збірник наукових праць наносистеми, наноматеріали, нанотехнології 2022, том 20, випуск 3
English Українська
Отримати статтю →
Том рік сторінка
Випуски Автори PACS Передплатникам Для авторів
Пошук →
Розширений пошук

Випуски

 / 

2022

 / 

том 20 / 

випуск 3

 


Завантажити повну версію статті (в PDF форматі)

В. М. Барвінченко, Н. О. Ліпковська
Солюбілізація та таутомерні перетворення природнього барвника куркуміну у водних розчинах катіонної димерної поверхнево-активної речовини декаметоксину
0777–0789 (2022)

PACS numbers: 31.70.Dk, 64.75.Bc, 64.75.Yz, 78.40.Me, 82.70.Uv, 87.85.Qr, 87.85.Rs

Спектрофотометричним методом досліджено солюбілізацію природнього барвника куркуміну у воді в присутності катіонної димерної ПАР — декаметоксину. Експериментально показано, що розчинність куркуміну лінійно зростає з перевищенням концентрації декаметоксину у 8·10-3 М, значення якої відповідає критичній концентрації міцелоутворення даної ПАР. Ефективність солюбілізації кількісно охарактеризовано величиною солюбілізаційної місткости декаметоксину по відношенню до куркуміну та його константою зв’язування з міцелами. Порівняння спектрів вбирання таутомерних форм куркуміну в наносистемах ПАР із відповідними спектрами у водно-етанольних розчинах з відомою діелектричною проникністю показало, що даний барвник може бути спектральним зондом для визначення ефективної діелектричної проникности псевдофаз всередині міцел. Знайдено, що у водних розчинах переважає кетонна форма куркуміну, а в організованому середовищі, утвореному нанорозмірними міцелярними аґреґатами, куркумін є тільки в енольній формі. Виходячи із структури молекули куркуміну, яка містить полярні (фенольні та кетонні групи) та неполярні (вуглеводневі й ароматичні) фраґменти, а також на основі одержаних експериментальних даних з’ясовано, що найбільш вірогідним місцем локалізації куркуміну в організованому розчині є проміжний палісадний шар міцели декаметоксину. Одержані результати можуть бути використані, в першу чергу, для вирішення біомедичних завдань, оскільки відкривають можливість створення нових, ефективніших лікарських засобів куркуміну, здатних забезпечити його високу розчинність у водному середовищі, а отже, збільшити біодоступність.

Keywords: куркумін, декаметоксин, спектрофотометрія, солюбілізація, кето-енольна таутомерія.


References
  1. S. J. Hewlings and D. S. Kalman, Foods, 6, No. 10: 92 (2017); https://doi.org/10.3390/foods6100092
  2. M. Chen, Z.-Y. Du, X. Zheng, D. Li, R- P. Zhou, and K. Zhang, Neural. Regen. Res., 13, Iss. 4: 742 (2018); https://doi.org/10.4103/1673-5374.230303
  3. D. Dourado, D. T. Freire, D. T. Pereira, L. Amaral-Machado, E. N. Alencar, A. L. B. de Barros, and E. S. T. Egito, Biomed. Pharmacother., 139: 111578 (2018); https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111578
  4. V. M. Bolotov, A. P. Nechayev, and L. A. Sarafanova, Pishchevyye Krasiteli: Klassifikatsiya, Svoystva, Analiz, Primeneniye [Food Colouring Agents: Classification, Properties, Analysis, Application] (St. Petersburg: GIORD: 2008) (in Russian); В. М. Болотов, А. П. Нечаев, Л. А. Сарафанова, Пищевые красители: классификация, свойства, анализ, применение (Санкт-Петербург: ГИОРД: 2008).
  5. C. Boonkanon, K. Phatthanawiwat, W. Wongniramaikul, and A. Choodum, Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc., 224: 11735 (2020); https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.117351
  6. A. Averick, S. Dolai, A. Punia, K. Punia, S. R. Guariglia, W. L. Amoreaux, K.-L. Hong, and K. Raja, React. Funct. Polym., 102: 47 (2016); https://doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2016.03.009
  7. S. Raj and R. S. Dhesingh, Sens. Actuators B Chem., 226: 318 (2016); https://doi.org/10.1016/j.snb.2015.12.006
  8. Y. Chen, Y. Lu, R. J. Lee, and G. Xiang, Int. J. Nanomedicine, 15: 3099 (2020); https://doi.org/10.2147/IJN.S210320
  9. Z. Li, M. Shi, N. Li, and R. Xu, Front. Chem., 8: 589957 (2020); https://doi.org/10.3389/fchem.2020.589957
  10. S. Rani, S. Mishra, M. Sharma, A. Nandy, and S. Mozumdar, J. Dispers. Sci. Technol., 41, No. 4: 523 (2020); https://doi.org/10.1080/01932691.2019.1592687
  11. B. N. Klimov, S. N. Shtykov, D. A. Gorin, O. A. Inozemtseva, E. G. Glukhovskoy, A. M. Yashchenok, and T. A. Kolesnikova, Fiziko-Khimiya Nanostrukturirovannykh Materialov [Physicochemistry of Nanostructured Materials] (Saratov: Novyy Veter: 2009) (in Russian); Б. Н. Климов, С. Н. Штыков, Д. А. Горин, О. А. Иноземцева, Е. Г. Глуховской, А. М. Ященок, Т. А. Колесникова, Физико-химия наноструктурированных материалов (Саратов: Новый ветер: 2009).
  12. N. A. Lipkovska, V. N. Barvinchenko, and T. V. Fedyanina, Russ. J. Phys. Chem. A, 88, No. 5: 881 (2014) (in Russian); Н. А. Липковская, В. Н. Барвинченко, Т. В. Федянина, Журн. физ. химии, 88, №5: 881 (2014); https://doi.org/10.1134/S0036024414050161
  13. S. Chandrasekaran, B. C. Ranu, G. D. Yadav, and S. Bhanumati, Monographs on Green Chemistry Experiments (GC Task Force: DST: (2009).
  14. A. R. Tehrani-Bagha, R. G. Singh, and K. Holmberg, J. Colloid Interf. Sci., 376, Iss. 1: 112 (2012); https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.02.016
  15. M. D. Mashkovskiy, Lekarstvennyye Sredstva [Medicinal Agents] (Moscow: Novaya Volna: 2010) (in Russian); М. Д. Машковский, Лекарственные средства (Москва: Новая волна: 2010).
  16. K. Holmberg, Handbook of Applied Colloid and Surface Chemistry (Chishester: Wiley: 2002).
  17. I. Ya. Bernshtein and Yu. L. Kaminskiy, Spektrofotometricheskiy Analiz v Organicheskoy Khimii [Spectrophotometric Analysis in Organic Chemistry] (Leningrad: Khimiya: 1986) (in Russian); И. Я. Бернштейн, Ю. Л. Каминский, Спектрофотометрический анализ в органической химии (Ленинград: Химия: 1986).
  18. K. B. Yatsimirsky, A. P. Osipov, K. Martinek, and I. V. Berezin, Colloid. J., 37, No. 3 (1975) (in Russian); К. Б. Яцимирский, А. П. Осипов, К.Мартинек, И. В. Березин, Коллоид. журн., 37, No. 3 (1975).
  19. S. A. Sergeev, A. I. Mikhailov, and N. V. Koronevsky, Electronics and Microelectronics of Microwave, 1: 515 (2018) (in Russian); С. А. Сергеев, А.И. Михайлов, Н. В. Короневский, Электроника и микроэлектроника СВЧ, 1: 515 (2018).
  20. Y. Manolova, V. Deneva, L. Antonov, E. Drakalska, D. Momekova, and N.Lambov, Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc., 132: 815 (2014); https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.05.096
  21. V. V. Bolotov, M. A. Zarechensky, andG. L. Kobzar, News of Pharmacy, 3: 29 (2003) (in Ukrainian); В. В. Болотов, М. А.Зарєченський, Г. Л. Кобзар, Вісник фармації, 3: 29 (2003).
  22. A. I. RusanovandA. K. Shchyokin, Mitselloobrazovanie v Rastvorakh Poverkhnostno-Aktivnykh Veshchestv [Micelle Formation in Solutions of Surfactants] (St. Petersburg: Lan’: 2016) (in Russian); А. И. Русанов, А.К. Щёкин, Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ (Санкт-Петербург: Лань: 2016).
  23. A. Dutta, B. Boruah, P. M. Saikia, andR. K. Dutta, J. Mol. Liq., 187: 350 (2013); http://dx.doi.org/10.1016/j.molliq.2013.09.005
  24. A. Dutta, B. Boruah, A. K. Manna, B. Gohain, P. M. Saikia, and R. K. Dutta, Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc., 104: 150 (2013); http://dx.doi.org/10.1016/j.saa.2012.11.048
  25. O. Mchedlov-Petrosyan, Differentsirovanie Sily Organicheskikh Kislot v Istinnykh i Organizovannykh Rastvorakh [Differentiation of the Strength of Organic Acids in True and Organized Solutions] (Kharkov: Izd. KhNU: 2004) (in Russian); Н. О. Мчедлов-Петросян, Дифференцирование силы органических кислот в истинных и организованных растворах (Харьков: Изд. ХНУ: 2004).
Creative Commons License
Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
©2003—2022 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.
Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача