САМООРГАНИЗАЦИЯ МОЛЕКУЛ ПОЛИСАХАРИДОВ В ПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЯХ ПЛЕНОК

Грищенко А. Е., Павлов Г. М.
Институт физики Санкт-Петербургского государственного университета, 198904 Петродворец, Санкт-Петербург
Полисахариды являются структурными компонентами живых клеток. Фрагменты полисахаридов, присутствующие в поверхностных слоях клеток, обусловливают иммунные реакции организма, межклеточное взаимодействие, скрепление клеток растений и животных. Свойства полимеров на межфазных границах (в частности, в поверхностных слоях пленок) существенно отличаются от их свойств в объеме. Оценку спонтанного ориентационного порядка полимерных цепей в поверхностных слоях проводят методом наклонного поляризованного луча, основанным на измерении двойного лучепреломления (ДЛП) при прохождении поляризованного света через пленку под различными углами к поверхности. Метод позволяет определить поверхностное ДЛП, зависящее от произведения анизотропии поляризуемости повторяющегося звена молекулы и параметра ориентационного порядка S. В настоящей работе этот метод был использован для исследования ориентационного порядка в поверхностных слоях пленок ряда полисахаридов: декстрана, пуллулана, маннана, метилцеллюлозы и ксантана. Так как величины анизотропии поляризуемости полисахаридов близки, то можно считать, что поверхностное ДЛП пленок полисахаридов в основном определяется параметром ориентационного порядка S. Анализ результатов исследований ДЛП показал, что образование ориентационного порядка в поверхностных слоях пленок полисахаридов начинается для молекул, характеризующихся размером статистического сегмента А=1 нм. Наиболее резкое изменение параметра S соответствует молекулам, характеризующимся размером сегмента
А=10 нм. С ростом термодинамической жесткости молекулярных цепей поверхностное ДЛП достигает предельного значения. Результаты работы однозначно свидетельствуют, что термодинамическая жесткость молекулярных цепей является определяющим параметром при образовании ориентационного порядка и может служить основным количественным критерием молекулярной самоорганизации цепных молекул полисахаридов на межфазных границах.