Viscosity and apparent molal volume studies on the association of sodium cholate and sodium deoxycholate in NaCl solutions

Postgraduate School of Pharmacy, University of Bradford, Bradford, West Yorkshire BD7 1DP, Great Britain and Laboratoire de Physicochimie des Solutions, E.N.S.C.P., Université Pierre et Marie Curie, 11, rue P. & M. Curie, 75231 Paris, France.

Abstract

Intrinsic viscosities and apparent molal volumes of sodium cholate, SC, and sodium deoxycholate, SDC, have been measured in aqueous NaCl solutions at 25 °C. The limiting intrinsic viscosities, |η₀|, of SC and SDC micelles change little at low and increase at high NaCl concentrations. Intrinsic viscosities, |η_c|, (functions of bile salts and NaCl concentrations) of SC first decrease at low then increase at high NaCl while [η_c]s of SDC increase with increasing NaCl concentration. |η_c| values indicate a transition from primary to secondary micelles at > 4 g.dl^-1 SC in > 2M NaCl and at round 4 g.dl^-1 SDC in H₂O-0.6M NaCl solutions.

An increase in apparent molal volumes, Φ_ν of SC and SDC is found in NaCl solutions. As more NaCl is added, Φ_ν of SDC remains constant while Φ_ν of SC increases and it is observed that Φ_ν is insensitive to the structural changes in SC and SDC micelles in NaCl solutions.

Résumé

Les viscosités intrinsèques et les volumes molaires apparents du cholate de sodium, SC, et du deoxycholate de sodium, SDC, ont été mesurés dans des solutions aqueuses de chlorure de sodium à 25 °C. Les viscosités intrinsèques à dilution infinie, |η₀|, des micelles de SC et de SDC varient peu aux basses concentrations de NaCl, puis augmentent aux plus fortes concentrations. Les viscosités intrinsèques, |η_c|, (ce qui sont des fonctions des concentrations de sel biliaire et de NaCl) de SC diminuent tout d'abord aux basses concentrations de NaCl puis augmentent corrélativement avec un ajout de ce sel tandis que les viscosités intrinsèques de SDC augmentent toujours avec la concentration de NaCl. Les valeurs de |η_c| montrent qu'il existe une transition entre les micelles primaires et secondaires pour: SC > 4g.dl^-1 à NaCl > 2M et aux environs de SDC 4g.dl^-1 dans des solutions de NaCl H₂O-0.6M.

On observe une augmentation des volumes molaires apparents, Φ_ν de SC et SDC avc la teneur de la solution en NaCl. Cependant pour les fortes concentrations de sel Φ de SDC atteint une limite alors que celui de SC continue d'augmenter. Les volumes molaires apparents des micelles de SC et SDC dans les solutions de NaCl ne sont pas sensibles aux changements de structures des édifices micellaires.