa.2012.11.048
  26. Kumar A., Kansal S.K., Chaudhary G.R., Mehta S.K. // J. Chem. Thermodyn. 2016. Vol. 93. P. 115. doi 10.1016/ j.foodchem.2015.12.077
  27. Mondal S., Ghosh S. // Chem. Phys. Lett. 2021. Vol. 762. P. 138144. doi: 10.1016/j.cplett.2020.138144
  28. Gainanova G.A., Vagapova G.J., Syakaev V.V., Ibragimova A.R., Valeeva F.G., Tudriy E.V., Galkina I.V., Kataeva O.N., Zakharova L.Ya., Latypov Sh.K., Konovalov A.I. // J. Colloid Int. Sci. 2012. Vol. 367. P. 327. doi: 10.1016/j.jcis.2011.10.074
  29. Орлова О.В., Сидуллина С.А., Егорова С.Н. // Медицинские науки. 2013. Т. 5. С. 115.
  30. Leung M.H.M., Colangelo H., Kee T.W. // Langmuir. 2008. Vol. 24. P. 5672. doi: 10.1021/la800780w
  31. Русанов А.И. // Коллоид. ж. 2021. Т. 83. С. 98; Rusanov A.I. // Colloid J. 2021. Vol. 83. P. 127. doi: 10.1134/S1061933X20060113
  32. Васильева Э.А., Валеева Ф.Г., Елисеева О.Е., Лукашенко С.С., Сайфутдинова М.Н., Захаров В.М., Гаврилова Е.Л., Захарова Л.Я. // Макрогетероциклы. 2017. Т. 10. Вып. 2. С. 182; Vasilieva E.A., Valeeva F.G., Yeliseeva O.E., Lukashenko S.S., Saifutdinova M.N., Zakharov V.M., Gavrilova E.L., Zakharova L.Ya. // Macroheterocycles. 2017. Vol. 10. P. 182. doi: 10.6060/mhc170509v

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Схема 1.

Скачать (47KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Спектры поглощения куркумина в растворах ДМСО при длине оптического пути (l) 1 см и концентрациях препарата с2 = 1.5 (1), 3.6 (2), 5.5 (3), 10.6 (4) и 19.3 мкМ (5).

Скачать (68KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Спектры поглощения водных растворов куркумина при концентрациях препарата с2, мкМ: (а) 1.3 (1 и его компоненты при разложении 11 и 12); (б) 8 (2), 11 (3), 13.8 (4) и 23 (5). Содержание ДМСО, мас. %: 0.019 (1), 0.066 (2), 0.092 (3), 0.198 (4) и 0.35 (5). l = 1 см.

Скачать (112KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Концентрационная зависимость электропроводности κ(с1) водных растворов ТДТФФБ: (а) без куркумина (кривые 1 и 2), (б) в присутствии куркумина (1–3).

Скачать (96KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Спектры поглощения куркумина в пробах водной системы красителя (а) с выдержкой 2 (1), 7 (2), 9 (3) и 21 сут (4); разложение спектра 1 на компоненты 11 и 12 (б). l = 1 см.

Скачать (117KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Спектры поглощения водного насыщенного раствора куркумина в присутствии ТДТФФБ при концентрациях с1, мМ: (а) 0.1 (1), 0.18 (2), 0.25 (3) и 0.29 (4); (б) 0.36 (1), 0.4 (2), 0.44 (3), 0.5 (4) и 0.6 (5) при l = 1 cм; (в) 0.75 (1), 0.96 (2), 1.3 (3) и 1.9 (4) при l = 0.2 см.

Скачать (151KB)
Метаданные
8. Рис. 6. Зависимость оптической плотности (А / l) при l = 1 см от концентрации с1 ТДТФФБ в насыщенном растворе куркумина в интервалах с1 = 0.1–0.5 (а) и 0.1–2 мМ (б).

Скачать (82KB)
Метаданные
9. Рис. 7. Спектры поглощения куркумина в 1.9 мМ-растворах ТДТФФБ при концентрациях препарата с2, мкМ: 2.6 (1), 5.1 (2), 10 (3), 15 (4), 20 (5) при l = 1 см.

Скачать (70KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024