额的交互分析连续毛细管电泳研究两亲性交替共聚物Triton x - 100

文摘

两性分子之间的相互作用交替马来酸共聚物的钠和十二烷基乙烯基醚(Mal / C12)非离子表面活性剂,特里同x - 100 (TX),调查了额分析连续毛细管电泳(FACCE)。绑定等温线得到FACCE数据表明弱合作互动的聚合物。合作互动也分析了希尔模型和结果与之前的结果统计共聚物的钠2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate和之间的交互N-dodecylmethacrylamide TX。

1。介绍

两亲性聚合物和表面活性剂之间的相互作用吸引了越来越多研究者的兴趣在过去两到三年,因为他们被认为是作为colloid-colloid交互的简单的模型系统,这是重要的生物系统和各种应用程序1- - - - - -7]。两亲性聚合物与表面活性剂的相互作用已经被各种技术研究到目前为止(1),包括平衡透析(8,9,比浊法10- - - - - -12),粘度测定法(10,13,14),光散射(10,15),和荧光10,13,15- - - - - -17]。前沿分析连续毛细管电泳(FACCE)是一个强大的工具来调查协会胶体物种的平衡,因为它允许的获取绑定等温线,基本数据的细节理解colloid-colloid交互,在很短时间内将使用少量的样品(18]。FACCE一直利用主要用于绑定protein-polymer系统的平衡(19- - - - - -28]。然而,据我们所知,FACCE研究polymer-surfactant交互一直仍然稀缺(29日,30.]。在先前的研究中,统计共聚物的钠2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate和之间的交互N-dodecylmethacrylamide {/ C12 (x),x表示摩尔%的内容N-dodecylmethacrylamide}与非离子表面活性剂,特里同x - 100 (TX,计划1),被FACCE调查(29日]。绑定等温线得到使用FACCE数据表明,TX的约束力弱合作对整个x范围(x= 60摩尔%)和A / C12 (x)聚合物x> ca。50摩尔%比/ C12(表现出更高的协同x)共聚物x< ca。40摩尔%。在这项工作中,我们进一步研究了交互马来酸交替共聚物的钠和十二烷基乙烯基醚(Mal / C12方案1)与TX和Mal / C12-TX交互相比我们之前的研究来探讨聚合物结构的影响与TX (29日]。

2。材料和方法

Mal / C12聚合物用于本研究中使用的相同我们的先前的研究31日- - - - - -33]。这些聚合物是由传统的自由基共聚马来酸酐和十二烷基乙烯基醚使用2,2′-azobis (isobutyronitrile)为引发剂,其次是与氢氧化钠水解31日- - - - - -33]。表1列出了共聚物用于本研究的特点。范围(0.90 -70)×10⁴,/范围1.5 - -1.9。特里同x - 100 (TX,计划1)购买Nakalai Tesque和作为收到。Milli-Q水是用于所有测量。其他试剂使用前未经纯化。

股票的解决方案2 g / L Mal C12准备通过溶解固体聚合物样品(由冷冻干燥回收)25毫米的硼砂(pH值9.3)搅拌15分钟。20毫米TX的股票的解决方案是由溶解TX相同的缓冲区。股票的解决方案为平衡一夜之间被储存在室温下。示例解决方案FACCE测量由混合发作/ C12和TX的股票的解决方案,和硼酸缓冲,修复聚合物浓度()1 g / L。示例解决方案都是平衡过夜,然后使用0.2过滤μ米孔隙大小测量前一次性膜滤器。

FACCE测量进行了贝克曼P / ACE 5510仪器使用弹药配备一个光秃秃的熔融石英毛细管(Restek证件= 50μ米)。毛细管的总长度是27厘米,和分离的有效长度(从入口到检测窗口)是20厘米。25毫米硼砂(pH值9.3)被用作运行缓冲。毛细管被冲洗条件0.1 M氢氧化钠和水1分钟先后在20 psi,紧随其后的是清洗运行缓冲之前使用。中性的溶液注入标记后,亚异丙基丙酮、2秒,毛细管入口端被转移到一个样本瓶开始进样和分离采用的恒压10 kV 25°C。样本信号检测紫外吸收214海里。FACCE仪器的细节描述在文献[18]。

3所示。结果与讨论

图1(一)显示的例子FACCE数据1 g / L的混合物Mal / C12-2和不同浓度的TX。FACCE数据在这一数字被分化获得迁移时间的分布,与传统的毛细管重复(图1 (b))[34- - - - - -36]。在图1 (b),信号在迁移时间1.8分钟(=min)是由于电中性的物种,亚异丙基丙酮(中性标记),免费TX胶束,和/或免费TX单聚体。在缺乏TX(例如,= 0毫米),分配给Mal的信号约3.9分钟/ C12-2。在TX的存在,信号峰值后免费TX是由于聚合物和TX胶束之间的配合物。作为配合物增加,迁移时间减少,表明电泳流减少。据报道,电泳流终改性聚(丙烯酸钠)减少在与非离子及两性离子表面活性剂络合,因为增加的平均摩擦单体、表面活性剂胶束(37]。因此,电泳流的减少可能是由于增加的平均摩擦单体和TX胶束。应该注意,在毫米,由于信号复合物是多通道和相当广泛。这些观察表明广泛分布的大小和构成的复合体,即异构络合。

电泳迁移率(μ)可以计算 在哪里l毛细管的长度是阳极和探测器,l是总毛细管长度,V外加电压,和是样品迁移时间和中性标记,分别(38]。对于所有Mal / C12的平均值μ()使用的平均值计算(),它可以作为计算 在这里,迁移时间,是分化FACCE electropherogram,和迁移倍信号由于polymer-micelle复合物的开始和结束的分化FACCE electropherogram,分别。应该注意的明显是一个不仅因为Mal / C12和TX紫外线活跃也因为复杂的成分取决于如何迁移时间是未知的。因此,也明显的一个。所有的值都是负数,因为polymer-micelle获得复合体带负电荷。的值因此策划反对在图2。值得注意的是值为所有的聚合物研究相似的电泳淌度,表明Mal / C12-TX复合物并不强烈依赖。的价值在ca几乎是恒定的。厘米²V⁻¹年代⁻¹在毫米,但减少从ca。厘米²V⁻¹年代⁻¹ca。厘米²V⁻¹年代⁻¹随着从ca。0.3毫米至10毫米大概是因为增加的平均摩擦的单体和绑定TX胶束37]。

使用信号强度(吸光度)FACCE数据(图1(一))和校准曲线从CE polymer-free TX的数据准备,总浓度的现有免费(即TX分子。、释放)胶束和自由分子(单聚体)在体相()和TX分子绑定到Mal / C12 ()计算。的价值计算的突然增加,吸光度在1.7分钟,这对应于信号由于自由TX单聚体和胶束在分化FACCE数据。的价值计算从吸光度之间的差异是由于自由TX平坦地区的单聚体和胶束,在更长的迁移时间减去吸光度由于Mal / C12本身。对于每一个数据点,FACCE测量三次,和错误的和被证实是不到5%。的值绘制的函数吗在图3获取绑定等温线。聚合物研究,结合等温线s形,表明合作TX Mal / C12的绑定。爆发以来的绑定是在公平的合作协议的cmc TX (≈0.2 - -0.4毫米)(39合作绑定),很可能是由于混合胶束的形成与TX的聚合物。

在合作的情况下结合的小分子聚合物具有结合位点的数量,如绑定一个离子表面活性剂分子的电荷相反聚电解质(40- - - - - -44),小分子的绑定在一个站点增加了分子的亲和力在相邻的网站。占这些绑定协调,两个常见的模型通常应用(45,46):希尔模型(47)和Zimm-Bragg模型(48]。显然这些模型可能不适合应用于Mal / C12 TX微粒之间的相互作用,因为这种系统的协同是由于混合胶束的形成两亲性聚电解质与非离子表面活性剂。然而,我们试图适应希尔模型绑定等温线Mal / C12-TX系统,因为它是重要的比较当前系统与以前的工作,即统计共聚物的钠2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate和制度N-dodecylmethacrylamide {/ C12 (x),x表示摩尔%的内容N与TX -dodecylmethacrylamide}29日]。

根据希尔模型,(给药47] 在哪里是在饱和约束TX的浓度K结合常数,n是希尔系数。希尔系数,n协同是一个参数,被统一(即非合作的绑定。朗谬尔绑定)和比团结合作绑定。图3还包括最佳曲线使用(3)。所有的聚合物,曲线与实验数据。的参数,K,n评估最适合的绘制我们可以看到在图4。所有的面板图表明,Mal / C12-TX交互不是强烈依赖,这意味着Mal / C12聚合物有类似hydrophile-lipophile平衡(HLB)基于重复单元。数据4(一)和4 (b)表明,和K从ca略有减少。7.4毫米和ca。米⁻¹ca。5.7毫米和ca。米⁻¹分别与增加从来。图4 (c)表明n几乎是常数(-1.9 = 1.8)独立的。我们之前研究的基础上,认为Mal / C12-1和Mal / C12-2形式unicore如花似玉胶束而Mal / C12-3形成多核胶束描绘成flower-necklaces [33]。因此,胶束结构的差异可能负责轻微下降和K。

在这里,这些参数对Mal / C12与A / C12(50),疏水单体的同样的内容,在我们之前的研究29日]。,K,n被确定为3.8毫米,米⁻¹和3.4,分别为/ C12 (50)。FACCE测量进行了1 g / L的聚合物,但十二烷基的浓度组()是不同的,因为不同的摩尔质量的重复单元。的比率来(/)因此计算为2.5(±0.4)和1.8 Mal / C12和C12(50),分别。这些/值表明十二烷基组Mal / C12与大量的TX分子比,在饱和/ C12(50),表明intrapolymer十二烷基组更强的疏水相互作用/ C12(50)比Mal TX混合胶束/ C12-TX混合胶束。K值证明/ C12(50)相互作用更强比Mal / TX C12表明聚合物胶束的/ C12(50)更疏水比Mal / C12。的值n{= (3.4)和Mal / C12和C12(50),分别地。},/ C12 (50) tx交互比Mal / C12-TX合作交互虽然在这两种情况下,n价值不是太大了。这些观察结果应该由聚合物的结构的差异。显著的区别是指控的数量每十二烷基疏水的:Mal / C12两项指控/十二烷基疏水物而/ C12(50) /十二烷基疏水的。因此,HLB Mal / C12高于A / C12(50),和一个/ C12(50)更疏水,导致与TX的交互行为的差异。

4所示。结论

本文描述了FACCE Mal的交互研究/ TX C12。使用FACCE数据,自由与束缚TX的浓度测定和绑定等温线是准备。绑定等温线是指示性的合作互动的聚合物。分析合作交互使用希尔模型,/,K,n估计为2.5 (±0.4),()×10³米⁻¹,Mal / C12。这些值略有不同于A / C12 (50) (/,米⁻¹,)。这些差异应引起的不同结构的聚合物,例如,每十二烷基疏水的指控的数量。

引用

1. j·c·t·夸克Polymer-Surfactant系统马塞尔•德克尔,卷。77年,纽约,纽约,美国,1998年。
2. b·琼森b Lindman、k·霍姆博格和b . Kronberg表面活性剂和聚合物水溶液威利& Sons,奇切斯特,英国,1998年。
3. r s Farinato和p·l·杜宾Colloid-Polymer交互。从基础到实践威利& Sons,纽约,纽约,美国,1999年。
4. f . m . Winnik h . Ringsdorf和j . Venzmer”终与表面活性剂的相互作用,改性聚N-isopropylacrylamides)。1。荧光探针的研究。”朗缪尔,7卷,不。5,905 - 911年,1991页。视图:谷歌学术搜索
5. f . m . Winnik h . Ringsdorf和j . Venzmer”终与表面活性剂的相互作用,改性聚(N-isopropylacrylamides)。2。荧光探针的研究。”朗缪尔,7卷,不。5,912 - 917年,1991页。视图:谷歌学术搜索
6. e·d·戈达德和p . s .梁”交互终的阳离子表面活性剂改性阳离子纤维素聚合物,”朗缪尔,8卷,不。5,1499 - 1500年,1992页。视图:谷歌学术搜索
7. f . m . Winnik s t . a . Regismond和e·d·戈达德”交互终改性阳离子纤维素聚合物的阳离子表面活性剂:荧光光谱的研究,“胶体和表面,卷106,不。2/3,243 - 247年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
8. c·霍姆博格和l . o . Sundelof”依赖于温度的水动力特性和surfactant-polymer交互的解决方案。肠出血性大肠杆菌/ SDS /水系统”,朗缪尔,12卷,不。4、883 - 889年,1996页。视图:谷歌学术搜索
9. c·霍姆博格,s·尼尔森和l . o . Sundelof”表面活性剂/聚合物/水系统的热力学性质对集群吸附和分子间相互作用作为温度的函数和聚合物浓度,”朗缪尔,13卷,不。6,1392 - 1399年,1997页。视图:谷歌学术搜索
10. a . Hashidzume t Ohara, y Morishima”终改性聚阴离子的凝聚与非离子表面活性剂在水里,”朗缪尔,18卷,不。24日,第9218 - 9211页,2002年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
11. h·布鲁里溃疡,a . l . Kjøniksen a . Elgsaeter和b . Nystrom”交互修改的和终与十二烷基硫酸钠改性海藻酸稀释溶液,”胶体和表面,卷278,不。1 - 3、166 - 174年,2006页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
12. a . l . Kjøniksen a . Laukkanen h . Tenhu和b . Nystrom“反常浊度、动力和水混合物的流变特性thermoresponsive pvcl-g-c11eo42共聚物和阴离子型表面活性剂,”胶体和表面,卷316,不。1 - 3、159 - 170年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
13. o .安东尼和r . Zana“水溶性聚合物和表面活性剂之间的相互作用:聚合物疏水性的影响。2。两亲性聚电解质(聚皂)。”朗缪尔,12卷,不。15日,第3597 - 3590页,1996年。视图:谷歌学术搜索
14. g .赵c . c .钦s . b . Chen和b·h·陈,“非离子表面活性剂和温度对粘度的影响终改性羟乙基纤维素的解决方案,“物理化学学报B,卷109,不。29日,第14204 - 14198页,2005年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
15. a . Hashidzume m . Mizusaki k·尤达,y Morishima,“交互的单分子胶束终改性聚合电解质与非离子/离子混合表面活性剂胶束,“朗缪尔,15卷,不。12日,第4282 - 4276页,1999年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
16. o .安东尼和r . Zana“水溶性聚合物和表面活性剂之间的相互作用:聚合物疏水性的影响。1。亲水性聚合电解质。”朗缪尔,12卷,不。8,1967 - 1975年,1996页。视图:谷歌学术搜索
17. m . Mizusaki y Morishima, p·l·杜宾“互动pyrene-labeled终改性聚合电解质电荷相反混合胶束研究了荧光猝灭,“物理化学学报B,卷102,不。11日,第1915 - 1908页,1998年。视图:谷歌学术搜索
18. j.y.高,p·l·杜宾和比比Muhoberac”测量蛋白质聚合电解质的绑定额连续毛细管电泳分析,“分析化学,卷69,不。15日,第2951 - 2945页,1997年。视图:谷歌学术搜索
19. r·k·Hallberg和p·l·杜宾”效应的pH值的绑定β乳球蛋白polystyrenesulfonate钠”,物理化学学报B,卷102,不。43岁,8629 - 8633年,1998页。视图:谷歌学术搜索
20. j.y.高,p·l·杜宾和比比Muhoberac“毛细管电泳和动态光散射研究protein-polyelectrolyte复合物的结构和约束力的特点,“物理化学学报B,卷102,不。28日,第5535 - 5529页,1998年。视图:谷歌学术搜索
21. j.y.高p·l·杜宾,”绑定的蛋白质不同疏水性的共聚物,”生物聚合物卷,49号2、185 - 193年,1999页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
22. 服部t . r . Hallberg p·l·杜宾,静电相互作用和聚合物结构的“角色绑定的β乳球蛋白阴离子聚合电解质:结合常数的测量额连续毛细管电泳分析,“朗缪尔,16卷,不。25日,第9743 - 9738页,2000年。视图:谷歌学术搜索
23. 服部t . k .木村、大肠Seyrek和p·l·杜宾“绑定的牛血清白蛋白肝素由浊度滴定和额分析连续的毛细管电泳,”分析生物化学,卷295,不。2、158 - 167年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
24. e . Seyrek p·l·杜宾c . Tribet和e·a·赌博,“protein-polyelectrolyte交互,离子强度的依赖关系”《生物高分子,4卷,不。2、273 - 282年,2003页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
25. m·吉拉德,s . l .鲟鳇鱼,s . f . Gauthier”相互作用的量化beta-lactoglobulin和果胶通过毛细管电泳分析,“农业与食品化学杂志》上,51卷,不。20日,第6049 - 6043页,2003年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
26. 大肠Seyrek、t .服部年宏和p·l·杜宾“额连续protein-polyelectrolyte绑定研究毛细管电泳分析,“分子生物学方法卷,276年,第228 - 217页,2004年。视图:谷歌学术搜索
27. 服部t . s . Bat-Aldar r·加藤h . b . Bohidar和p·l·杜宾“polyanion-protein复合物的表征额分析连续毛细管电泳和小角中子散射:聚阴离子灵活性的影响,“分析生物化学,卷342,不。2、229 - 236年,2005页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
28. g .利康和c . Tribet”光触发牛血清白蛋白协会和azobenzene-modified聚(丙烯酸)稀释和semidilute解决方案,“大分子,39卷,不。1,第383 - 373页,2006。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
29. a . Hashidzume s . i .渡边和y Morishima”合作绑定终的非离子表面活性剂改性聚阴离子所研究的前沿分析连续的毛细管电泳,”朗缪尔,23卷,不。4、2191 - 2197年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
30. c·迪亚布、f . m . Winnik和c . Tribet“焓的交互和绑定等温线的非离子表面活性剂胶束两亲性聚合物(amphipols)”朗缪尔,23卷,不。6,3025 - 3035年,2007页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
31. d . Taura a Hashidzume, a . Harada“大分子识别:交互的环糊精的交替共聚物马来酸钠和十二烷基乙烯基醚,”大分子快速通信,28卷,不。24日,第2310 - 2306页,2007年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
32. d . Taura a . Hashidzume y时候,a . Harada”合作的络合α环糊精与交替的马来酸共聚物的钠和十二烷基乙烯基醚与不同分子量、”大分子第41卷。。10日,3640 - 3645年,2008页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
33. m .建筑师、a . Hashidzume和t .佐藤”Unicore-multicore过渡的两亲性交替共聚物胶束形成的水媒体通过改变分子量,”大分子,44卷,不。8,2970 - 2977年,2011页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
34. b . Staggemeier问:黄r . p . l .杜宾y Morishima, t .佐藤,“决心共聚物的组成分布的额连续毛细管电泳分析,“分析化学,卷72,不。1,第258 - 255页,2000。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
35. 张b、t .服部年宏和p·l·杜宾“观察成分非均质性的聚(苯乙烯磺酸盐)使用额连续毛细管电泳分析,“大分子,34卷,不。19日,6790 - 6794年,2001页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
36. b, g·f·科顿,p·l·杜宾”组成的异质性在阴离子/非离子混合胶束额连续毛细管电泳分析,观察到“朗缪尔,18卷,不。12日,第4609 - 4605页,2002年。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
37. j .夹头、c . Tribet和p . Gareil”使用的毛细管电泳分离中性表面活性剂终改性聚(丙烯酸),“电泳,17卷,不。7,1202 - 1209年,1996页。视图:出版商的网站|谷歌学术搜索
38. s . f . y .李毛细管电泳。原则、实践和应用52卷,爱思唯尔,阿姆斯特丹,荷兰,1992年。
39. n·m·范Os, j·r·哈克和l . a . m .鲁珀特物理化学的性质选择阴离子、阳离子和非离子表面活性剂爱思唯尔,荷兰阿姆斯特丹,1993年。
40. k . Shirahama k Kameyama, t .高木涉“双峰性在dodecylpyridinium bromide-sodium硫酸葡聚糖系统所观察到的一种电泳方法,”物理化学学报,卷96,不。16,6817 - 6820年,1992页。视图:谷歌学术搜索
41. a . y .添头'yakova、a . v . Bilalov和v . p .佐证自己“电位研究十二烷基硫酸钠的绑定vinylpyridine-based合成阳离子聚合电解质在水溶液媒体,”Vysokomolekulyarnye Soedineniya, Seriya A,34卷,不。5,86 - 90年,1992页。视图:谷歌学术搜索
42. 即Satake和j·t·杨,“互动与聚癸硫酸钠(l-ornithine)和聚(赖氨酸)在水溶液中,“生物聚合物,15卷,不。11日,第2275 - 2263页,1976年。视图:谷歌学术搜索
43. k . Hayakawa和j·c·t·夸克”Surfactant-polyelectrolyte交互。1。结合dodecyltrimethylammonium由dextransulfate钠离子和钠聚(styrenesulfonate)在存在氯化钠水溶液中,“物理化学学报,卷86,不。19日,3866 - 3870年,1982页。视图:谷歌学术搜索
44. s Kosmella j·科孜、k . Shirahama和j .刘”合作性质的复杂混合polyelectrolyte-surfactant系统的形成,“物理化学学报B,卷102,不。34岁,6459 - 6464年,1998页。视图:谷歌学术搜索
45. K Shirahama,“polymer-surfactant交互的本质,”Polymer-Surfactant系统Ed, j·c·t·夸克,页143 - 191,马塞尔·德克,纽约,纽约,美国,1998年。视图:谷歌学术搜索
46. p .林斯l . Piculell p·汉森,“polymer-surfactant络合的模型,”Polymer-Surfactant系统Ed, j·c·t·夸克,页193 - 238,马塞尔·德克,纽约,纽约,美国,1998年。视图:谷歌学术搜索
47. A .诉希尔,”一个新的数学处理的离子浓度的变化在肌肉和神经动作电流,与理论的激励模式,”生理学杂志40卷,第224 - 190页,1910年。视图:谷歌学术搜索
48. b . h .陈军和j·k·布拉格螺旋之间的相变理论和随机线圈在多肽链,”《物理化学》杂志上没有,卷。31日。2、526 - 535年,1959页。视图:谷歌学术搜索

版权

版权©2011明仁Hashidzume等。这是一个开放分布式下文章知识共享归属许可,它允许无限制的使用、分配和复制在任何媒介,提供最初的工作是正确引用。