Tanniini–kuitu-vuorovaikutusten tutkiminen kiinteän olomuodon NMR-spektroskopialla

Abstract

Ydinmagneettinen resonanssi eli NMR mahdollistaa kompleksiyhdisteiden analyysin nesteen, kiinteän kuin myös geelin olomuodossa oleville näytteille. NMR kuuluu käytetyimpiin spektroskooppisiin menetelmiin, joista vain massaspektrometriaa ja fluoresenssi spektroskopiaa käytetään enemmän. Kokeessa, jossa käytetään NMR:ää on kolme vaatimusta: Vahva magneettikenttä, säteilyä radiotaajuudella ja laite NMR-signaalin havaitsemiseen. Yleisimpien NMR-tekniikoiden heikkoutena kuitenkin on, että tarvitsevat suhteellisen paljon näytettä hyvän signaali/kohina suhteen saavuttamiseksi, analyysien korkea hinta ja pitkät mittausajat. Tämän takia sellaiset NMR-menetelmät olisivat parempi vaihtoehto, jotka mahdollistavat hyvän resoluution ilman esivalmistelua. Korkean resoluution taikakulman pyöriminen eli HR-MAS-NMR yhdistää kiinteän ja nesteen olomuodossa olevien näytteiden analyyseihin käytettyjen NMR-tekniikoiden hyödyt. Sen avulla pystytään tuottamaan korkean resoluution spektrejä puolikiinteille näytteille ja lisäksi näytteiden valmistelu on nopeaa. Tällä ilmaisimella mittausajat ovat myös suhteellisen lyhyitä ja jopa muutama mg näytettä voi riittää analyysiin Polyfenolit, proteiinit ja polysakkaridit ovat elävissä organismeissa erillään toisistaan eivätkä yleensä reagoi keskenään. Kudosvaurion tapahtuessa erilaiset solunsisäiset yhdisteet saattavat päästä kosketuksiin toistensa kanssa ja näin voi syntyä uusia rakenteita ja biologisia toimintoja vuorovaikutusten kautta. Tässä työssä keskityimme proantosyanidiinien, flavan-3-olien ja hydrolysoituvien tanniinien vuorovaikutukseen bakteeriselluloosan kanssa. Tarkemmin ilmaistuna työn tarkoituksena oli selvittää, mikä mallitanniinien rakenteessa heikentää ja vahvistaa vuorovaikutusta bakteeriselluloosan kanssa ja mitä vuorovaikutuksissa mahdollisesti tapahtuu sidostasolla hyödyntäen HR-MAS-tekniikkaa. Ennen vuorovaikutusmittauksia valittujen mallitanniinien rakenteet selvitettiin ja kuitumalliaineena olevan bakteeriselluloosan rakenteen oikeellisuus todennettiin.