Объемные и поверхностные свойства химически модифицированных желатин

• Автор: Харлов, Александр Евгеньевич
• Шифр специальности: 02.00.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

Свойства многокомпонентных систем, содержащих желатину в объеме водной фазы и на ранииах раздела фаз различной природы
1.1. Желатинапродукт расщепления коллагена 1.2 Наночастицы желатины в водных системах

1.3. Поверхностные свойства модифицированных желатин на границе с воздухом

1.3.1. Адсорбционные слои модифицированных желатин на жидких границах

1.3.2. Монослои желатины и коллагена

1.3.3. Самоорганизованныс наноструктуры в межфазных адсорбционных слоях на границе водамасло в системах, содержащих желатину

1.3.4. Адсорбционные слои желатины па твердых поверхностях

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 2 1 Объекты исследования

2.1.1. Желатина химически модифицированная Игидроксисукцинимидным эфиром каприловой кислоты
2.1.2. Желатина модифицированная защищенным формальдегидным дубителем теграокенмегилмочевиной
2.1 3. Пол и стирольный латекс, полученный методом безэмульгаторной затравочной полимеризации
2.2. Методы исследования
2.2.1. Высокоэффективная жидкостная хроматография
2.2.2. Ядернын магнитный резонанс ЯМР высокого
разрешения на ядрах Н
2.2.3. Метод квазиупругого рассеяния лазерного света
2.2.4. Метод капиллярной вискозиметрии
2.2.5. Метод весов Лснгмюра
2.2.6. Поверхностный эласто вискоз и метр
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Свойства химически модифицированных макромолекул желатин в объеме водной фазы
3.1.1. Молекулярно массовое распределение желатин
3.1.2. Характеристика химически модифицированных желатин на молекулярном уровне
3.1 3. Гидродинамические параметры макромолекул химически модифицированных желатин
3.2. Свойства химически модифицированных макромолекул желатин на границе раздела фаз
3.2.1 Моиомолекулярные слои химически модифицированных желатин
3.2.1.1. Выбор условий для формирования мономолекулярних слоев желатины
3.2.1.2. И зотермы двумерного давления желатины модифицированной Ыгидроксисукцинимидным эфиром каприловой кислоты
3.2.1 3. И зотермы двумерного давления желатины модифицированной тетраокенметилмочевиной
3.2.1.4. Сравнительный анализ изотерм двумерного давления модифицированных желатин и коллагена
3.3. Реологические свойства химически модифицированных желатин на границе двух иесмсшиваюшихся фаз
3.4. Поверхностные свойства полистирольного латекса, модифицированного различными желатинами.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При температурах, превышающих С, наночастицы желатины в водном растворе находятся в состоянии клубка. Для растворов желатины при С среднеквадратичный радиус инерции макромолекул желатины составляет нм по данным метода светорассеяния 3. При изучении пространственной структуры желатины в разбавленном растворе методами светового, малоуглового, нейтронного и рентгеновского рассеяния в присутствии 0,1 моль хлорида натрия на грамм желатины при С также показано, что радиус вращения макромолекулярной цепи равен нм. Исследованиями динамического рассеяния растворов желатины было показано, что радиус макромолекул желатины составлял нм при С. При понижении температуры ацепи способны частично восстанавливать коллагеноподобную спиралевидную структуру. Цепи могут образовывать димеры Рчастицы или тримеры участицы, которые также могут образовывать колла геноподобную спираль. При изменении температуры коиформационный переход спиральклубок обратим. Процесс перехода коллагеноподобная спиральклубок детально изучен в 3,4,, самыми различными методами. При этом все исследователи сходятся во мнении, что переход коллагеноподобная спиральклубок в макромолекулах желатины типичный кооперативный процесс, в элементарном акте которог о участвует некоторое число звеньев цепи. В табл. В силу доминирующей роли воды в стабилизации структуры коллагеноподобной спирали отклонение полученных термодинамических параметров перехода спиральклубок в водных растворах желатины и раствора тяжелой воды можно объяснить изотопным эффектом тяжелой воды. Джмоль , Дж. Изучение кинетических аспектов коиформационных переходов макромолекул желатины по типу клубокколлагеноподобная спираль различными методами в водных растворах позволило определить кажущиеся энергии активации i, которые для образования коллагеноподобной спирали в водных растоврах желатины составили величины кДжмоль . По данным работы , стадия, на которой происходит образование зародыша тройной спирали за счет иминокислотных групп пролин, гидроксипролин, стабилизирующихся водородными связями, определяет скорость процесса. Причем, водородное связывание между этими группами вряд ли является причиной стабилизации зарождающейся спирали, так как оно в какой го степени может быть следствием образования мостиков воды, концентрирующихся на иминокислотных группах . При переходе макромолекул колла сна в желатину происходит плавление упорядоченной структуры гидрагной воды. В связи с этим можно сделать очень важный вывод о том, что для полного описания конформацнонных переходов желатины в растворах, содержащих добавки, необходимо рассматривать не только переход беспорядокпорядок самих полипептидных цепей, но и переход беетюрядокпорядок в растворителе. Конформацию макромолекулы желатины можно зафиксировать в том или ином состоянии, используя фиксирующие агенты дубители, например хромовые квасиы, поскольку спираль и клубок в своей структуре имеют реакционные группы, расположенные настолько близко друг к другу, что при реакции с хромовыми квасцами происходит внутримолекулярное сшивание макромолекул. На термодинамические и кинетические параметры конформационного перехода коллагенжслатина можно влиять путем добавления третьего компонента поверхностноактивного вещества ПАВ, электролитов и др. В ряде работ 3,, методами оптического вращения и кругового дихроизма показано изменение конформационного перехода. В результате взанмодейстпия с ионными ПАВ коллагеноподобная спираль желатины становится менее упорядоченной, причем степень разу порядочен ности зависит от концентрации ПАВ. Предполагается, что конформационные изменения макромолекул
Рис. Зависимость угла удельного оптического вращения раствори желатины от температуры СЖЮ,5, рН4,9 и схема образования тройной коллагеноподобной спирали в разбавленных растворах желатины при уменьшении температуры аклубок бзародышеобразованис спирали в зародышенобразование тройной спирали гтройная коллагеноподобная спираль . Рис. Схема образования тройной коллагеноподобной спирали в растворах желатины при концентрациях, превышающих порог гелеобразования.