Полиэлектролитные комплексы хитозан-каррагинан

• Автор: Володько, Александра Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Хитозан

1.1.1 Структура. Физико-химические свойства

1.1.2 Биологическая активность хитозана

1.1.2.1 Антивирусная активность хитозана

1.1.2.2 Иммуномодулирующая и противовоспалительная активность

1.1.3 Применение хитозана

1.2 Каррагинан

1.2.1 Структура. Физико-химические свойства
1.2.2 Биологическая активность каррагинана
1.2.2.1 Антивирусная активность
1.2.2.2 Иммуномодулирующая активность
1.2.3 Применение каррагинана
1.3 Полиэлектролитные комплексы
1.3.1 Общее представление о формировании полиэлектролитных комплексов
1.3.1.1 Формирование полиэлектролитных комплексов на основе хитозана
1.3.1.2 Формирование полиэлектролитных комплексов каррагинан-хитозан
1.3.2 Методы изучения полиэлектролитных комплексов
1.3.2.1 Основные понятия реологии. Классификация материалов по их реологическому поведению
1.3.3 Применение полиэлектролитных комплексов
2 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
2.1 Получение и характеристика исходных компонентов комплекса
2.1.1 Выделение и фракционирование каррагинана из водоросли ТісИосагрт сгіпіїш
2.1.2 Получение образцов низкомолекулярного и Ы-дезацетилированного хитозана
2.1.3 Физико-химические характеристики полисахаридов

2.2 Получение полиэлектролитных комплексов каррагинан-хитозан
2.2.1 Подбор условий для формирования растворимых комплексов каррагинан-хитозан
2.2.1.1 Влияние способа получения полиэлектролитного комплекса на его растворимость
2.2.1.2 Влияние параметров среды на процесс формирования комплексов каррагинан-хитозан
2.2.1.3 Влияние структуры и молекулярной массы каррагинана на процесс формирования комплексов каррагинан-хитозан
2.2.1.4 Влияние концентрации каррагинана на процесс формирования комплексов каррагинан-хитозан
2.2.1.5 Влияние молекулярной массы и степени N-ацетилирования хитозана на
процесс формирования комплексов каррагинан-хитозан
2.3 Характеристика образования растворимых комплексов каррагинан-хитозан
2.3.1 Г ель-проникающая хроматография
2.3.2 Центрифугирование в градиенте перколла
2.3.3 ИК-спектроскопия
2.4 Изучение in silico комплексов хитозана с к-каррагинаном в растворе
2.5 Определение параметров связывания каррагинана с хитозаном
2.6 Размер и ^-потенциал комплексов к-каррагинана с хитозаном
2.7 Исследование макромолекулярной организации полиэлектролитных комплексов методами микроскопии
2.7.1 Электронная микроскопия
2.7.2 Атомно-силовая микроскопия
2.8 Получение и реологические свойства гелевых комплексов каррагинан-хитозан
2.9 Биологическая активность in vitro комплексов каррагинан-хитозан
2.9.1 Антивирусная активность полисахаридов и их комплексов каррагинан-хитозан на модели вируса табачной мозаики
2.9.2 Цитокин-индуцирующая активность полисахаридов и их комплексов каррагинан-хитозан

2.9.3 Антиоксидантная активность полисахаридов и их комплексов каррагинан-
хитозан
2.10 Биологическая активность in vivo полисахаридов и их комплексов каррагинан-хитозан
2.10.1 Противовоспалительное действие полисахаридов и их комплексов каррагинан-хитозан
2.10.2 Гастропротекторное и противоязвенное действие полисахаридов и их
комплексов каррагинан-хитозан
3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3.1 Используемые в работе полисахариды
3.2 N-Дезацетилирование хитозана
3.3 Получение низкомолекулярного хитозана
3.4 Выделение и фракционирование каррагинана
3.5 Приготовление растворимых и гелевых полиэлектролитных комплексов
3.5.1 Растворимые комплексы
3.5.2 Приготовление гелей
3.6 Определение молекулярной массы полисахаридов
3.7 Основные аналитические методы
3.8 Турбидиметрический метод
3.9 Гель-проникающая хроматография
3.10 Центрифугирование в градиенте перколла
3.11 ИК-спектроскопия
3.12 Компьютерное моделирование
3.13 Метод конкурентного связывания с использованием анионного красителя тропеолина
3.14 Измерение размера и ^-потенциала
3.15 Электронная микроскопия
3.16 Атомно-силовая микроскопия
3.17 Измерение реологических параметров
3.18 Биологическая активность in vitro
3.18.1 Антивирусная активность
3.18.2 Цитокин-индуцирующая активность
сил в формировании комплексов. Процесс формирования ПЭК значительно изменялся при добавлении в систему низкомолекулярного полиэлектролита [153].
Структурная организация гелей, а, следовательно, их механические и реологические свойства зависят от содержания в ПЭК молекул хитозана и структурного типа каррагинанов. Так Х-каррагинан не оказывает существенного влияния на свойства ПЭК, а играет лишь второстепенную роль как сополиэлектролит, необходимый для получения ПЭК с хитозаном. Большое значение имеет участие в комплексообразовании I- и к-каррагинанов: их гели с хитозаном термочувствительны, что объясняется термообратимым конформационным переходом спираль-клубок молекул каррагинанов, который происходит при понижении температуры и проявляется как переход золь-гель [74].
Наименее вязкие гели хитозан формирует с Х-каррагинаном. При переходе к I- и к-каррагинанам наблюдали значительный рост статической вязкости. В результате гели хитозана, образованные с к-каррагинаном, имели большую жесткость. Причина обнаруженных особенностей, вероятно, связана с образованием дополнительных сшивок за счет двойных спиралей, которые формируются в системах с I- и к-каррагинанами и отсутствуют в случае Х-каррагинана [74, 153].
1.3.2 Методы изучения полиэлектролитных комплексов
Как уже было отмечено, один из способов получения ПЭК заключается в смешивании растворов поликатионов и полианионов [11]. Для исследования образовавшихся смесей могут использоваться разные методы.
Одним из таких методов является турбодиметрический метод, основанный на измерении интенсивности света определенной длины волны, прошедшего через дисперсную систему. С помощью этого метода можно определить мутность (т) дисперсной системы, характеризующую способность системы рассеивать свет [154-158].
Другой метод — пефелометрический, основанный на измерении интенсивности света, рассеянного дисперсной системой, позволяет определить размер и форму частиц в системе. Измерения проводятся на специальных приборах -нефелометрах [159].