Синтез и свойства гибридных полимеров и олигомеров, содержащих звенья пептидов и углеводов

• Автор: Кондруцкий, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 143 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общая характеристика работы

1. 1 ибридные полимеры литературный обзор.

1.1 Химические свойства пептидов и белков

1.1.1 Реакции функциональных групп боковых цепей.

1Л .2 Реакции основной цепи

1.2 Темплатный синтез полимеров

1.3 Различные виды гибридных полимеров.

2. Синтез и свойства гибридных полимеров и олигомеров, содержащих

звенья пептидов и углеводов обсуждение результатов

2.1 Биосинтетические гибридные полимеры

2.2 Синтез и свойства бионеорганических гибридных полимеров
2.2.1 Синтез координационных алюмоборсодержащих полипептидов.
2.2.2 Исследование свойств координационных алюмоборсодержащих полипептидов
2.2.3 Синтез фосфорсодержащих полипептидов.
2.2.4 Исследование свойств фосфорсодержащих полипептидов.
2.3 Синтез и свойства биоорганических гибридных углеводсодержащих олигоуретапов.
2.3.1 Синтез углеводсодержащих олигоуретапов.
2.3.2 Исследование свойств углеводсодержащих олигоуретанов
3. Экспериментальная часть
3.1 Исходные соединения
3.2 Синтез координационных алюмоборсодержащих полипептидов.
3.3 Определения температуры перехода растворов желатина и А1ВПП в гель
3.4 Получение А1ВПП огнетеплозащитного покрытия на древесине для исследования на кислородный индекс
3.5 Получение термочувствительных А1ВПП и исследование цветовой термоиндикации
3.6 Исследование биоразложения гибридных полимеров
3.7 Ферментативный гидролиз желатина с использованием трипсина
3.8 Синтез фосфорсодержащих полипептидов на основе пептидов гидролизата желатина.
3.9 Синтез фосфорсодержащих полипептидов на основе ихтиокола
З.ЮТемплатный синтез фосфорсодержащих полипептидов на ионах
никеля.
3. Изучение статической обменной мкости фосфорсодержащих полипептидов по ионам меди II
3. Синтез сшитого формальдегидом ихтиокола
3. Изучение статической обменной мкости БаТФСП и сшитого ихтиокола по ионам меди II и никеля II при конкурирующей сорбции в зависимости от раствора.
3. Синтез олигомерных уретанов на основе сахарозы и
1.6гексаметилендиизоцианат а
3. Определение молекулярной массы олигоуретаиа методом криоскопии
3. Изучение кинетики синтеза олигомерного уретана на основе сахарозы и
1.6гексаметилендиизоцианат а.
3. Определение активационных параметров синтеза олигомерного уретана на основе сахарозы и 1,6гексаметилендиизоцианата.
3. Исследование оптической активности олигоуретаиа.
3. Определение прочности при сдвиге для клеевых соединений натуральной кожи составами на основе углеводсодержащего олигоуретаиа
3. Исследование биоразложения олигомерного уретана на основе сахарозы и 1,6гексаметилендиизоцианата
3. Методы исследований.
ИКФурьеспектральные исследования
Гельфильтрующая хроматография
Оптическая микроскопия
Проведение дифференциальнотермического анализа А1ВПП
Количественное определение содержания фосфора.
ЯМР Р, Н, и Сспектральные исследования
Количественное определение содержания никеля
Количественное определение содержания меди в растворе при
изучении сорбции
Определение величины водосодержания ФСП.
3 Измерение растворов
3 ИКслектральные исследования
3 Определение концентрации изоцианатных групп.
3 Определение содержания свободных аминогрупп в белковых субстратах методом формолового титрования.
Библиографический список использованной литературы
Приложение
Общая характеристика работы
Актуальность


Работа выполнена при поддержке Российского Фонда фундаментальных исследований грант 2 и в соответствии с тематическим планом гб НИР Новые многокомпонентные полимерные материалы с элементсодержащими модификаторами различной природы проект 5 в рамках научнотехнической программы Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники. Проект Организация производства новых высокоэффективных сорбционных материалов на основе биополимерсодержащих отходов предприятий г. Волжского отмечен дипломом на конкурсе проектов, направленных на социальноэкономическое развитие г. Волжского г. Публикации результатов. По материалам диссертации опубликовано печатных работ. Из них 3 статьи в центральной печати 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК и тезисов докладов. Получено 4 патента РФ. Объм и структура работы. Диссертация состоит из введения. Работа изложена на 4 листах машинописного текста, содержит таблиц, рисунков. Первая глава посвящена обзору литературы по синтезу, свойствам и применению гибридных полимеров. Также рассмотрены возможности использования темплатного синтеза для получения полимеров. Во второй главе представлены материалы по синтезу и исследованию свойств новых биосинтетических гибридных полимеров, как бионеорганических алюмобор и фосфорсодержащие полипептиды, так и биоорганических углеводсодержащие олигоуретаны. В третьей главе изложены методики проведения экспериментов. Диссертация завершается выводами о проделанной работе и списком литературы. К работе приложены копии документов с результатами производственных испытаний сорбционного материала на основе темплатных фосфорсодержащих полипептидов, акт внедрения в учебный процесс результатов диссертационной работы, технические условия на разработанный селективный темплатный сорбент ТУ 1. В настоящее время особый интерес для науки и техники представляет новый класс полимеров, совмещающие свойства разнородных классов соединений гибридные полимеры. Среди них наиболее интересны гибридные полимеры на основе белка пептидов и синтетических соединений как органической, так и неорганической природы. Белки содержат активные функциональные группы, обуславливающие специфические свойства материалов, созданных с их использованием. Однако использование биополимеров и их производных для получения гибридных полимерных материалов сопряжено с рядом трудностей, связанных с их высокой функциональностью, что обуславливает протекание побочных процессов и понижает выходы целевого продукта. Цвиттерионная форма пептидных цепей белков в растворе понижает основность аминогрупп в реакциях нуклеофильного присоединения и замещения с их участием 1. Поэтому при синтезе гибридных полимеров необходим строгий подбор реагентов, среды и условий реакции. По разнообразию реакционноспособных групп, биологических функций и многообразию химических реакций белков, фрагменты которых пептиды используются в синтезе гибридных полимеров, с ними ни в какой степени не может конкурировать ни одна другая группа полимеров 2. Рассмотрим основные химические реакции белков и пептидов с целью выбора наиболее перспективных взаимодействий, которые могут быть использованы для получения гибридных биосинтетических полимеров. Все реакции, характерные для пептидов и белков, можно классифицировать следующим образом 2 реакции боковых групп реакции основной цепи реакции поперечных химических связей. Некоторые белки, например фиброин шелка, могут содержать одновременно лишь три или четыре из всех перечисленных в табл. Таблица 1. Среди наиболее типичных реакций нуклеофильного замещения для пептидов выделяют реакции алкилирования. Алкилирование всех или некоторых нуклеофильных заместителей, содержащихся в молекуле белка, зависит от доступности этих заместителей, условий реакции и количества используемого реагента 2. Известен ряд алкилирующих агентов, вступающие в реакцию с белками йодуксусная кислота, амид йодуксусной кислоты, метиловый эфир йодуксусной кислоты, хлористый бензил, йод, бром и фторметан, иприт р, рдихлордиэтилсульфид. Другим типом реакций, в которые вступают белки и пептиды, являются реакции ацилирования. Ацилирование путм реакции нуклеофильного замещения является процессом. Белок Белок
где У СГ, ОН, О или Ы3 а X нуклеофильная группа белка см. Для белков также изучены реакции этерификации 2.