Электрохимическая полимеризация пиррола на поверхности углеродных материалов для создания гемосорбентов

• Автор: Степанов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.17.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Содержание.
Введение

Глава 1. Литературный обзор.

1.1. Медицинские приложения электрохимических методов.

1.1.1. Электрохимические биосеисоры

1.1.2 Методы непрямого электрохимического окисления биосубстратов

1Л .3 Методы электрохимической коагуляции

1.1.4. Электрохимически управляемая гемосорбционная детоксикация.

1.1.4.1. Электрохимические методы модифицирования углеродных материалов для использования в медицине

1.1.4.2. Физикохимические свойства активированного угля

1.1.4.3. Взаимодействие активированного угля с компонентами крови

1.2. Применение полимеров в медицине .
1.2.1. Электропроводные полимеры и их свойства
1.2.1.1. Синтез полипиррола, механизм
1.3. Выводы по литературному обзору
Глава 2. Методика эксперимента
2.1. Вещества, используемые в работе
2.2. Электрополимеризация пиррола на стсклоуглероде и терморасширеином графите
2.3. Методика подсчета количества слоев в пленке полипиррола
2.4. Электрохимическое модифицирование активированного угля
2.5. Методика тестирования угля на гемосовместимость
2.5.1. Приготовление эритроци гарной массы
2.5.2. Приготовление разведений эритроцитарной массы
2.5.3. Оценка травмирующей способности активированного угля по отношению к эритроцитам
2.5.4. Определение содержания гемоглобина
2.6. Методика спектрофотометрического определения хлорпротиксена гидрохлорида
2.6.1. Калибровка спектрофотометра по хлорпротиксену
2.7. Определение редокс потенциала крови, плазмы
2.8. Исследование структуры и состава пленок полипиррола
2.9. Анализ пористой структуры и удельной поверхности активированного угля
Глава 3. Экспериментальная часть
3.1. Электрохимическое модифицирование стеклоуглерода
3.2. Электрополимеризация пиррола на терморасширенном графите
3.2.1. Электрополимеризация пиррола в импульсном режиме
3.2.2. Электрополимеризация пиррола на терморасширенном графите в потенциостатических условиях
3.2.3. Электрополимеризация пиррола в импульсном режиме
3.2.4. Контактная полимеризация пиррола на ТРГ
3.2.5. Электрохимическая обработка пленок полипиррола на ТРГ
3.3. Модифицирование активированного угля путем осаждения полиниррола
3.4. Исследование адсорбции хлорпротиксена на модифицированных и немодифицированных образцах угля АГ3
3.4.1. Влияние потенциала активированного угля на его сорбционную активность
3.4.2. Влияние модифицирования полипирролом на адсорбционную активность активированного угля
3.5. Оценка биосовместимости активированного угля
Выводы
Список литературы


Материалы диссертации были представлены на Научно-практической конференции «Актуальные вопросы, экстракорпоральной терапии» (Москва, ), Научно практической конференции «Актуальные вопросы гемафереза, хирургической гемокоррскции и диализа» (Москва, ), 6th ECS Meeting (Vienna, ), -й Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-» (Москва, ), st Annual Meeting of the International. Society of Electrochemistry (Nice, ), 9-ом Международном Фрумкинском симпозиуме «Электрохимические технологии и материалы -го века» (Москва, ), -й Международной конференции молодых ученых по химии и химической технологии «МКХТ-» (Москва, ). Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано три статьи, в том числе две статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и 9 тезисов докладов общим объемом стр. Литературный обзор. Медицинские приложении электрохимических методов. Наблюдаемый в последние годы прогресс в развитии медицинских приложений электрохимических методов лечения и диагностики различных заболеваний тесно связан с тем, что многие жизненно важные процессы, протекающие в организме, имеют электрохимическую природу. Для подтверждения этого тезиса рассмотрим поддержание равновесий в процессах, составляющих основу гомеостаза. Известно, что гомеостаз -относительное динамическое постоянство состава и свойств внутренней среды организма и устойчивость его основных физиологических функций. Это постоянство состава и свойств внутренней среды обеспечивается за счет поддержания равновесий отдельных циклов гомеостатических процессов. Выделив из них электрохимические, можно констатировать их ведущую роль в функционировании жизненно важных систем организма: передача нервных импульсов [,], ионный транспорт через клеточную мембрану [,] дыхание (перенос кислорода), метаболизм токсикантов в организме (в частности в печени) являются электрохимическими. Исследование электрохимических процессов, протекающих в организме, и последующее их моделирование in vitro открывает широкие возможности контроля важных параметров и коррекции лечения. Основными принципами электрохимического определения различных субстратов в биологических средах являются потен циометрия, вольтамперометрия, кондуктометрия [,]. Чувствительность и селективность электрохимических биосенсоров могут быть усилены за счет различных приемов. Потенциометрические измерения на стеклянных ионселективных электродах или транзисторных электродах позволяют фиксировать изменение концентрации определенного типа ионов, обусловленное протеканием биоспецифической реакции. С помощью прямых потенциометрических измерений определяют изменение потенциала электрода при селективном взаимодействии субстрата с его поверхностью, причем электрод калибруют, фиксируя изменение потенциала в зависимости от концентрации субстрата. Типичным примером таких электродов являются биосенсоры для проведения иммунного анализа. Широкое распространение получили амперометрические полярографические биоспецифическпе электроды []. Измеряется ток, идущий на превращения кислорода, пероксида водорода, медиатора или кофактора, концентрация одной из форм которых изменяется в процессе ферментативной реакции. Как привило, ферменты, осуществляющие превращение субстратов, относятся к классу оксигеназ или дегидрогеназ. В первом случае определяют убыль кислорода в системе или образование пероксида водорода. При использовании дегидрогеназ измеряют ток регенерации кофакторов, типа никотинамидадениндинуклеотидов. Рассмотренные типы электрохимических биосенсоров, работающие на принципе измерения электрического сигнала, пропорционального концентрации определяемого субстрата, включают индикаторный электрод и противоэлектрод. Биокатализатор находится в иммобилизованном состоянии и прижат к индикаторному электроду. Закрепление мембраны, содержащей биокаталитическую систему на индикаторном электроде, осуществляют за счет плотного прижатия мембраны к поверхности электрода. Возможен также непосредственный синтез мембраны на поверхности электрода, когда на индикаторный электрод последовательно наносят различные полимерные слои [].