Содержание к диссертации
Стр.
ВВЕДЕНИЕ 3
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 5
Глава 1. Полианилин как модификатор поверхности при получении ком
позиционного сорбента 5
Формы полианилина и их взаимопревращение 5
Исследование механизма полимеризации анилина 7
1.2. ]. Химическая полимеризация анилина 8
1.2.2. Электрохимическая полимеризация анилина 12
Влияние условий полимеризации на структуру полианилина 14
Влияние условий протонирования полианилинового основания на свойства и структуру образующейся эмеральдиновой соли 18
Изменение структуры полианилина при воздействии абсорбированной воды 20
Образование тонких пленок полианилина на различных твердых носителях 22
1.7. Дисперсии полианилина 26
Глава 2. Композиционные полимерсодержащие сорбенты для выделения
и очистки биополимеров 29
Особенности хроматографии биополимеров 29
Преимущества использования композиционных полимер содержащих сорбентов 31
Пористые стекла как основа для получения композиционных сорбентов 35
Способы получения композиционных сорбентов 37
Глава 3. Хроматографические методы разделения биополимеров 40
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 47
Исходные вещества, реагенты, материалы 47
Аппаратура '. 47
Методы исследования 47
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 50
Глава 1. Получение полианилинсодержащих сорбентов на основе различ
ных носителей 50
Определение оптимального состава реакционной смеси при полимеризации анилина в отсутствии носителей , "..50
Влияние поверхности носителей на полимеризацию анилина,
выбор носителя для получения композиционного сорбента 52
1.3. Выбор оптимальных условий для получения полианилинсодержащего
сорбента на основе объемно-пористого кремнезема 55
Глава 2. Изучение свойств полученного полианилинсодержащего сорбента,
полученного на основе объемно-пористого кремнезема 60
2.1, Структурные хара ктери ста ки полианилинсодержащего сорбента
на основе объемно-пористого кремнезема 60
2.2. Изучение сорбционных свойств полианилинсодержащего сор
бента на основе объемно-пористого кремнезема бб
Глава 3. Применение полианилинсодержащего сорбента на основе объем
но-пористого кремнезема для выделения нуклеиновых кислот 68
Глава 4. Применение полианилинсодержащего сорбента на основе кремне
зема для высокоэффективной жидкостной хроматографии белков 74
ВЫВОДЫ 80
ЛИТЕРАТУРА 81
Введение к работе
Современные исследования в области генной инженерии, клонирования, биотехнологии и клинической диагностики невозможны без использования чистых: концентрированных препаратов нуклеиновых кислот и белков. Применяемые для этих целей сорбционные материалы не всегда в полной мере отвечают предъявляемым к ним требованиям: достаточной механической прочностью, высокой сорбционной емкостью и в то же время селективностью в процессах разделения смесей биополимеров. Например, неорганические сорбенты - кремнеземы - характеризуются значительной неспецифической и нередко необратимой сорбцией разделяемых компонентов, их гидролитическая стабильность довольно низкая. Органические сорбенты - полимеры - не обладают необходимой механической прочностью, кроме того, степень набухания полимерного геля изменяется при смене элюента.
Для преодоления этих недостатков были созданы композиционные материалы на основе кремнезема, поверхность которого модифицирована полимерами и олигомерами. Такие материалы объединяют в себе механические свойства неорганического носителя с уникальными сорбционными свойствами иммобилизованных на его поверхности полимерных фаз. Использование фторсодержащих полимеров в качестве модификаторов кремнеземных носителей позволило получить ряд композиционных сорбентов, характеризующихся высокой хемостойкостыо, гидролитической стабильностью и уникальными сорбционными свойствами. В тоже время технологические трудности, возникающие при получении фторполимерсодержащих композиционных сорбентов, стимулируют поиск новых полимеров для модификации кремнезема.
В последние годы большое внимание уделяется получению и исследованию свойств так называемых smart-полимеров (стимул-чувствительных), которые при незначительном изменении условий окружающей среды (рН, температура, ионная сила) существенно изменяют свои свойства. Использование таких полимеров в качестве полимерных модификаторов кремнеземов позволит направленно и обратимо изменять свойства поверхности.
В качестве такого полимерного модификатора предложено использовать полианилин, имеющий сорбционно-активные центры в макромолекулах и способный обратимо изменять свою структуру при изменении рН среды. Применение полианилина в качестве полимерного модификатора кремнезема позволит решить актуальную задачу получения композиционных полимерсодержащих сорбентов с комплексом особых свойств, позволяющих разделять сложные смеси биополимеров.
Работа является частью структурно-функциональных исследований новых сорбентов, проводимых в лаборатории «Полимеры для биологии» института биоорганической химии им. М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН. Цель работы состоит в получение новых по-лианилинсодержащих сорбентов на основе пористых носителей для разделения сложных смесей биополимеров.