МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
СУЛЬФОГРУППЫ КАК ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ МАРКЕРЫ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ КИНЕТИКИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕПАРИНА И ХОНДРОИТИНСУЛЬФАТА С ПОЛИМЕРНЫМИ МЕМБРАНАМИ
Герасимов Р.Ю.1, Болоцкова П.Н.1, Бункин Н.Ф.1,2, Егорова П.Р.1, Козлов В.А.1
1 Московский Государственный Технический Университет им. Н.Э. Баумана, ул. 2-я Бауманская, 5, 105005, Москва 2Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, ул. Вавилова, 38, 119991, Москва [email protected]; [email protected]; [email protected];[email protected];
В экспериментах по фотолюминесцентной спектроскопии при накачке на длине волны 369 нм было получено, что спектры люминесценции полимерной мембраны сухого (безводного) Нафиона, а также медицинских препаратов хондроитинсульфата натрия и гепарина натрия, приготовленных на основе физиологического раствора (0.9 % №0), примерно одинаковы. Также получено, что люминесценция с поверхности Тефлона при данной накачке не возбуждается. Поскольку общими компонентами гепарина, хондроитинсульфата и Нафиона являются сульфогруппы, и с учетом того, что Нафион состоит из полимерных цепочек Тефлона с концевыми сульфогруппами, а люминесценция с поверхности Тефлона отсутствует, можно утверждать, что центрами люминесценции гепарина, хондроитинсульфата и Нафиона служат сульфогруппы. Проведены эксперименты по вымачиванию Нафиона в растворах хондроитинсульфата натрия и гепарина натрия, а также по вымачиванию Нафиона в чистом физиологическом растворе в схеме скользящего падения излучения накачки на поверхность мембраны На-фиона. Оказалось, что при вымачивании в физиологическом растворе интенсивность люминесценции в спектральном максимуме быстро падает, что обусловлено эффективным проникновением молекул воды в приповерхностный слой мембраны и уменьшением объемной плотности сульфогрупп в этом слое. При вымачивании в растворе гепарина натрия интенсивность люминесценции также спадает, но существенно медленнее, чем в чистом физиологическом растворе. Самое медленное спадание интенсивности люминесценции происходит при набухании в растворе хондроитинсульфата натрия. По-видимому, уменьшение скорости спадания интенсивности люминесценции связано с проникновением сульфогрупп (центров люминесценции) в приповерхностный слой мембраны. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что сульфогруппа является люминесцентным маркером для гепарина и хондроитинсульфата при накачке 369 нм, то есть в экспериментах по фотолюминесцентной спектроскопии можно изучать кинетику проникновения гепарина и хондроитинсульфата внутрь слоя полимерных волокон Нафиона, размотанных в объем окружающей жидкости. Как было показано ранее в наших работах, размотанные полимерные волокна подобны эндотелиальному приповерхностному слою клеточной мембраны (гликокаликсу). Таким образом, в экспериментах по фотолюминесцентной спектроскопии можно изучать взаимодействие гепарина и хондроитинсульфата с клеточным гликока-ликсом.