ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Полибетаины – это полиамфолиты с катионными и анионными группами в одном мономерном фрагменте. Первые полибетаины были синтезированы почти 50 лет назад, но до сих пор их взаимодействие с положительно и отрицательно заряженными полимерами, т. е. интерполиэлектролитные реакции, мало изучено. В работе синтезированы образцы поликарбоксибетаинов (ПКБ-n) одинаковой степени полимеризации, но с различным числом n метиленовых групп в алкильном спейсере: n = 1, 2, 3, 4, 5 и 8. Особенностью поликарбоксибетаинов является зависимость их свойств от pH раствора, т. к. в кислой среде эти полицвиттерионы трансформируются в поликатионы благодаря протонированию карбоксилатных групп. C помощью метода тушения флуоресценции исследована устойчивость полиэлектролитных комплексов ПКБ-n с полиметакрилатом натрия, меченным пиренильными группами (ПМА*), и ДНК, меченной бромистым этидием, в водно-солевых растворах с различными значениями pH. Показано, что в щелочных средах ПКБ-1 формирует наименее стабильные комплексы с обоими полианионами благодаря образованию внутренней стабильной ионной пары в бетаиновом фрагменте. Увеличение длины спейсера приводит к существенному, но не монотонному изменению сродства ПКБ-n к обоим полианионам. Как и ожидалось, ПКБ-2 образует значительно более стабильные комплексы по сравнению с ПКБ-1. Однако, ПКБ-3 и, особенно, ПКБ-4 обладают меньшим сродством к ПМА* и ДНК из-за стабилизации ионных пар при образовании внутренних циклов в фрагментах обоих бетаинов. В нейтральных и слабокислых растворах происходит протонирование карбоксилатных групп полибетаинов, что приводит к появлению положительного заряда на ПКБ-n и к стабилизации комплексов всех ПКБ-n, за исключением ПКБ-1, с полианионами. Способность полианиона конкурировать с карбоксильными группами полибетаина за связывание с пиридиниевыми группами нашла подтверждение и в результатах потенциометрического титрования смесей ПКБ-n с полистиролсульфонатом натрия (ПСС). Отмечено, что в случае ПКБ-n с n >= 2 связывание с ПСС приводит к сдвигу протонирования карбоксильных групп в область бόльших значений pH.