Водорастворимые полиэлектролитные комплексы полиметакрилатного аниона с дендримерами, глобулярными белками и поликатионами

• Автор: Лим Сан Хюн
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 100 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Полиэлектролитные комплексыПЭК

1.1.1. Водорастворимые нестехиометричные

полиэлектролитные комплексы

1.1.2. Строение частиц водорастворимых нестехиометричных полиэлектролитных Комплексов

1.1.3. Поведение нестехиометричных полиэлектролитных комплексов

в водносолевых растворах

1.2. ПЭК С дендримерами

1.3. Белокполиэлектролитные комплексы БПК

1.3.1. Факторы, влияющие на комплексообразование в системе белок полиэлектролит
1.3.2. Структурные модели комплексов белки и полиэлектролиты
1.3.3. Ферменты в полиэлектролитных комплексах
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1.Объекты исследования
2.2. Методы исследования
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Водорастворимые полиэлектролитные комплексы
АзйатЫ дендримеров с полиметакрилатным анионом
3.1.1. Влияние и ионной силы на устойчивость комплексов
3.1.2. Фазовые диаграммы растворов комплексов.
3.2. Водорастворимые полиэлектролитные комплексы глобулярных
белков полиметакрилатным анионом.
3.2.1. Фазовые диаграммы растворов комплексов
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Важность решения этого вопроса как такового и практическая значимость подобных комплексов очевидны и не вызывают сомнений, что делает особенно актуальной основную задачу диссертационной работы выявление общих закономерностей поведения полиэлектролитных комплексов, состоящих из полиионов и противоположно заряженных партнеров различной химической природы. ПМА с различными положительно заряженными партнерами дедримерами, глобулярными белками и поликатионами, выявление общих принципов и особенностей поведения этих систем и разработка единого подхода к получению полиэлектролитных комплексов с контролируемой стабильностью и растворимостью. Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые изучены водорастворимые полиэлектролитные комплексы, содержащие в качестве положительно заряженных компонентов Астрамолтм полипропилениминовые дендримеры пяти различных генераций. Установлены области существования комплексов, образованных ПМА с дендримерами при изменении , концентрации вводимого низкомолекулярного электролита и совместном действии этих двух факторов. Построены фазовые диаграммы смесей растворов компонентов при различных и ионных силах. Выявлено глубокое сходство в поведении этих систем и комплексов, образованных ПМА с поликатионами, продемонстрирована возможность получения дендримерсодержащих полиэлектролитных комплексов с заданной устойчивостью и растворимостью. Аналогичные эксперименты проделаны со смесями растворов ПМА и различных глобулярных белков. Определены количества аминогрупп белков, доступных для взаимодействия с полианионом, и на основании этих данных проведен сравнительный анализ фазового состояния смесей компонентов. Установлена взаимосвязь устойчивости комплексов и протяженности гетерогенных областей на фазовых диаграммах их растворов. Показано, что фазовое поведение комплексов, растворимых в нейтральных и слабощелочных средах описывается в рамках поведения НПЭК, образованных лиофилизирующим полианионом и блокирующим белком, что позволяет эффективно контролировать их растворимость и стабильность. Практическая значимость работы заключается в том, что обнаруженная возможность получения различных полиэлектролитных комплексов, способных разрушаться и претерпевать фазовое разделение в заданных диапазонах и ионной силы раствора может быть положена в основу разработки систем разделения биологических смесей и направленного транспорта биологически активных веществ, а также для создания датчиков и биосенсоров. Глава 1. Ранние исследования были в основном направлены на изучение состава и свойств осадков ПЭК, образующихся при взаимодействии противоположно заряженных синтетических полиэлектролитов с высокой линейной плотностью заряда. Эти свойства вызывают значительный интерес в плане практического применения таких макромолекулярных соединений. Оказалось, что нерастворимые ПЭК способны ограниченно набухать в воде и водносолевых растворах, причем равновесная степень их набухания экстремально зависит от концентрации низкомолекулярного электролита и от состава ПЭК . В набухшем состоянии они характеризуются высокой и контролируемой проницаемостью по отношению к воде и водорастворимым низкомолекулярным соединениям, что позволяет использовать ПЭК, образованные синтетическими полиэлектролитами с высокой плотностью заряда, в качестве мембран ,. Благодаря хорошим показателям диэлектрических свойств пленки ПЭК нашли применение в электротехнической промышленности. Биосовместимость ПЭК открывает широкие перспективы для использования таких макромолекулярных соединений в медицине ,. Несмотря на интенсивное изучение физикохимических свойств продуктов взаимодействия противоположно заряженных синтетических полиэлектролитов с высокой линейной плотностью заряда, исследование самой реакции интерполиэлектролитного комплексообразования в таких системах сильно затруднено, так как ее равновесие практически полностью смещено в сторону образования ПЭК и максимально возможные степени превращения достигаются практически сразу же после смешения реагентов. Исследование реакций образования ПЭК оказалось возможным для систем, включающих хотя бы в качестве одного из макромолекулярных компонентов слабый полиэлектролит , .