Laser light scattering and apparent molal volume studies on the association of sodium deoxycholate in aqueous solution

Postgraduate School of Pharmacy, University of Bradford, Bradford, West Yorkshire, BD7 1DP, Great Britain

Abstract

Dynamic light scattering measurements have been made on the aqueous solutions of sodium deoxycholate, SDC, at 25°C. The measured translational diffusion coefficients decreased with increasing concentration, C. SDC apparent hydrodynamic radii, R_h were less than the actual values due to the repulsive long range Coulomb electrostatic interactions and they were corrected in term of R s for SDC and sodium taurodeoxycholate, STDC, in electrolyte solutions. There is a rapid increase in apparent molal volume, ϕ_v at low while ϕ_v shows a steady increase at high concentrations and we find no sharp decrease in ϕ_v at particular concentration as SDC concentration rises. These studies also indicate that hydrophobic interaction is the main driving force for SDC aggregation in aqueous solution and association process looks more like a progressive one rather than micelle formation. Key words: Dynamic light scattering, Sodium deoxycholate diffusion coefficient, Apparent hydrodynamic radius, Coulomb electrostatic interaction, Apparent molal volume.

Résumé

Des mesures de diffusion de la lumière ont été effectuées sur des solutions aqueuses de deoxycholate de sodium, SDC, à 25°C. Il a été observé que les valeurs des coefficients de diffusion de translation diminuent lorsque la concentration du SDC croit. Le rayon hydrodynamique apparent, R_h, du SDC est plus petit que sa valeur réelle calculable en ne prenant en compte que l'intervention des interactions Coulombiennes et R_hs qui ont été corrigés en utilisant Rs pour SDC et de taurodeoxycholate de sodium, STDC,. Une étude volumétrique de ces solutions a permis de mettre en évidence une croissance continue de la valeur du volume molaire apparent, ϕ_v, du SDC avec sa concentration. Le travail présenté montre également que le processus d'agrégation s'effectue de manière continue au contraire du phénomène de micellisation et que son origine doit être recherchée dans l'existence d'interactions de type hydrophobe.