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.