Ramanova spektroskopia kvapkovo nanášaných povlakov biologicky významných molekúl

Abstract

Drop coating deposition Raman (DCDR) spectroscopy is a special method of Raman spectroscopy, which is based on the evaporation of solvent from a drop of solution or suspension on a hydrophobic surface. This typically leads to the formation of ring-shaped drying pattern, often called as "coffee ring". As a result a preconcentration of a material and higher intensity of Raman signal in comparison with Raman scattering from solution is obtained. In this work several hydrophobic surfaces with different roughness and hydrophobicity were compared: a smooth substrate with polytetrafluorethylen (pPTFE) coating and nanorough substrates where surface hydrophobicity was formed by deposited cupper or argent nanoparticles with different concentration. It was shown that for DPPC liposome suspension stronger preconcentration is obtained by means of a nanorough substrate. When different nanorough substrate compared, no better improvement was acquired. As for the drying of drops at different temperatures (from 15řC to 60řC) deposited on the smooth pPTFE substrate and the substrate with argent nanoparticles, it was observed that Raman spectra did not reveal any spectral changes corresponding to phase transition of lipid. In case of drying at temperatures higher than a temperature of the phase transition, non-homogeneities...

Ramanova spektroskopie kapkově nanášených povlaků (DCDR) je speciální metodou Ramanovy spektroskopie, která je založená na zasychání kapek roztoku nebo suspenze na hydrofóbním substrátu, co ve většině případů vede k tvorbě prstence známého jako "kávový kroužek". Výsledkem je zakoncentrování materiálu a vyšší intenzita Ramanova signálu ve srovnání s Ramanovym rozptylem z roztoku. V práci byly porovnány substráty s různou drsností a hydrofobicitou: hladký substrát s vrstvou polytetrafluoretylenu (pPTFE) a nanodrsné substráty, kde byla hydrofobicita povrchu zvýšená nadeponovanými měděnými nebo stříbrnými nanočásticemi s různou koncentrací. Pro suspenzi liposomů z lipidu DPPC docházelo k lepšímu zakoncentrování v případe substrátů s vyšším kontaktním uhlem, kde je vyšší hydrofobicita dosáhnuta nanodrsným povrchem. Mezi jednotlivými zdrsněnými substráty k výraznému zlepšení nedocházelo. V případě schnutí kapek při různých teplotách (v rozsahu od 15 do 60řC) nanesených na hladký pPTFE substrát a povrch s nadeponovanými stříbrnými nanočásticemi, Ramanova spektra neukázala spektrální změny souvisící s fázovým přechodem lipidů. Pro teploty zasychání vyšší než teplota fázového přechodu byly na vzniklých prstencích pozorovány nehomogenity, které při teplotě 45řC vedly k vyššímu Ramanovu signálu. Závěrem, k lepšímu...