ESTIMATION OF THE SHAPE FACTOR OF AGGREGATES IN SELF-ASSOCIATING SYSTEMS BASED ON METALLOSURFACTANTS
- Autores: ZHIL’TSOVA E.1, ISLAMOV D.2, L. YA. ZAKHAROVA L.1
-
Afiliações:
- Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research Center Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia.
- Laboratory for Structural Analysis of Biomacromolecules, Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia
- Edição: Volume 85, Nº 3 (2023)
- Páginas: 287-295
- Seção: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0023-2912/article/view/137218
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0023291223600177
- EDN: https://elibrary.ru/ZPTVOO
- ID: 137218
Citar
Resumo
A mathematical evaluation of the shape factor of aggregates formed by amphiphilic compounds in an aqueous medium has been carried out on the basis of dynamic light scattering data for self-associating systems based on metallocomplexes of alkylated derivatives of 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane with Ag(I) and Gd(III) nitrates, a ligand, and a ligand–inorganic salt mixture. Micellar and vesicular approximations have been used. A relationship between the shape factor and the parameters of the water pool of an aggregate has been shown for vesicular systems.
Sobre autores
E. ZHIL’TSOVA
Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research CenterKazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia.
Email: Zhiltsova@iopc.ru
Россия, 420088, Казань, ул. Акад. Арбузова 8
D. ISLAMOV
Laboratory for Structural Analysis of Biomacromolecules, Kazan ScientificCenter of the Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia
Email: Zhiltsova@iopc.ru
Россия, 420008, Казань, ул. Кремлевская 31
L. L. YA. ZAKHAROVA
Arbuzov Institute of Organic and Physical Chemistry, Federal Research CenterKazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Kazan, Russia.
Autor responsável pela correspondência
Email: Zhiltsova@iopc.ru
Россия, 420088, Казань, ул. Акад. Арбузова 8
Bibliografia
- Русанов А.И., Щёкин А.К. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. 2-ое изд. СПб.: Лань, 2016.
- Zakharova L.Ya., Voloshina A.D., Ibatullina M.R., Zhiltsova E.P., Lukashenko S.S., Kuznetsova D.A., Kutyreva M.P., Sapunova A.S., Kufelkina A.A., Kulik N.V., Kataeva O., Ivshin K.A., Gubaidullin A.T., Salnikov V.V., Nizameev I.R., Kadirov M.K., Sinyashin O.G. Self-assembling metallocomplexes of the amphiphilic 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane derivative as a platform for the development of nonplatinum anticancer drugs // ACS Omega. 2022. V. 7. № 3. P. 3073–3082. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c06465
- Карпичев Е.А., Захарова Л.Я., Гайсин Н.К., Гнездилов О.И., Жильцова Е.П., Паширова Т.Н., Лукашенко С.С., Аникеев А.В., Горбань О.А., Коновалов А.И., Попов А.Ф. Самоорганизация симметричных и диссимметричных дикатионных ПАВ в твердой фазе и в растворе // Изв. АН. Сер. хим. 2014. № 1. С. 68–75.
- Квятковский А.Л., Молчанов В.С., Филиппова О.Е. Полимероподобные червеобразные мицеллы ионогенных поверхностно-активных веществ: структура и реологические свойства // Высокомолек. соед. Сер. А. 2019. Т. 61. № 2. С. 180–192. https://doi.org/10.1134/S0965545X19020081
- Walter A., Kuehl G., Barnes K., VanderWaerdt G. The vesicle-to-micelle transition of phosphatidylcholine vesicles induced by nonionic detergents: Effects of sodium chloride, sucrose and urea // Biochimica et Biophysica Acta, Biomembranes. 2000. V. 1508. № 1–2. P. 20–33. https://doi.org/10.1016/S0304-4157(00)00005-8
- Sakai T., Ikoshi R., Toshida N., Kagaya M. Thermodynamically stable vesicle formation and vesicle-to-micelle transition of single-tailed anionic surfactant in water // J. Phys. Chem. B. 2013. V. 117. № 17. P. 5081–5089. https://doi.org/10.1021/jp402314f
- Захарченко В.Н. Коллоидная химия. 2-ое изд. М.: Высшая школа, 1989.
- Koutsantonis G.A., Nealon G.L., Buckley C.E., Paskevicius M., Douce L., Harrowfield J.M., McDowall A.W. Wormlike micelles from a cage amine metallosurfactant // Langmuir. 2007. V. 23. № 24. P. 11986–11990. https://doi.org/10.1021/la701283b
- Sakai T., Miyaki M., Tajima H., Shimizu M. Precipitate deposition around CMC and vesicle-to-micelle transition of monopotassium monododecyl phosphate in water // J. Phys. Chem. B. 2012. V. 116. № 36. P. 11225–11233. https://doi.org/10.1021/jp307070e
- Roy S., Dey J. Self-organization and microstructures of sodium 11-acrylamidoundecanoate in water // Langmuir. 2003. V. 19. № 23. P. 9625–9629. https://doi.org/10.1021/la0348113
- Ohta A., Danev R., Nagayama K., Mita T., Asakawa T., Miyagishi S. Transition from nanotubes to micelles with increasing concentration in dilute aqueous solution of potassium N-acyl phenylalaninate // Langmuir. 2006. V. 22. № 20. P. 8472–8477. https://doi.org/10.1021/la0611110
- Kwiatkowski A.L., Molchanov V.S., Orekhov A.S., Vasiliev A.L., Philippova O.E. Impact of salt co- and counterions on rheological properties and structure of wormlike micellar solutions // J. Phys. Chem. B. 2016. V. 120. № 49. P. 12547–12556. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.6b09817
- Valeeva F.G., Vasilieva E.A., Gaynanova G.A., Kashapov R.R., Zakharov S.V., Kuryashov D.A., Lukashenko S.S., Bashkirtseva N.Y., Zakharova L.Y. Supramolecular systems based on hydrotropes, their analogues and mixtures with typical surfactants. Structural behavior, enhanced solubilization and viscosity properties // J. Mol. Liq. 2015. V. 203. P. 104–110. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2014.12.027
- Vaid Z.S., Kumar A., El Seoud O.A., Malek N.I. Drug induced micelle-to-vesicle transition in aqueous solutions of cationic surfactants // RSC Advances. 2017. № 7. P. 3861–3869. https://doi.org/10.1039/c6ra25577a
- Zhou Q., Gao D., Liu J., Sun X., Zhang L., Qi B., Zhang H., Xia C., Zhou X. Transformation of micelles into supramolecular vesicles triggered by the formation of [4]pseudorotaxanes // J. Colloid Interface Sci. 2013. V. 410. P. 131–139. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2013.08.019
- Yan Z., Dai C., Zhao M., Zhao G., Li Yu., Wu X., Du M., Liu Y. pH-switchable wormlike micelle formation by N-alkyl-N-methylpyrrolidinium bromide-based cationic surfactant // Colloids Surf. A. 2015. V. 482. P. 283–289. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2015.06.019
- Мицеллообразование, солюбилизация и микроэмульсии / Под ред. Миттела К.Л. М.: Мир, 1980.
- Кузнецов В.С., Жердев В.П., Баделин В.Г., Жердева В.В. Термодинамика и структура мицелл в водных растворах додецилсульфата натрия в области третьей критической концентрации мицеллообразования // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 8. С. 1175–1181. https://doi.org/10.1134/S0044453719080156
- Wang C., Guo Y.-K., Tian W.-D., Chen K. Shape transformation and manipulation of a vesicle by active particles // J. Chem. Phys. 2019. V. 150. P. 044907. https://doi.org/10.1063/1.5078694
- Жильцова Е.П., Ибатуллина М.Р., Сафина Н.Х., Захарова Л.Я. Самоассоциирующиеся системы комплексов алкилированных 1,4-диазабицикло[2.2.2]октанов с Ag(I) и Gd(III) для увеличения растворимости гризеофульвина и Оранж ОТ // Журн. общей химии. 2022. Т. 92. № 4. С. 640–651.
- Спутникова Т.В., Сердюк А.И., Калафат В.Н., Сагитуллин P.C., Марштупа В.П. Влияние мицеллообразования четвертичных солей пиридина на их рециклизацию в анилины // Химия гетероциклических соединений. 1981. № 4. С. 508–510.
- Zhiltsova E.P., Ibatullina M.R., Kashapov R.R., Kashapova N.E., Ziganshina A.Yu., Zakharova L.Ya., Sinyashin O.G. Supramolecular metal-modified nanocontainers based on amphiphilic and hybrid matrix: Self-assembling behavior and practical applications // Metallosurfactants: From Fundamentals to Catalytic and Biomedical Applications. Chapter 12. Ed. by Mehta S.K., Kaur R. Weinheim: Wiley-VCH GmbH, 2022. P. 223–248. https://doi.org/10.1002/9783527831289.ch12
- Onel L., Buurma N.J. Reactivity in organised assemblies // Annual Reports Progress Chem., Sect. B: Org. Chem. 2009. V. 105. P. 363–379. https://doi.org/10.1039/b905116n
- Миргородская А.Б., Кушназарова Р.А., Кузнецов Д.М., Тырышкина А.А., Захарова Л.Я. Агрегационное поведение и каталитическое действие карбаматсодержащих ПАВ в водных средах // Кинетика и катализ. 2022. Т. 63. № 3. С. 309–319. https://doi.org/10.31857/S0453881122030108
- Ибатуллина М.Р., Жильцова Е.П., Лукашенко С.С., Захарова Л.Я. Супрамолекулярные системы металлокомплексов 1-цетил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октан бромида для увеличения растворимости гризеофульвина // Коллоид. журн. 2020. Т. 82. № 1. С. 18–25. https://doi.org/10.1134/S0023291220010061
- Яцкевич Е.И., Миргородская А.Б., Захарова Л.Я., Синяшин О.Г. Растворимость и гидролитическая устойчивость индометацина в водных мицеллярных растворах // Изв. АН. Сер. хим. 2015. № 9. С. 2232–2237.
- Куклин А.И., Иваньков О.И., Рогачев А.В., Соловьев Д.В., Исламов А.Х., Ской В.В., Ковалев Ю.С., Власов А.В., Рижиков Ю.Л., Соловьев А.Г., Кучерка Н., Горделий В.И. Малоугловое рассеяние на импульсном источнике нейтронов ИБР-2: настоящее и будущее // Кристаллография. 2021. Т. 66. № 2. С. 230–241. https://doi.org/10.31857/S0023476121020089
- Паширова Т.Н., Жильцова Е.П., Кашапов Р.Р., Лукашенко С.С., Литвинов А.И., Кадиров М.К., Захарова Л.Я., Коновалов А.И. Супрамолекулярные системы на основе 1-алкил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октанбромидов // Изв. АН. Сер. хим. 2010. № 9. С. 1699–1706.
- Nicoli D.F., Ellas J.G., Eden D. Transient electric birefringence study of CTAB micelles. Implications for rodlike growth // J. Phys. Chem. 1981. V. 85. № 20. P. 2866–2869. https://doi.org/10.1021/j150620a002
- Tirado M.M., De la Torre J.G. Translational friction coefficients of rigid, symmetric top macromolecules. Application to circular cylinders // J. Chem. Phys. 1979. V. 71. № 6. P. 2581–2587. https://doi.org/10.1063/1.438613
- Мовчан Т.Г., Соболева И.В., Плотникова Е.В., Щекин А.К., Русанов А.И. Исследование методом динамического рассеяния света водных растворов бромида цетилтриметиламмония // Коллоид. журн. 2012. Т. 74. № 2. С. 257–265.
- Спиридонов А.М., Апросимова Е.В., Заболоцкий В.И., Федосеева В.И., Соколова М.Д., Охлопкова А.А. Адсорбция цетилтриметиламмоний бромида на поверхности цеолита // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 5. С. 722–729. https://doi.org/10.1134/S0044453719050285
- Wada T., Kishida E., Tomiie Y., Suga H., Seki S., Nitta I. Crystal structure and thermodynamical investigations of triethylenediamine, C6H12N2 // Bull. Chem. Soc. Jpn. 1960. V. 33. № 9. P. 1317–1318. https://doi.org/10.1246/bcsj.33.1317
- Wang R.-Y., Zhang H.-J., Jin T.-Z., Zhou Z.-Y., Zhou X.-G. Synthesis and crystal structure of gadolinium mononuclear complex with triethylenetetraaminehexaacetic acid // Chem. J. Chin. Univ. 1999. V. 20. № 2. P. 176–180.
- Конник О.В., Бекирова З.З., Шульгин В.Ф., Минин В.В., Александров Г.Г., Еременко И.Л. Координационные соединения гадолиния с диацилдигидразонами 3-метил-1-фенил-4-формилпиразол-5-она // Изв. высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2014. Т. 57. № 2. С. 10–14.
- Жильцова Е.П., Ибатуллина М.Р., Лукашенко С.С., Паширова Т.Н., Волошина А.Д., Зобов В.В., Зиганшина С.А., Кутырева М.П., Захарова Л.Я. Комплекс 1-гексадецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октанбромида с дибромидом меди. Структура, агрегация и биологическая активность // Изв. АН. Сер. хим. 2016. № 5. С. 1365–1371.
- Ибатуллина М.Р., Жильцова Е.П., Лукашенко С.С., Волошина А.Д., Сапунова А.С., Ленина О.А., Низаме-ев И.Р., Кутырева М.П., Захарова Л.Я. Металломицеллярные системы на основе комплексов 1-гексадецил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октанбромида с нитратами переходных металлов // Журн. общей химии. 2018. Т. 88. № 11. С. 1883–1892. https://doi.org/10.1134/S0044460X18110185
- Жильцова Е.П., Ибатуллина М.Р., Лукашенко С.С., Низамеев И.Р., Кадиров М.К., Захарова Л.Я. Каталитические системы на основе металлокомплексов 1-алкил-4-аза-1-азониабицикло[2.2.2]октан бромидов // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 2. С. 247–253. https://doi.org/10.31857/S0453881120010165
- Леденев А.Н. Физика. Книга 2. Молекулярная физика и термодинамика. М.: Физматлит, 2005.
- Багоцкий В.С. Основы электрохимии. М.: Химия, 1988.
- Мищенко К.П., Полторацкий Г.М. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов. 2-ое изд. Л.: Химия, 1976.