Біологічно значущі взаємодії барвника метиленового синього з біомолекулами та наноматеріалами

Abstract

Метою роботи є долідження молекулярних механізмів взаємодій барвника метиленового синього з біомолекулами та наноматеріалами за допомогою методу м’якоіонізаційної мас-спектрометрії. Взаємодія метиленового синього з амінокислотою цистеїном полягає у редокс-процесі, в результаті якого цистеїн окислюється з утворенням цистину, а метиленовий синій відновлюється, про що свідчить реєстрація відповідних продуктів у мас спектрах. Взаємодія метиленового синього з 2D наноматеріалом MoS2 відбувається шляхом електростатичних взаємодій катіонів барвника з частково негативною поверхнею MoS2, що поліпшує вивільнення катіонів під впливом лазерного опромінення. Менш ефективне вивільнення метиленового синього з наноматеріалу оксиду графену свідчить про його більш міцне зв’язування з оксидом графену у порівнянні з MoS2. Реакції відновлення при взаємодії метиленового синього з наноматеріалами не спостерігаються.

The interaction of methylene blue with the amino acid cysteine involves a redox process, where cysteine oxidizes to form cystine, while methylene blue is reduced, as evidenced by the registration of corresponding products in the mass spectra. The interaction of methylene blue with the 2D nanomaterial MoS2 occurs through electrostatic interactions between the dye cations and the partially negative surface of MoS2, facilitating the release of cations under laser irradiation. Less efficient release of methylene blue from graphene oxide nanomaterial indicates its stronger binding wht graphene oxide as compared to MoS2. No reduction reactions are observed during the interaction of methylene blue with the nanomaterials.