Studium interakcí biopolymer - tenzid pomocí mikrokalorimetrie a metod rozptylu světla

Abstract

S využitím různých fyzikálně chemických metod byly studovány systémy biopolymer tenzid. Jako biopolymer byl zvolen hyaluronan sodný o vysoké (1400–1600 kDa), střední (250–450 kDa) a nízké (8–15 kDa) molekulové hmotnosti. Dále byly vybrány dva kationické tenzidy – cetyltrimethylammonium bromid (CTAB) a karbethopendecinium bromid (Septonex), které s opačně nabitým hyaluronanem poskytují polyelektrolytové komplexy. S využitím přístroje Zetasizer Nano ZS byla prostřednictvím dynamického rozptylu světla sledována kritická agregační koncentrace tenzidu v systému, daná změnou Z-průměru velikosti částic a zeta potenciálu. Metodou SEC-MALS bylo popsáno konformační uspořádání hyaluronanu o různých molekulových hmotnostech a charakterizovány polyelektrolytové komplexy hyaluronan tenzid po dosažení bodu agregace. Izotermická titrační kalorimetrie (ITC) byla využita pro stanovení kritické agregační koncentrace tenzidu sledováním tepelných změn doprovázejících agregaci systému. Bylo zjištěno, že s rostoucí molekulovou hmotností tato koncentrace klesá, a naopak.Biopolymer surfactant systems have been studied by using different physico chemical methods. As the biopolymer, it was chosen high (1400–1600 kDa), medium (250–450 kDa) and low (8–15 kDa) molecular weight sodium hyaluronate. Two cationic surfactants – cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and carbethopendecinium bromide (Septonex) were selected to provide polyelectrolyte complexes with oppositely charged hyaluronan. The critical aggregation concentration of the surfactant in the system was monitored by dynamic light scattering (Zetasizer Nano ZS). SEC-MALS method was used for the description of the conformation of sodium hyaluronate of different molecular weights and polyelectrolytes complexes hyaluronan surfactant after reaching the aggregation point. Isothermal titration calorimetry (ITC) was used to determine the critical aggregation concentration of the surfactant by monitoring the thermal changes accompanying the aggregation of the system. It was found out that the increasing molecular weight of hyaluronan in these systems decreases the critical aggregation concentrations and conversely.