Содержание к диссертации
В в е д е н и е 4
I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
1.1. Эмульсионные пленки 7
1.1.1. Димплы - динамические контакты в эмульсионных пленках 7
1.1.2. Физико-химические свойства углеводородных пленок 19
1.1.3. Пенные и эмульсионные пленки белков 24
1.2. Эмульсионные пленки - модели биологических
мембран 27
1.2.1. Бислойные липидные мембраны (БЛМ) -основные проблемы изучения физико-химических свойств мембран 28
1.2.2. Модификация БЛМ белками 33
1.2.3. Функциональная роль деформаций клеточных мембран (динамическое состояние) 36
П. ЭКСПЕРШЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 40
П.І. Объекты исследования 40
П.2. Методы исследования 42
П.2.І. Микроинтерференционный метод изучения эмульсионных пленок 42
П.2.І.І. Димплы эмульсионных пленок 46
П.2.1.2. Плоскопараллельные тонкие пленки.. 49
П.2.2. Исследование реологических свойств межфазннх слоев 56
П.2.3. Оптический метод изучения межфазных адсорбционных слоев -З стр.
Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 67
Ш.І. Условия образования и вытекания эмульсионных димшгов 67
Ш.2. Устойчивые эмульсионные пленки ot-ХИМО трипсина 77
Ш.2.І. Изучение стандартных условий образования..77
Ш.2.2. Образование эмульсионных пленок в
многокомпонентных системах. Модификация эмульсионных пленок оС-химотрилсина... 86 Ш.2.3. Способы образования тонких эмульсионных пленок 94
Ш.З. Реологические свойства межфазных слоев и устойчивость эмульсионных пленок
о Ш.ЗД. Реологические свойства межфазных слоев ьС -химотрипсина 100
Ш.З.2. Реологические параметры модифицированных межфазных слоев cL -химотрипсина лецитином..117
ІУ. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
У. ВЫВОДЫ 129
УІ. Литература 131
УЛ. ПРИЛОЖЕНИЕ 146
Введение к работе
Исследование предельно тонких жидких пленок (обычно чер -вых) обусловило значительные успехи коллоидной химии в разви -тии представлений об устойчивости дисперсных систем. Развит термодинамический аппарат «описывающий метаста бильную устойчи -вость и особое состояние тонких слоев (Дерягин,Шелудко). На примере свободных пленок низкомолекулярных ПАВ экспериментально исследованы основные положения теории ДІФ0. Возможность ра -боты с черными пленками значительно расширила эксперименталъ -ные исследования в коллоидной химии: в таких системах экспери -ментально можно определить физические толщины разрыва жидкости, установить тип устойчивой пленки и попытаться решить задачу исследования механизма разрушения мета стабильных пленок.
В связи с большой технологической важностью разнообраз -ных эмульсионных систем изучение элементарных эмульсионных пленок представляет актуальную задачу современной коллоидной химии. Подробное изучение особенностей формирования устойчивых эмульсионных пленок моделирует, на наш взгляд, и позволяет детально исследовать целый ряд явлений, сопровождающих коагуяя -пию, коалесценпию, и получать, таким образом, ценную информа -цию об элементарных стадиях, определяющих устойчивость эмуль -сий.
Эффективность изучения тонких слоев доказана также ре -зультатами большого числа работ биофизического направления, в которых решаются вопросы, касающиеся принципов функционирования биомебраны, с использованием в качестве объекта тонких или чер - 5 них пленок лидидных компонентов. Именно благодаря таким ис -следованиям были развиты представления о работе ионных каналов, о функциональной роли латеральных фазовых переходов и сформулированы новые задачи выяснения роли белков в структурных переходах лилидного бислоя, транспортных свойствах и ферментативном катализе биомембран. Действительно, отражать свойства биомембрав н может только самоорганизущаяся тонкая пленка, состоящая из белков и липидов (варианты модели Сингера-Ни-кольсона). Важную задачу представляет определение условий образования устойчивых белок-лнлидных пленок. В то же время,как отмечалось во многих исследованиях биофизического направления, эта задача остается до сих пор нерешенной, так как в целом не определены физико-химические закономерности, определяющие устойчивость таких структур, хотя опубликовано некоторое число работ, описывающих приемы встраивания белка в липидннй слой Основной задачей данного исследования явилось изучение модификации тонких эмульсионных пленок белков липидами.
Несмотря на то, что основное внимание уделялось свойствам тонких пленок, имеющих специфическое значение для кол -лоидной химии, автор пытался также выделить закономерности, существенные при моделировании биомембран Эмульсионные пленки,моделирующие поведение эмульсий типа масло/вода исследованы недостаточно полно. Хронологически исследования относятся к началу 1970-х годов и в первую очередь здесь можно указать на работы Вудса с соавторами - в качестве стабилизатора используются ШШВ, и исследования В.Н.
Измайловой с сотр. - в качестве стабилизатора используется белок.
В данной работе, как и ранее, в качестве белкового ком -понента использован сі -химотрипсин. В работе были поставлены и изучены следующие вопросы:
I. построить уточненную и обобщенную фазовую диаграшу состояния эмульсионных пленок с -химотрилсина;
2. исследовать димплы, предшествующие образованию плоскопараллельных тонких пленок; описать кинетическое поведение димпла в зависимости от состава жидких фаз и особенностей формирования межфазных слоев стабилизатора;
3. изучить структурно-реологические свойства межфазных слоев, разделяющих жидкие несмешиваюшиеся фазы в зависимости от состава фаз - широкое варьирование концентрации белка и рН в водной фазе и концентрации лишадного компонента в бензоле;
4. проанализировать зависимость поведения устойчивых тонких пленок и димплов от реологических параметров, характеризующих состояние межфазного слоя стабилизатора;
5. изучить влияние лецитина на поведение тонких эмуль -сионных пленок и димплов о -химотрипсина.
