Исследование структурно-конформационных характеристик селенсодержащих наноструктур на основе водорастворимых полимеров

• Автор: Иванов, Денис Александрович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. .

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1. Физикохимические и биологические свойства селена

1.1.1. Селен как химический элемент. Техническое применение селена

1.1.2. Влияние дефицита и избытка селена на организмы животных и человека

1.1.3. Биологическая активность соединений селена и наночастиц элементарного селена в отсутствие высокомолекулярных стабилизаторов.

1.2. Свойства и особенности наноструктурированных материалов

1.2.1. Классификация наночастиц.

1.2.2. Способы стабилизации наночастиц

1.2.3. Свойства и потенциальные возможности использования металлических наночастиц, защищенных полимерами.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И МАТЕРИАЛЫ.
2.1. Спектрофотомстрия.
2.2. Статическое светорассеяние.
2.3. Динамическое светорассеяние
2.4. Двойное лучепреломление в потоке..
2.5. Вискозиметрия
2.6. Использованные материалы
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ .
3.1. Постановка задачи.
3.2. Результаты измерений .
3.2.1. Метод спектрофотометрии.
3.2.2. Метод статического светорассеяния.
3.2.3. Метод динамического светорассеяния
3.2.4. Методы ДЛП и вискозиметрии
3.3. Обсуждение результатов измерений
3.3.1. Влияние молекулярной массы полимерной матрицы на морфологические характеристики селенсодержащих наноструктур
3.3.2. Изучение процессов формирования и морфологических характеристик селенсодержащих наноструктур на основе жесткоцепных молекул производных целлюлозы
3.3.3. Исследование процесса самоорганизации и зависимости морфологических характеристик селенсодержащих наноструктур на основе
оксиэтилцеллюлозы от массового соотношения селен полимер в растворе
3.3.4. Морфологические характеристики селенсодержащих наноструктур на основе жесткоцепных молекул при неизменном массовом соотношении селенполимер в растворе.
3.3.5. Самоорганизация и морфологические характеристики селенсодержащих наноструктур на основе жесткоцепных полимеров при различных значениях массового соотношения селенполимер в растворе.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Таким образом, элементарный селен, получаемый обычными биотехнологическими и химическими методами мапоперспективен как компонент потенциальных лекарственных веществ. Цель и задачи работы. Целью работы было определить влияние, которое различные факторы например, молекулярная масса, жесткость полимера, соотношение реагентов в реакционной смеси, строение мономерного звена и проч. ММ. Объекты и методы исследования. Оксиэтилцеллюлоза ОЭЦ. Карбоксиметидцеллюлоза КМЦ. Метилцеллюлоза МЦ. Статическое светорассеяние. Динамическое светорассеяние. Двойное лучепреломление в потоке. Вискозиметрия. Выбранная совокупность модельных полимерных систем и методов исследования позволила провести разностороннее исследование и оценку влияния различных факторов на процессы формирования и морфологические характеристики полимерных селенсодержащих наноструктур. Личный вклад автора состоял в участии в формулировании целей и задач работы, непосредственном проведении экспериментов по статическому светорассеянию, вискозиметрии, части экспериментов по динамическому светорассеянию, и обработке результатов измерений. По итогам обсуждения полученных результатов с научным руководителем автором были сформулированы выводы и итоги работы. Научная новизна. Для всех исследованных систем установлен факт адсорбции значительного числа макромолекул на наночасгицах селена с формированием сверхвысокомолекулярных плотноупакованных наноструктур, форма которых близка к сферической. Установлена направленность корреляции между величиной ММ полимера и средней плотностью наноструктуры, при этом более плотно упакованные наноструктуры обладают устойчивостью к воздействию гидродинамического поля. Обнаружено, что жесткоцепные макромолекулы производных целлюлозы на наночастицах селена могут сформировать различные типы наноструктур с локализацией полимерной фазы в коронарной области с различающейся плотностью. Показано, что увеличение массовой доли селена в растворе сопровождается существенным ростом ММ наноструктур и их средней плотности, при этом их размеры и форма практически не зависят от концентрации селена. Установлено, что массовое соотношение селентюлимер 0,1 является особой точкой. Показано, что комплекс полимерный стабилизатор наночастица селена, полученный в таких условиях, находится вблизи границы его термодинамической устойчивости. Практическая значимость. Наночастицы аморфного селена наноа0 с размерами 3 0 нм уже используются в качестве высокочувствительных биосенсоров для иммуноанапиза и хроматографически мобильных аффинных реагентов. Даже при очень низких концентрациях селена в воде 0,5 0,1 его частицы могут адсорибировать на поверхности антигены и антитела. Известно, что селен, входящий в состав пищевых продуктов, оказывает антибластическое действие, а между содержанием селена во внешней среде и частотой поражения населения злокачественными опухолями существует обрати пропорциональная зависимость. Известно также, что в условиях дефицита селена наблюдается развитие миокардиодистрофии, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда и хронического гепатита различной этимологии. Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на российских и международных конференциях, в числе которых i ii i i, , , Ii i 1 iv . Малый полимерном конгресс Москва, Россия, , II СанктПетербургская конференция молодых ученых Современные проблемы науки о полимерах СанктПетербург, , i i , Ii i i, , Международная научная конференция Современные тенденции развития химии и технологии полимерных материалов ноября , СПб, СанктПетербургский государственный университет технологии и дизайна. Публикации по теме диссертации. Основные результаты работы изложены в публикациях, в том числе 5 статьях в российских журналах и 9 тезисах докладов на российских и международных конференциях. Структура и объем работы. Диссертационная работа объемом 0 страниц машинописного текста состоит из введения, обзора литературы по теме диссертации, описания использованных экспериментальных методик, экспериментальной части, обсуждения результатов, выводов и списка использованной литературы из наименований. Содержит рисунков и 5 таблиц.