ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ПОЛИВИНИЛПИРРОЛИДОНА, ПОЛИЭТИЛЕНОКСИДА И ДНК В ПРИСУТСТВИИ ФУЛЛЕРЕНОВ

Сибилева М. А., Сибилев А. И., Матвеева Н. И., Тарасова Э. В., Трофимова Е. Н.
Физический факультет Санкт-Петербургского государственного университета; 198904, Санкт-Петербург, Петергоф; *Санкт-Петербургский институт ядерной физики РАН, 188350 Гатчина, Ленинградская обл.
Целью настоящей работы является выяснение возможности взаимодействия фуллерена и полимерных молекул с образованием физического комплекса при непосредственном смешивании растворов компонентов. Использовали смесь фуллеренов С60 и С70 в соотношении 80:20 и очищенный фуллерен С60 в виде насыщенных растворов в хлороформе (ХФ). Синтетические полимеры без вторичной пространственной структуры - поливинилпирролидон (ПВП) с молекулярной массой М=12 КДа, полиэтиленоксид (ПЭО) с М=11 и 360 КДа, а также высокомолекулярную тимусную ДНК с М=15 и 25 МДа растворяли в воде или водных растворах NaCl разной ионной силы. В растворы полимеров докапывали рассчитанное количество насыщенного раствора фуллерена в ХФ, соответствующее пределу растворимости ХФ в воде (0,822г ХФ на 100г Н2О). Интенсивным перемешиванием достаточно быстро (от 1час.) достигалось образование однородных, практически неограниченно устойчивых во времени, слабо окрашенных растворов. Измерение их физических свойств (характеристической вязкости [h], УФ-спектров и двойного лучепреломления в потоке (ДЛП) в случае ДНК) начинали не ранее, чем через сутки после их приготовления. Контролем для сравнения параметров служили не только водные растворы полимеров, но и растворы с таким же количеством чистого ХФ, но без фуллерена. Интересно, что при этом молекула ДНК сохраняет ІнативныеІ значения молярного коэффициента поглощения e260(Р). Оптическая анизотропия (разность поляризуемостей) макромолекулы ДНК в присутствии фуллерена также остается неизменной. О взаимодействии фуллерена с полимерными молекулами, приводящем к образованию фуллерен-полимерных комплексов, свидетельствует повышение в присутствии фуллерена растворимости ХФ в воде в два, три и более раз по сравнению с максимально возможной в чистой воде. Подтверждением существования фуллерен-полимерных комплексов можно считать изменения в УФ-спектрах растворов-смесей по сравнению с растворами свободного фуллерена, а также в величинах характеристической вязкости [h], пропорциональной удельному объему растворенных частиц. Количественные изменения перечисленных параметров зависят от типа полимера, его молекулярной массы, ионных условий среды. Результаты исследования сравниваются с полученными ранее для водных растворов фуллеренсодержащего поливинилпирролидона, синтезированного путем выпаривания до образования твердой фазы.