Détermination par spectrophotométrie d’absorption différentielle et relaxation chimique par saut de température des paramètres caractérisant l’autoassociation de colorants en solution aqueuse (1)

Institut de Topologie et de Dynamique des Systèmes de l’Université Paris Vll, associé au CNRSt 1, rue Guy de la Brosse, 75005 Paris, France.

Résumé

En solution, de nombreux colorants s’autoassocient pour former des agrégats moléculaires dont la taille et la structure varient suivant la concentration. En milieu très dilué, situation classique pour l’étude de ces colorants en présence de polymères biologiques, seule la première étape du processus d’agrégation intervient et obéit à un mécanisme de dimérisation ultra-rapide. La relaxation chimique par saut de température et la spectrophotométrie d’absorption différentielle sont utilisées pour déterminer les paramètres cinétiques, thermodynamiques et spectraux caractérisant l’autoassociation de la 9-aminoacridine (9AA) et de la mérocyanine 540 (MC540). La cohérence des résultats entre les deux méthodes montre que la technique de relaxation chimique par saut de température est bien adaptée pour détecter et caractériser les espèces impliquées dans la réaction Nos résultats sont comparés avec ceux de composés voisins afin de déterminer les paramètres chimiques et structuraux qui favorisent l’agrégation des colorants en solution.

Abstract

T-jump relaxation techniques and differential spectrophotometrical arrangement were used to study the aggregation of dyes in aqueous solutions. Kinetic, thermodynamic and spectral parameters were determined for two types of dyes : the 9-aminoacridine (9AA), a cationic drug which bind strongly the DNA and the merocyanine 540 (MC540), an anionic cyanine dye that is used currently to probe the membrane state and has shown recently some promising therapeutic uses. Comparison of spectral and kinetic results shows that fast T-jump relaxation techniques are suited and allow to study precisely the first stage of the aggregation process (i.e. the dimérisation), even when normal spectrophotometry failed to detect accurately this reaction. Our results are compared with those of analogue compounds, in order to find chemical and structural parameters which favor dye aggregation in solution. The relationship between these association parameters and the biological activity of the drugs is discussed.