| Περίληψη |
Οι φυσικές, χημικές και βιολογικές ιδιότητες φυσικών πολυμερών, όπως οι πολυσακχαρίτες, εξαρτώνται άμεσα από την σύσταση, τη δομή και την ευλιγισία της πολυμερικής αλυσίδας. Η μελέτη αυτών των παραμέτρων αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση της σχέσης δομής/ιδιότητες του πολυμερούς. Ο προσδιορισμός της δομής και της δυναμικής πολυσακχαριτών αποτελούν μία έντονη ερευνητική δραστηριότητα του εργαστηρίου φασματοσκοπίας NMR. Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει μία συστηματική μελέτη της δυναμικής μιας σειράς γραμμικών πολυσακχαριτών σε αραιά διαλύματα ως συνάρτηση της φύσης των μονομερών μονάδων που απαρτίζουν την πολυυδατανθρακική αλυσίδα και την στερεοχημεία των γλυκοζιτικών δεσμών. Συγκεκριμένα, μελετήθηκε ποσοτικά η ευλιγισία των πολυσακχαριτών αμυλόζη, η δεξτράνη, η ινουλίνη, η λαμαρινάνη και ο β(1->3)-D-πολυσακχαρίτης. Προσδιορίστηκε η σχετική ευλιγισία των πολυσακχαριτών στο νερό ή διμεθυλοδουλφοξείδιο, καθώς επίσης και η ενέργεια ενεργοποίησης, η οποία σχετίστηκε με θεωρητικά δεδομένα της βικλιογραφίας. Η παρούσα μελέτη αποτελεί συνέχεια της ερευνητικής δραστηριότητας του εργαστηρίου προς αυτή την κατεύθυνση. Αναφέρεται στη μελέτη της δυναμικής συμπεριφοράς ενός γραμμικού ετεροπολυσακχαρίτη, της πουλουλάνης, ο οποίος αποτελείται από επαναλαμβανόμενες μονάδες μαλτοτριόζης συνδεδεμένες με α(1->6) γλυκοζιτικούς δεσμούς και της σκληρογλυκάνης, ενός διακλαδισμένου πολυσακχαρίτη. Η επαναλαμβανόμενη μονάδα της σκληρογλυκάνης αποτελείται από τρία μόρια D-γλυκόζης συνδεδεμένων με β(1->3) γλυκοζιτικούς δεσμούς, ενώ ένα τέταρτο μόριο D-γλυκόζης συνδέεται πλευρικά με β(1->6) γλυκοζιτικό δεσμό. Τα τελευταία χρόνια, ένας αριθμός των λεγόμενων μικροβιακών πολυσακχαριτών, όπως οι πολυσακχαρίτες πουλουλάνη και σκληρογλυκάνη της παρούσας μελέτης, έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον επειδή παρουσιάζουν μοναδικές ιδιότητες σε διαλύματα και την ικανότητα να σχηματίζουν δικτυωτά πλέγματα (gels). Σε πολλές περιπτώσεις αυτές οι ιδιότητες έχουν ανοίξει καινούργιες προοπτικές για την βιομηχανική χρήση αυτών των πολυμερών. Χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων, καλλυντικών και φαρμάκων. Η πουλουλάνη χρησιμοποιείται επίσης σε βιοφυσικές μελέτες, όπως για παράδειγμα στη χρωματογραφία ως πρότυπος πολυσακχαρίτης. Η μελέτη της δυναμικής των δύο πολυσακχαριτών θα γίνει με την τεχνική της της πυρηνικής μαγνητικής αποδιέγερσης του πυρήνα άνθρακα-13 σε συνδυασμό με θεωρητικές συναρτήσεις συσχέτισης, οι οποίες ερμηνεύουν τα πειραματικά αποτελέσματα σε μοριακό επίπεδο. Επίσης, στην παρούσα μελέτη θα προσδιοριστεί η δομή της σκληρογλυκάνης με την χρήση τεχνικών φασματοσκοπίας NMR δύο διαστάσεων.
|
Μελέτη της δομής και της δυναμικής των φυσικών πολυμερών, σκληρυγλυκάνη και πουλουλάνη σε αραιά διαλύματα με την χρήση της φασματοσκοπίας NMR
