Fluorescence study of hydrophilic domains of associating colloids

Pomocí různých fluorescenčních sond byly zkoumány vlastnosti hyaluronanu, neboť je slibným nosičem aktivních substancí v medicíně a kosmetice. Zvolenými sondami byly: kationaktivní akridinová oranž, Nilská modř A, methylenová modř, amfifilní 4-Di-2-ASP a anionaktivní fluorescein. Kromě fluorescenčních a absorpčních spekter sond byly sledovány elektrostatické a hydrofobní interakce. Sondy v různě polárních prostředích (MeOH, EtOH, DMSO) vykazovaly bathochromní posun emisního maxima a zhášení fluorescenčního záření s rostoucí polaritou roztoků. Ve vodných roztocích chloridů byl zkoumán vliv iontové síly na fluorescenční vlastnosti sondy akridinová oranž a 4-Di-2-ASP. V případě AO se s rostoucí iontovou silou více bránilo tvorbě dimerů AO. CaCl2 nejvíce zvýšil iontovou sílu, nejvíce bránil repulzi karboxylových skupin a tedy expanzi klubka hyaluronanu do roztoku. Naopak emise sondy 4-Di-2-ASP se nejvíce zhášela s přídavkem CaCl2. Při sledování vlivu přídavku hyaluronanu na absorpční a emisní vlastnosti AO způsobily první přídavky (COO– skupin) tvorbu dimerů AO, následovala depolymerizace dimerů a nárůst intenzity emise. Repolymerizace způsobila pokles a poté došlo k opětovnému nárůstu. V případě 4-Di-2-ASP se charakter fluorescence (intenzita emise, poloha maxima) zpočátku neměnil, ale od koncentrace 1 g dm–3 došlo k nárůstu intenzity emise. Sondy methylenová modř a fluorescein byly použity pro spektroskopické studium interakce mezi methylenová modř-fluoresceinovým komplexem a aniontovým a kationtovým tenzidem. Absorbance samotné methylenové modři a fluoresceinu se měnily jen s přídavkem tendzidů s opačným nábojem. Absorbance směsi MB-F se měnila s přídavkem tenzidu CTAC, přídavek SDS do směsi způsobil jen změnu absorpčního spektra MB.The properties of the hyaluronan were investigated by using different fluorescence probes, because hyaluronan is a hopeful carrier of an active matter in medicine and cosmetics. Selected fluorescence probes were: cationic acridine orange, Nile Blue A, methylene blue, amphiphilic 4-Di-2-ASP and anionic fluorescein. Except from fluorescence and absorption spectra of the probes were observed electrostatic and hydrophobic interactions as well. The probes in solvents with different polarity (MeOH, EtOH, DMSO) showed the bathochromic shift in the emission maximum and quenching of the fluorescence with the increasing polarity of the solvents. The influence of the ionic strength on fluorescence properties of the probe acridine orange and 4-Di-2-ASP was investigated in aqueous solutions of chlorides. The formation of acridine orange dimer is inhibited with increasing ionic strength. CaCl2 increased the ionic strength the most, then prevented repulsion of carboxylate groups, so it means the expansion of hyaluronan cluster into the solution. However, the emission of the probe 4-Di-2-ASP was quenched with the addition of CaCl2 the most. The first additions of COO– groups cause the formation of dimers of AO shown as decreasing in extinction coefficient and fluorescence intensity. Next addition of the hyaluronan caused a depolymerization of formed dimers and the increase of the emission intensity. The repolymerization caused the decrease and then again the increase. In case of 4-Di-2-ASP was the pattern of the fluorescence (the intensity and the position of the emission) firstly the same, but at the concentration of 1 g dm-3 the emission intensity increased. The probes MB and F were used for spectroscopic studies of the interaction between methylene blue-fluorescein complex and anionic and cationic surfactants. The absorbance of separate MB and F changed only with the addition of surfactants with the opposite electric charge. Absorbance of the mixture MB-F changed with the addition of the CTAC surfactant, while the addition of SDS into the mixture caused only the change of MB absorption spectra.