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J. Chim. Phys.
Volume 93, 1996
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Page(s) | 2067 - 2085 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jcp/1996932067 | |
Published online | 29 May 2017 |
Étude par spectrométrie infrarouge des effets du butylhydroxytoluène (BHT) sur la transition de phase principale des systèmes multilamellaires phosphatidylcholine/eau pleinement hydratés : influence de la durée de recuit
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Université de Poitiers, laboratoire d’optique moléculaire, SP2MI, Boulevard 3, Téléport 2, 86960 Futuroscope-Poitiers cedex France.
L'étude par spectrométrie infrarouge de l'incorporation de la molécule de butylhydroxytoluène (BHT), dans les multilamelles de phosphatidylcholine/eau, montre des perturbations importantes des paramètres cinétiques de la transition de phase principale (température de transition, unité de coopérativité et énergie d'activation) et met en évidence l'influence d'un paramètre expérimental rarement utilisé, qu'est la durée de recuit des échantillons. L'addition de BHT dans les multilamelles entraîne d'abord une légère diminution de la température de transition, qui augmente ensuite avec la durée de recuit, permettant aux molécules de pénétrer plus profondément. L'unité de coopérativité décroît fortement avec la concentration de BHT, alors que les énergies d'activation, après avoir augmentée jusqu'à 1 % de BHT, diminuent ensuite jusqu'à 10 % de BHT. Pour des concentrations égales ou supérieures à 10 % de BHT, l'étude vibrationnelle met en évidence la formation de domaines de BHT pur dans la matrice de phospholipides/eau. Les sites d'accrochage localisés à l'interface tête polaire/eau et vers les groupes esters des lipides, produisent un réseau de liaisons hydrogènes qui augmente la rigidité du système. La température de transition de phase, qui était de 41,5 °C pour les lamelles sans BHT, passe alors à 62,4 °C avec 1 % de BHT. En tous cas, ce renforcement structural pourrait être relié aux propriétés antioxydantes bien connues de cette substance.
Abstract
Major perturbations of the kinetic parrameters (transition temperature, cooperativity unit and activation energy) of the main phase transition were pointed out from the infrared study of fully hydrated phosphatidylchloline/water multilamellar systems, in which butylhydroxytoluene (BHT) molecules were incorporated. For a given BHT concentration, a small decrease of the main phase transition temperature was first observed. Then, as the annealing time of the sample increases, the transition temperature will reach values as high as 64 °C. The cooperativity unit, as well as the activation energy decrease with the BHT concentration. For BHT concentration higher than 10 %, the vibrational study would suggest the formation of pure BHT domains inside the phospholipid matrix. The BHT anchoring sites were located at the phospholipid polar head/water interface, in the vicinity of both the phosphate and carbonyl groups, by means of hydrogen bonds between the BHT hydroxyl group and the two proton acceptor groups of the lipid. Such molecular interactions would give rise to a strong interfacial network, which could be correlated with antioxidant properties of the BHT molecules.
Mots clés : Transition de phase / phosphatidylcholine / butylhydroxytoluène / spectre infrarouge / durée de recuit
Key words: Phase transition / phosphatidylcholine / butylhydroxytoluène / infrared spectra / annealing time
© Elsevier, Paris, 1996