Диффузия толуидинового синего в альгинат-желатиновом гидрогеле при воздействии пепсина
Исследование посвящено электрохимическим процессам в гидрогелевых средах. В работе рассматривается электрохимическая модель диффузии электроактивного фенотиазинового красителя толуидинового синего (ТС) в среде комбинированного альгинат-желатинового геля при пепсиновом протеолизе. Представлены данные циклической вольтамперометрии (ЦВА) красителя в кислой среде. Проведен расчет коэффициента диффузии ТС. Показаны качественные и количественные изменения кривых ЦВА по отношению к данным, полученным в нейтральной среде. Методом ЦВА изучена диффузия красителя в гидрогелях различного состава. Проведены расчеты коэффициента диффузии ТС в гелевых средах при различных соотношениях альгинат/желатин. Выяснено влияние состава гидрогеля на характер вольтамперных кривых, характеризующих окислительно-восстановительные превращения электроактивной метки. Электрохимическое поведение толуидинового синего в альгинат-желатиновом гидрогеле с соотношением компонентов 1:3 в присутствии пепсина характеризуется значением разности потенциалов пиков окисления и восстановления ∆E = 120,3 мВ, а также соотношением пиковых токов: Ipox/Ipred = 1,08 при Ipred = 8,99 мкА и Ipox = 9,70 мкА, что приближает систему к обратимому электрохимическому поведению. Внесение пепсина приводит к ускорению диффузии красителя, количественно выраженному в динамике значений силы тока и соответствующему росту значения эффективного коэффициента диффузии. Разработанная модель может быть использована для имитации in electrode элементов воспалительных реакций, исследования качества ферментных препаратов, оценки диффузионных свойств различных гелеобразователей и их устойчивости к протеолизу.