Количественная оценка толщины гидратной оболочки молекул моногидрата лактозы в водных растворах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом терагерцовой спектроскопии в режиме пропускания исследовано влияние растворителей, схожих по физическим свойствам с водой, на образование гидратной оболочки вокруг молекул моногидрата лактозы. Установлена связь между концентрацией водных растворов моногидрата лактозы и толщиной ее гидратной оболочки при растворении в очищенной воде, водном растворе высокого разбавления (ВР) и в водном растворе высокого разбавления с антителами к интерферону-гамма (ВР АТ к ИФНг). Обнаружено, что растворитель ВР АТ к ИФНг растворяет больше молекул моногидрата лактозы при одинаковом объеме по сравнению с ВР и очищенной водой.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. И. Князькова

Томский государственный университет; Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН

Email: yuk@iao.ru
Россия, Томск; Томск

М. С. Снегерев

Томский государственный университет

Email: yuk@iao.ru
Россия, Томск

А. П. Вотинцев

Томский государственный университет

Email: yuk@iao.ru
Россия, Томск

В. В. Николаев

Томский государственный университет

Email: yuk@iao.ru
Россия, Томск

Д. А. Вражнов

Томский государственный университет; Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН

Email: yuk@iao.ru
Россия, Томск; Томск

Ю. В. Кистенев

Томский государственный университет; Институт оптики атмосферы им. В. Е. Зуева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yuk@iao.ru
Россия, Томск; Томск

Список литературы

  1. Dominici S., Marescotti F., Sanmartin C. et al. //Foods. 2022. V. 11. P. 1486. doi: 10.3390/foods11101486
  2. Kemp M.C. //2007 Joint 32nd International Conference on Infrared and Millimeter Waves and the 15th International Conference on Terahertz Electronics. 2007. P. 647–648. doi: 10.1109/ICIMW.2007.4516664
  3. Chen X., Weber I., Harrison R.W. //The J. of Phys. Chem. B. 2008. V. 112. P. 12073. doi: 10.1021/jp802795a
  4. George P., Witonsky R.J., Trachtman M. et al. //Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics. 1970. V. 223. P. 1. doi: 10.1016/0005-2728(70)90126-X
  5. Sokolov A.P., Roh J.H., Mamontov E., García Sakai V. //Chemical Physics. 2008. V. 345. P. 212. doi: 10.1016/j.chemphys.2007.07.013
  6. Burgos-Cara A., Putnis C.V., Rodriguez-Navarro C., Ruiz-Agudo E. //Geochimica et Cosmochimica Acta. 2016. V. 179. P. 110. doi: 10.1016/j.gca.2016.02.008
  7. Sun Y., Zhong J., Zhang C. et al. //J. of Biomedical Optics. 2015. V. 20. P. 037006. doi: 10.1117/1.JBO.20.3.037006
  8. Zapanta M.J., Postelmans A., Saeys W. //Terahertz Photonics II. – SPIE, 2022. V. 12134. P. 66. doi: 10.1117/12.2620986
  9. Collins M.D., Hummer G., Quillin M.L. et al. //Proceedings of the National Academy of Sciences. 2005. V. 102. P. 16668. doi: 10.1073/pnas.0508224102
  10. Zhong D., Pal S.K., Zhang D. et al. //Ibid. 2002. V. 99. P. 13. doi: 10.1073/pnas.012582399
  11. Shiraga K., Adachi A., Nakamura M. et al. //The J. of Chem. Phys. 2017. V. 146. doi: 10.1063/1.4978232
  12. Shiraga K., Ogawa Y., Kondo N. et al. //Food Chemistry. 2013. V. 140. P. 315. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.02.066
  13. Penkov N., Yashin V., Fesenko E. et al. //Applied spectroscopy. 2018. V. 72. P. 257. doi: 10.1177/0003702817735551
  14. Heugen U., Schwaab G., Bründermann E. et al. //Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006. V. 103. P. 12301. doi: 10.1073/pnas.0604897103
  15. Bunkin N.F., Shkirin A.V., Ninham B.W. et al. //ACS omega. 2020. V. 5. P. 14689. doi: 10.1021/acsomega.0c01444
  16. Penkov N., Penkova N. //Frontiers in Physics. 2020. V. 8. P. 624779. doi: 10.3389/fphy.2020.624779
  17. Slatinskaya O.V., Pyrkov Yu. N., Filatova S.A. et al. // Ibid. 2021. V. 9. P. 641110. doi: 10.3389/fphy.2021.641110
  18. Gudkov S.V., Penkov N.V., Baimler I.V. et al. //Intern. J. of Molecular Sciences. 2020. V. 21. P. 8033. doi: 10.3390/ijms21218033
  19. Rey L. //Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2003. V. 323. P. 67. doi: 10.1016/S0378-4371(03)00047-5
  20. Penkov N.V. //Physics of Wave Phenomena. 2019. V. 27. P. 128. doi: 10.3103/S1541308X19020079
  21. Penkov N.V. // Ibid. 2020. V. 28. P. 135. doi: 10.3103/S1541308X20020132
  22. Penkov N.V. //Pharmaceutics. 2021. V. 13. P. 1864. doi: 10.3390/pharmaceutics13111864
  23. Ryzhkina I.S., Murtazina L.I., Kiseleva Yu. V., Konovalov A.I. //Dokl. Phys. Chem. 2015. V. 462. P. 110–114. doi: 10.1134/S0012501615050048
  24. Sarimov R.M., Simakin A.V., Matveeva T.A. et al. //Applied Sciences. 2021. V. 11. P. 11466. doi: 10.3390/app112311466
  25. Chikramane P.S., Kalita D., Suresh A.K. et al. //Langmuir. 2012. V. 28. P. 15864–15875. doi: 10.1021/la303477s
  26. Europea. U. //Official J.of the European Union. L 2004. V. 136. P. 34.
  27. Vrazhnov D., Knyazkova A., Konnikova M. et al. //Applied Sciences. 2022. V. 12. P. 10533. doi: 10.3390/app122010533
  28. Cherkasova O.P., Nazarov M.M., Konnikova M., Shkurinov A.P. //J. of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2020. V. 41. P. 1057. doi: 10.1007/s10762-020-00684-4
  29. Shiraga K., Suzuki T., Kondo N. et al. //Carbohydrate research. 2015. V. 406. P. 46–54. doi: 10.1016/j.carres.2015.01.002
  30. Shiraga K., Suzuki T., Kondo N. et al. //The J. of Chemical Physics. 2015. V. 142. doi: 10.1063/1.4922482
  31. Ribeiro A.C. F., Ortona O., Simões S.M. N. et al. //J. of Chemical & Engineering Data. 2006. V. 51. P. 1836. doi: 10.1021/je0602061
  32. Leitner D.M., Gruebele M., Havenith M. //HFSP Journal. 2008. V. 2. P. 314. doi: 10.2976/1.2976661

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема измерения и параметры кюветы

Скачать (58KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Показатель поглощения (коэффициент поглощения, α) сухого порошка моногидрата лактозы; ν – частота

Скачать (45KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Показатели поглощения трех видов раствора при концентрациях от 0 до 60%, (a) раствор ВР воды + лактоза, (б) раствор очищенной воды + лактоза, (в) раствор ВР АТ к ИФНг + лактоза

Скачать (256KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Мнимая часть диэлектрической проницаемости (Im[ε]) трех видов раствора при концентрациях от 0% до 60%, (a) раствор ВР воды + лактоза, (б) раствор очищенной воды + лактоза, (в) раствор ВР АТ к ИФНг + лактоза

Скачать (221KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Гидратационное число (nh) лактозы в трех видах раствора при концентрациях (ɷ) от 10 до 60%, (a) раствор ВР воды + лактоза, (б) раствор очищенной воды + лактоза, (в) раствор ВР АТ к ИФНг + лактоза. Столбики погрешностей представляют собой доверительный интервал, полученный посредством t-критерия Стьюдента с доверительной вероятностью 0.95

Скачать (109KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Толщина гидратной оболочки лактозы (h) в трех видах раствора при концентрациях от 10% до 60%, (a) раствор ВР воды + лактоза, (б) раствор очищенной воды + лактоза, (в) раствор ВР АТ к ИФНг + лактоза. Столбики погрешностей представляют собой доверительный интервал, полученный посредством t-критерия Стьюдента с доверительной вероятностью 0.95

Скачать (89KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024