Адсорбция смесей лизоцима с ионогенными поверхностно-активными веществами на границе вода/октан иванов Роман Александрович

АДСОРБЦИЯ СМЕСЕЙ ЛИЗОЦИМА С ИОНОГЕННЫМИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ НА ГРАНИЦЕ ВОДА/ОКТАНИванов Роман АлександровичСтудентМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Химический факультет, Москва, РоссияE-mail: [email protected] Системы, содержащие белки и поверхностно-активные вещества широко используются при создании лекарственных веществ, моющих средств, пен и эмульсий в пищевой и косметической промышленности и т.д. Однако, адсорбция смесей белков с ПАВ на границе жидкость/жидкость остается мало изученной. Одним из немногих прямых методов определения адсорбции является метод сцинтиллирующей фазы, основанный на использовании меченных тритием соединений. В отличие от других методов, он обладает рядом преимуществ: позволяет непосредственно определять распределение веществ между фазами и их содержание вблизи межфазной границы, не нарушая целостности системы, обладает высокой чувствительностью и селективностью, а также позволяет определять адсорбцию компонентов из смешанных растворов. Цель данной работы состоит в изучении взаимного влияния концентрации и состава смесей белок/ПАВ на их адсорбцию на межфазной границе вода/октан и на распределение веществ между фазами. Были изучены смеси лизоцима с додецилсульфатом натрия (SDS) и додецилтриметиламмоний бромидом (DTAB). ПАВ имеют одинаковую неполярную часть и различные полярные группы. Лизоцим – глобулярный белок (MW 14,3 кДа, pI 11); в растворе при рН 7 лизоцим имеет положительный заряд, поэтому он по-разному взаимодействует с катионным и анионным ПАВ. В эксперименте использовали растворы в соляном фосфатном буфере (pH 7,3, 0,16 M) с постоянной концентрацией лизоцима (7×10-7 М) и изменяющейся концентрацией ПАВ (от 10-6 до 10-2 М). Для придания октану сцинтиллирующих свойств к нему добавляли 4 % нафталина и 0,4 % 2,5-дифенилоксазола. Получено, что добавки ПАВ не влияют на коэффициент распределения лизоцима в системе вода/октан (КOW=(3,5±0,2) ×10-4). Были получены изотермы адсорбции белка и ПАВ из индивидуальных и смешанных растворов. Показано, что при увеличении концентрации DTAB молекулы белка вытесняются из адсорбционного слоя. С ростом концентрации SDS адсорбция лизоцима сначала увеличивается, а затем уменьшается. В присутствии лизоцима адсорбция DTAB уменьшается примерно в 2 раза, а адсорбция SDS практически не меняется. Для всех изученных систем мольная доля белка в адсорбционном слое существенно меньше его доли в растворе, причем при увеличении концентрации ПАВ уменьшение мольной доли лизоцима в растворе происходит более резко, чем на межфазной границе. Влияние природы ПАВ на адсорбцию объяснено различным механизмом взаимодействия лизоцима с катионным и анионным ПАВ. Полученные данные метода сцинтиллирующей фазы были дополнены измерениями межфазного натяжения и изучением межфазной реологии.Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг» (Государственный контракт № П2351).