Теория конформационных изменений в макромолекулах и гелях полиамфолитов

• Автор: Молдакаримов, Самат Болатович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 110 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Полиамфолитные цепи и гели. Обзор литературы
1.1. Свойства полиамфолитов. “Annealed” и “quenched” типы полиамфолитов
1.2. Теория полиамфолитных цепей.
1.2.1 Конформация полиамфолитной цепи
1.2.2 Влияние распределение зарядов на конформацию цепи
1.3. Восприимчивые полимерные гели.
1.3.1 Влияние качества растворителя, температуры, pH,
электрического поля
1.3.2 Равновесный объем полиэлектролитных гелей.
Теория Флори
Глава 2. Формирование градиента pH в объеме заряженных
гелей под действием внешнего электрического ПОЛЯ
2.1. Введение в проблему................... т........ ттт...4Т
2.2. Формирование градиента pH в полиэлектролитных гелях
2.3. Формирование градиента pH в полиамфолитных гелях
2.4. Влияние электрического поля на полиамфолитный гель
в буферном растворе
Глава 3. Сжатие, набухание и колебание полиамфолитного
геля под действием электрического поля
3.1 Введение в проблему
3.2 Трехзонная структура полиамфолитного геля в электрическом поле
3.3 Качественная картина поведения полиамфолитного
геля в электрическом поле

3.4 Расчет частоты колебаний полиамфолитного геля методом малых амплитуд. Диаграмма поведения полиамфолитного геля во внешнем электрическом поле
3.5 Поведение двойной полиэлектролитной мембраны в электрическом поле
Глава 4. Теория конфирмационных изменений в
макромолекулах полиамфолитов
4.1 Постановка задачи
4.2 Конформационные изменения в нейтральных полиамфолитных цепях
4.3 Поведение заряженных полиамфолитных цепей в разбавленном растворе
4.4 Переход полиамфолитной цепи из нейтрального
состояния в заряженное
Основные результаты диссертации. ..гттттт. ....... ттттттт
Благодарности
Список литературы

Введение.
Актуальность работы.
По сравнению с достижениями в изучении свойств заряженных полимеров - полиэлектролитов и иономеров, свойства полиамфолитов изучены значительно меньше. Изучение свойств полиамфолитов актуально как с фундаментальной точки зрения, так и в прикладных целях (полиамфолиты достаточно широко используются в промышленности). Кроме того, интерес к полиамфолитам объясняется тем, что полиамфолиты являются простейшими аналогами важнейших биополимеров - белков и изучение свойств полиамфолитов может прояснить некоторые свойства белков.
Присутствие в цепи полиамфолитов зарядов обоих знаков существенно отличает поведение полиамфолитной цепи от поведения цепи полиэлектролита. Все теоретические подходы к описанию полиамфолитных цепей в растворе до настоящего времени учитывали электростатические взаимодействия в рамках теории Дебая-Хюккеля. Но эта теория не учитывает возможность заряженным звеньям цепи образовывать внутрицепные ионные пары. Влияние последних на конформационные свойства полиамфолитных цепей может быть в некоторых случаях значительным и теоретическое исследование влияния ионных пар на свойства полиамфолитных цепей представляется актуальным. Кроме того, интенсивность электростатических взаимодействий определяется полярностью среды, в которой находятся заряды, что также усиливает влияние внутрицепных сшивок на конформационные свойства цепей.
В прикладных задачах в основном используются трехмерные сетки полимеров, гели. Поэтому актуальным вопросом является создание гелей, восприимчивых к тем или иным воздействиям (pH, температуры, электрического поля и т.д.) и обладающих заданными свойствами.

(1.94)

При Г < Г2.
Ширина цепи В как и в случае полиэлектролитного блоба равно
(1.95)
откуда следует, что
(1.96)
(1.97)
при ; <
т.е. форма полиамфолитной глобулы в полиамфолитном режиме не зависит от температуры.
Мы не останавливаемся подробно на рассмотрении поведении поламфолитной цепи в хорошем и плохом растворителях. Полиамфолитная цепь также является цепочкой блобов , конформации блобов не гауссовы, а набухшие в хорошем растворителе и сколлапсированы в плохом.
1.2.2 Влияние распределения зарядов на конформацию цепи.
В экспериментах полиамфолиты получаются различными методами полимеризации [8, 9]. При этом получаемые полиамфолиты имеют