Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 10
1.1. Полимеры как материал для производства мембран 10
1.2. Получение мембран методом травления треков 13
1.3. Методы модификации полимерной поверхности 15
1.3.1. Травление полимерной поверхности 16
1.3.2. Тепловая обработка полимерных плёнок 19
1.3.3. Лазерная обработка полимерной поверхности 19
1.3.4. Модификация полимеров с помощью низкотемпературной плазмы 20
1.3.5. Плазменная полимеризация мономеров при получении композиционных мембран 23
1.3.6. Привитая полимеризация на поверхности полимера .24
1.3.7. Сорбционная модификация поверхности 28
1.4. Преимущества и перспективы использования модифицированных трековых мембран 31
Глава 2. Объекты и методы исследования 40
2.1. Исходные материалы и реагенты 40
2.1.1. Трековые мембраны 40
2.1.2. Вещества, используемые для модификации 40
2.1.3. Прочие реагенты 41
2.2. Определение концентрации белка в растворах 41
2.3. Определение концентрации полиэтиленгликоля в водном растворе 41
2.4. Методы исследования модифицированных мембран 42
2.4.1. Сканирующая электронная микроскопия 42
2.4.2. Определение пористости мембран методом ртутной порометрии 43
2.4.3. Измерение удельной поверхности по адсорбции газов (метод БЭТ) 44
2.4.4. Электронная спектроскопия для химического анализа . 44
2.4.5. ИК-спектроскопия с методом МПВО 45
2.4.6. Измерение гидрофильно-гидрофобных характеристик трековых мембран 46
2.4.7. Гидродинамическое сопротивление трековых мембран 49
2.5. Метод нанесения полислойных покрытий на поверхность пленок и мембран 50
2.6. Модификация плазмофильтра ПФМ-800 52
2.7. Плазмаферез с использованием плазмофильтра ПФМ-800 53
Глава 3. Результаты и их обсуждение 56
3.1. Характеристики трековых мембран на основе полиэтилентерефталата 56
3.2. Сорбция веществ различной природы и молекулярной массы на поверхности трековых мембран 62
3.3. Десорбция высокомолекулярных поверхностно-активных веществ с поверхности трековых мембран 79
3.4. Сорбция сывороточного альбумина на разных полимерных поверхностях 85
3.5. Многослойные полиэлектролитные покрытия на поверхности трековых мембран 88
3.6. Влияние гидрофилизации трековых мембран на процесс гемофильтрации 103
Заключение
Выводы 112
Список сокращений 114
Список литературы
- Получение мембран методом травления треков
- Плазменная полимеризация мономеров при получении композиционных мембран
- Определение концентрации белка в растворах
- Сорбция веществ различной природы и молекулярной массы на поверхности трековых мембран
Введение к работе
Актуальность работы. Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) относится к многотоннажным промышленным полимерам, которые широко применяются в электротехнике, пищевой и медицинской промышленности. ПЭТФ-пленка является сырьем для производства трековых мембран (ТМ), для которых характерны наличие цилиндрических пор правильной формы и узкое распределение пор по размерам.
В настоящее время ТМ нашли широкое применение в процессах микрофильтрации для отделения вирусов, фракционирования коллоидных растворов и, главным образом, в медицине, в процедуре гемофилырации и плазмафереза (отделение форменных элементов крови от плазмы). Однако невысокая смачиваемость этих мембран приводит к сорбции липофильных компонентов, что ухудшает эксплуатационные характеристики мембраны, а в случае гемофилырации это - неспецифическая каскадная сорбция белков плазмы крови с угрозой возникновения микротромбов на поверхности и в порах трековой мембраны.
Поверхность ПЭТФ можно характеризовать как умеренно гидрофильную, поэтому увеличение гидрофильности поверхности расширяет диапазон функциональных свойств этого полимера. Различные способы химической модификации поверхности, включающие ковалентное присоединение различных функциональных групп или привитую полимеризацию на поверхности пор трековых мембран часто приводят к неконтролируемой зашивке фильтрующих пор мембраны. Альтернативным методом повышения гидрофильности и обеспечения эффективной био- и гемосовместимости является иммобилизация природных биополимеров на полимерной поверхности, контактирующей с кровью.
Таким образом, целенаправленная модификация поверхностного слоя мембраны для увеличения ее гемосовместимости является актуальной проблемой.
Цель работы состоит в разработке методов модификации поверхности ТМ с целью повышения гидрофильности и биосовместимости этих материалов.
Для достижения этой цели исследована возможность комбинирования сорбционных свойств и послойной упаковки модифицирующих компонентов с их реакционной способностью при химической сшивке сорбированных слоев. Особое значение для модификации пористой структуры ТМ имеет равномерное нанесение компонентов как по плоской фильтрующей, так и по цилиндрической поверхности сквозных капилляров.
I t»ua и
I 5
о» да
ш*т^0т\
Научная новизна работы: предмет исследования (трековые мембраны
с диаметром пор 30 - 500 нм) и методы модификации (поочередная сорбция амфифильных компонентов, а также химическая сшивка послойно фиксированных на поверхности пор полиэлектролитных комплексов толщиной 4-25 нм) относятся к области нанотехнологии. Гетерогенность и наноразмерный масштаб этих систем потребовали; применения комплексного экспериментального подхода, основанного на использовании совокупности методов полимерной химии, коллоидной и физической химии поверхности. Исследованы структуры, сорбционные свойства и гидрофильность трековых мембран с диаметром пор 30, 50, 350 и 500 нм по отношению к макромолекулам с молекулярной массой от 320 до 3.4 105.
Впервые разработан способ послойного нанесения биополимерных покрытий на внутреннюю поверхность пор трековых мембран. До начала настоящей работы не предпринималось попыток подобной модификации трековых мембран на основе ПЭТФ.
Способ основан на чередующейся сорбции противоположно заряженных биополимеров с последующей ковалентной сшивкой слоев сывороточного альбумина и гепарина с помощью глутарового альдегида. Показано, что полученные таким образом многослойные белковые и гепарин содержащие покрытия равномерно распределяются на плоской фильтрующей и на внутренней цилиндрической поверхности пор трековой мембраны.
Практическая значимость работы.
Разработан способ, позволяющий получать однородные по структуре гидрофильные, полиамфолитные покрытия на полимерных поверхностях изделий из ПЭТФ сложной морфологии. Способ поочередной сорбции полиэлектролитов позволяет постадийно контролировать процесс модификации поверхности пор трековой мембраны, тем самым предотвращая их неравномерное покрытие.
Многослойные белковые покрытия на основе сшитых слоев сывороточного альбумина и альбумина с гепарином на поверхности трековых мембран обладают тромборезистентностью и могут быть использованы для улучшения гемосовместимости медицинского оборудования при гемо фильтрации и плазмаферезе.
Основные положения, выдвигаемые на защиту.
Закономерности сорбции гидрофильных сорбатов: полиэтиленгликоля (ПЭГ), сывороточного альбумина (СА) и метиленового синего (МС) на поверхности пор трековых мембран и расчет площади полимерной поверхности, приходящейся при насыщении на одну молекулу сорбата (МС, ПЭГ, СА) показали, что сорбированные слои являются мономолекулярными.
Концентрационная зависимость сорбции и изменение
контактных углов смачивания полимерной поверхности показали,
что сорбированные на поверхности ТМ монослои МС, ПЭГ, СЛ и
Фбг повышают гидрофильность мембраны. При этом уменьшается
свободная энергия системы «полимер - раствор» при
соответствующем увеличении работы адгезии на межфазной поверхности раздела «полимер — раствор».
Гидрофильность поверхностей ТМ после сорбционной модификации ПЭГ и СЛ сохраняется при контакте с водой и солевыми растворами. Однако контакт этих поверхностей с растворами веществ, обладающих более высокой поверхностной активностью приводит к их вытеснению.
Методом последовательного нанесения слоев СА с их последующей ковалентной сшивкой получены многослойные покрытия ТМ *' в форме альбуминовых сеток как на плоской поверхности ПЭТФ пленки, так и на внутренней цилиндрической поверхности пор ТМ. Полученные сшитые белковые покрытия устойчивы в широком диапазоне рН и ионной силы внешнего раствора, а также при контакте с плазмой крови.
В модельных экспериментах по плазмаферезу донорской крови с использованием плазмофилыров с модифицированными ТМ показано, что многослойные альбуминовые и альбумин-гепарин содержащие покрытия предохраняют фильтрующую поверхность от сорбции фибриногена и последующего тромбообразования, а также снижают активацию тромбоцитов (уменьшение концентрации сёротонина в плазме). Апробация работы. Основные результаты исследований были доложены на Всероссийской научной конференции «Мембраны 2001» (Москва, 2001); на 4th Int. Symp. «Molecular Order and Mobility in Polymer Systems» (St.Petersburg, 2002); на научном семинаре Post Graduate Course in Polymer Science (Prague, 2002); на 3rd Int. Symp. on separation in BioSciencies SBS'03 «100 Years of Chromatography» (Moscow, 2003); на научном семинаре «Ионный обмен, хроматография и альтернативные методы» Российского Химического общества им. Д.И.Менделеева С-Пстербургского отделения РАН (С-Петербург, 2003); на конкурсе молодых специалистов ИВС РАН (С-Петербург, 2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и тезисы
4-х докладов на одной Всероссийской конференции и двух
Международных симпозиумах.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав основного текста, библиографии (128 ссылок) и выводов. Работа изложена на 127 страницах текста и содержит 21 рисунок и 17 таблиц.
Получение мембран методом травления треков
Особый тип микрофильтрационных мембран получают травлением треков в полимерных пленках. В 1959 г. Силк и Барнес обнаружили, что осколки деления ядер при радиоактивном распаде, проходя сквозь твердые тела, при определенных условиях образуют узкие треки в материале, подвергнутом облучению [13]. Процесс расширения треков интенсифицируется при травлении соответствующими реагентами. Позднее это явление было использовано Флейшером для создания класса трековых мембранных фильтров «Нуклепор», характеризующихся цилиндрическими порами [14].
Треки могут быть созданы в непроводящих материалах — как в неорганических, например, слюдяных, так и в органических (полимерных) пленках. При прохождении массивной заряженной частицы - тяжелого положительного иона сквозь неорганический материал происходит локальное разрушение кристаллической решетки по траектории прохождения частицы.
В качестве органических материалов для изготовления трековых мембран используются поликарбонат, полиимид, полипропилен, полиэтил ентерефталат, полиэтиленнафталат, а также сложные эфиры целлюлозы.
В отечественной литературе понятие трековые мембраны имеет более широкое толкование. К этому типу относят: (і) ядерные фильтры «Нуклепор» (США), получаемые с использованием осколков от деления ядер для создания треков и (іі) отечественные трековые мембраны, производство которых в СССР начал Г.Н.Флеров [15,16].
Отличие трековых мембран от ядерных фильтров «Нуклепор» определяется двумя факторами. Во-первых, ядерные фильтры получают при облучении пленки осколками от деления ядер урана, вследствие чего целевой материал содержит радиоактивные остатки продуктов деления, что в свою очередь сужает область их применения. Во-вторых, радиоактивные ядра и их осколки оставляют в полимерном материале дефекты разного размера, что приводит в результате травления к возникновению пор разного диаметра. В технологии получения ТМ полимерную пленку облучают пучком многозарядных ионов, в частности, ионов ксенона или криптона, энергия которых подбирается таким образом, чтобы они проходили через полимерную пленку, не оставаясь в ней. Поэтому для трековых мембран характерно более узкое распределение пор по размерам по сравнению с ядерными фильтрами.
Трековые мембраны с диаметром пор 0.015 — 12.0 мкм изготавливают на основе полимерных пленок разной толщины от 6 до 20 мкм. Облучение пленок проводят на циклотроне ускоренными ионами с энергией -250 МэВ.
Плотность ионного потока позволяет варьировать пористость мембран до 15%, а режим травления определяет диаметр пор. При этом особенностью внутренней цилиндрической поверхности пор является ее рельефная складчатость, которая возникает из-за неоднородностей в структуре пленки и проявляется на стадии щелочного гидролиза [17, 18].
Универсальная зависимость задержки белков и коллоидных частиц от соотношения размера разделяемых частиц и диаметра пор дает возможность целенаправленно организовать процесс мембранного разделения полидисперсной смеси с помощью ТМ [19-21].
В настоящее время трековые мембраны на основе ПЭТФ разрешены к использованию в фармацевтической промышленности, медицине, а также в процессах химической, пищевой и биологической технологий.
Область применения мембран определяется свойствами полимерного материала, из которого они изготовлены. Расширение диапазона функциональных свойств мембран ведется в двух направлениях: разработка новых полимерных материалов и изменение свойств, т.е. модификация уже существующих мембран. Последнее направление более перспективно, т.к. не требует дополнительных капиталовложений на освоение производства новых полимеров и мембран.
Под модификацией принято понимать целенаправленное изменение поверхностных свойств мембран с целью улучшения селективности фракционирования и транспортных характеристик полимерных материалов, уже выпускаемых промышленностью. Модификацию поверхности мембраны условно разделяют на структурную и химическую.
Плазменная полимеризация мономеров при получении композиционных мембран
При введении в плазму нескольких органических соединений полимеризация мономеров протекает по сложному механизму [41]. В полученных этим методом полимерах можно выделить две фазы: растворимую, порядка нескольких процентов, состоящую из веществ с низкой молекулярной массой, и нерастворимую, которая состоит из полимера с большим числом поперечных связей.
Важной особенностью осажденных плазмой пленок является сильное различие по составу между полимеризованнои пленкой и подложкой, при этом граничный слой имеет толщину в несколько мономолекулярных слоев. В то же время свойства пленки сохраняются в диапазоне десятков или сотен нанометров.
Возможность проведения плазменной полимеризации позволяет расширить области применения полимерных материалов, в частности, для получения полупроницаемых полимерных мембран [42]. Вследствие того, что диффузионная проницаемость покрытий, полимеризованных в плазме, обычно на порядок меньше полученных иными способами, требуемые свойства достигаются при меньшей толщине нанесенного слоя.
Полимеризацию акриловой кислоты и аллиламина на поверхности пор трековых мембран из ПЭТФ проводят при введении этих мономеров в плазму [43]. Такой подход позволяет фиксировать новые ионообменные группы на поверхности мембраны, которые могут быть использованы в хроматографических процессах [44] или с целью дальнейшей модификации, например, ковалентной пришивки полиэтиленгликоля (ПЭГ) [45], для улучшения гемосовместимости полимерной мембраны при контакте с кровью.
Привитая полимеризация на поверхности полимера
Существуют два метода графт-сополимеризации на поверхности полимера. Первый состоит в том, что высокомолекулярные фрагменты прививаются к поверхности материала при протекании химических реакций -т.е. способ аналогичен привитой полимеризации в объеме. Другой метод заключается в создании на поверхности материала активных центров для последующей прививки к ним высокомолекулярных цепей. Возникновение активных центров происходит при воздействии света, озона, плазмы или жесткого радиоактивного излучения. Роль активных центров могут играть также возникающие свободные радикалы, инициирующие радикальную полимеризацию на облученной поверхности. Известен метод привитой полимеризации стирола на поверхности полиэтилентерефталатных мембран для увеличения стойкости этих мембран к щелочным реагентам [5]. В этой работе авторы исследовали топохимию прививки полистирола, в порах и на внешней поверхности, а также влияние размера пор на процесс полимеризации. В более ранних исследованиях [6] для активации поверхности ПЭТФ-мембран проводили их прогрев, который приводил к образованию центров полимеризации. Результаты исследований показали, что с увеличением диаметра пор количество прививаемого полистирола резко уменьшается. По мнению авторов, это связано с наличием кислорода в крупнопористых мембранах, который ингибирует процесс полимеризации. Электронная микроскопия модифицированных мембран показала, что прививка проходит и на внешней фильтрующей поверхности, и на поверхности пор. При этом была отмечена неоднородность покрытия и значительное сужение входного отверстия пор, причина которого -неравномерное распределение активных центров на полимере.
В работе [7] была изучена возможность использования у-излучения 60Со для полимеризации N-винил пиррол идона (ВП) на поверхности трековых мембран из ПЭТФ. Изменение условий полимеризации: предварительное облучение мембран с целью активации полимера; выдерживание мембран в растворе мономера с последующей полимеризацией или облучение исходного раствора ВП в контакте с полимером — позволило контролировать процесс прививки поливинилпирролидона как на фильтрующей поверхности, так и йа внутренней поверхности пор. Было обнаружено, что выдерживание интактной мембраны в растворе вин ил пиррол идона в пиридине приводит к значительному набуханию ПЭТФ-матрицы: толщина мембраны увеличивалась почти в 2 раза. При этом мономер также проникал в полимерную пленку, так что после облучения и удаления пиридина, полимерная мембрана представляла собой систему взаимопроникающих сеток. Однако форма цилиндрических пор при этом не изменялась, и диаметр капилляров менялся незначительно. Такой тип модификации позволяет расширить селективные и фильтрующие свойства мембран.
К особенностям поровой структуры трековых мембран следует отнести: (і) узкое распределение по размерам пор; (Іі) их строго цилиндрическую форму; и (ііі) перпендикулярное расположение оси цилиндра поры относительно фильтрующей поверхности. Эта специфическая морфология легла в основу работ по использованию трековых мембран на основе ПЭТФ [46] или поликарбоната [47] в качестве трехмерной матрицы для создания мембранной системы нанотрубок на основе полипиррола. Полимеризацию пиррола проводят с использованием метода диафрагмы [48], где в качестве допирующего агента брали р-толуолсульфокислоту и хлорид Fe (III) в качестве окислителя.
Определение концентрации белка в растворах
Концентрацию белка в растворе определяли по методике, изложенной в работе [96]. Реактив Фолина разводили в два раза дистиллированной водой. Затем в пробирку помещали 2 мл 0.5 Н раствора NaOH, добавляли 1 мл раствора белка и 0.6 мл реактива Фолина. После перемешивания выдерживали 20 мин при комнатной температуре и измеряли оптическую плотность при X = 670 нм. Для калибровки использовали препарат бычьего сывороточного альбумина фирмы "Sigma" (ФРГ). В ряде экспериментов кинетику сорбции сывороточного альбумина, инсулина и фибриногена определяли по изменению оптической плотности раствора при X = 280 нм; при использовании азоальбумина оптическую плотность раствора измеряли при X = 440 нм.
Качественное определение ПЭГ проводили, используя модифицированный реактив Драгендорфа [97]. Концентрацию ПЭГ в растворах определяли по окраске молекулярного комплекса ПЭГ с иодом. Перед определением насыщенный водный раствор разбавляли водой в соотношении 1:100 и использовали в качестве рабочего раствора иода. К 2 мл испытуемого раствора добавляли 1мл 5%-го раствора ВаСЬ и 1 мл рабочего раствора иода; через 2 мин измеряли оптическую плотность раствора при 535 нм по сравнению с водой. Для калибровки использовали ПЭГ фирмы "Ferak" (ГДР).
Полимерные материалы, как правило, не содержат тяжелых элементов и имеют достаточно низкую плотность, поэтому для контрастирования при проведении трансмиссионной микроскопии в материал предварительно вводят тяжелые химические элементы (Os, Ru, Hg, Br) [98]. Для отвода заряда с поверхности образца на полимерную поверхность напыляют в вакууме тонкий слой (порядка нескольких нанометров) платины или золота, в результате чего особенности строения поверхности хорошо выявляются на микрофотографиях. Такие изображения отличаются глубиной фокусировки; позволяют четко различать как очень глубокие, так и очень высокие точки полимерной поверхности.
В методе сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) поверхность образца сканируется фокусированным пучком электронов, а детектор воспринимает интенсивность потока вторичных электронов. Сигнал детектора вторичных электронов модулирует растр электронно-лучевой трубки, луч которой развертывается синхронно с фокусированным пучком электронов.
СЭМ интактных и модифицированных образцов ТМ проводили на электронном микроскопе марки Vega Plus TS 5135 ММ. Для этого образцы мембран предварительно сушили в ламинарном боксе при температуре 25С. После этого методом вакуумного напыления на установке VEF "Akashi" наносили слой платины толщиной 4-5 нм. Морфологию исследуемого образца мембраны проводили с учетом сканирования 5-7 различных ее участков.
Метод основан на том, что ртуть заполняет под давлением поры сухой мембраны, причем объем ртути зависит от величины приложенного давления. Связь между давлением и размером поры выражается уравнением Лапласа [106, С.173]: где гр — радиус поры, Р — давление ртути; 0 - контактный угол смачивания поверхности ртутью, град; у — поверхностное натяжение смачиваемой жидкости (ртуть), мН/м.
Контактный угол при смачивании ртутью полимерных материалов обычно принимается равным 141.3, поверхностное натяжение 480 мН/м [99].
Поскольку объем ртути можно определить очень точно, то и распределение пор по размерам определяется с высокой точностью. Это уравнение справедливо лишь для пор, имеющих форму цилиндрических капилляров, что вполне отвечает пористой структуре трековых мембран. Таким образом, метод ртутной порометрии позволил надежно оценить размер пор и их распределение по размерам.
Измерение удельного объема порового пространства проводили на установке «Micromeritics», USA, по методике, описанной в литературе [99, С.422].
Сорбция веществ различной природы и молекулярной массы на поверхности трековых мембран
При максимальной сорбционной емкости для этих образцов общая площадь, занятая макромолекулами ПЭГ в 1.2 раза превосходит удельную площадь сорбционной поверхности ТМ. Это позволяет сделать вывод о плотном заполнении сорбционной поверхности ТМ макромолекулами ПЭГ.
Для описания равновесия в таких системах обычно используют изотермы Лэнгмюра. Часто возникают сомнения, применимо ли уравнение изотермы Лэнгмюра при расчете термодинамических функций сорбции на ионообменных материалах, т.к. этот процесс описывается законом действующих масс. Ответ на подобные вопросы был найден Б.П.Никольским в 1949 г. при рассмотрении адсорбции как реакции присоединения адсорбируемого вещества к поверхности адсорбента [115].
Реакция присоединения в растворе или в гетерогенной среде описывается законом действующих масс:
Обозначив исходную концентрацию сорбционных центров на поверхности через а, равновесную концентрацию сорбируемого компонента через с, а равновесную концентрацию продукта присоединения через х, мы получаем для состояния равновесия: k=[x]/(a-[xj)jc/ (3.5) или fxf = ak[c//(l+k[cj) (3.6) где А: - константа химического равновесия реакции присоединения, [х] / а - степень заполнения сорбционной поверхности сорбатом, что соответствует уравнению изотермы Лэнгмюра. В исследуемых системах распределение ПЭГ происходит между двумя фазами: объемной фазой внешнего раствора и поровым пространством ТМ, которое для исследуемых мембран составляет 0.15 см3/г [таб.2, С.56].
Изменение свободной энергии такой системы можно оценить по оценить по коэффициенту распределения ПЭГ между поровым пространством мембраны и свободным раствором на начальном участке изотермы сорбции [99, С.63] рассчитанному по уравнению 3.2,
В таблице 6 представлены значения найденных экспериментально коэффициентов распределения для ПЭГ различных молекулярных масс и рассчитанные величины изменения свободной энергии системы «раствор -полимер». Следует отметить, что сорбция ПЭГ с ММ = 4 104 характеризуется большим снижением свободной энергии по сравнению с сорбцией ПЭГ с ММ = 3 10 . Очевидно, что это отражает увеличение числа межмолекулярных связей ПЭГ с поверхностью пор при увеличении его молекулярной массы и при увеличении кислотности внешнего раствора.
ПЭГ является неионогенным ПАВ, который вступает в межмолекулярные взаимодействия с образованием водородных связей. Однако энергия этих взаимодействий мала по сравнению с энергией ион-ионных и ион-дипольных взаимодействий. Карбоксильные группы и гидрофобные участки на поверхности ТМ создают условия для более сильных межмолекулярных взаимодействий с амфифильными полиэлектролитами, в частности, с белками.
Следующим этапом исследования гидрофилизации ТМ явилась сорбция природных полиамфолитов - белков плазмы крови: сывороточного альбумина и фибриногена. Макромолекулы СА, имеющие в растворе форму эллипсоида вращения 132 х 38 А [116] с изоэлектрической точкой в области рН 4.9, характеризуются неоднородным распределением гидрофобных и гидрофильных участков, а также положительных и отрицательных зарядов на поверхности глобул; это определяет их поверхностно-активные свойства.
Известно, что С А имеет собственный дипольный момент порядка 1000 Д. Это определяет существенное влияние электростатических и гидрофобных взаимодействий на ориентацию макромолекул в процессе сорбции на поверхности полимера. Из литературы известно, что при упаковке на поверхности полимера ориентация большой оси макромолекулы может быть направлена как параллельно, так и по нормали к поверхности, в зависимости от того, какие взаимодействия — гидрофобные или полярные преобладают при сорбции [117].
На рис. 11 представлены изотермы сорбции С А на ПЭТФ пленке и ТМ при рН 7.4 и ионной силе / = 0.1. Изотермы сорбции СА на ПЭТФ и ТМ имеют сходный характер с одинаковым наклоном начального участка кривой. При этом сорбционная емкость ТМ по сравнению с ПЭТФ пленкой несколько выше, что можно объяснить более высокой плотностью -СООН групп на поверхности ТМ в результате щелочного гидролиза.
Сорбция фибриногена на ТМ в области концентраций выше, чем указана на рис. 11 (91 О 7 моль/л), не была исследована из-за спонтанной полимеризации фибриногена на поверхности ТМ (образование сетки фибрина) [127]. Коэффициент распределения фибриногена, рассчитанный по начальному участку можно оценить как КФБГ = 43, что на порядок меньше коэффициента распределения С А (КСА = 450).
В таблице 7 представлены предельные (плато на изотерме сорбции) значения сорбционной ёмкости ТМ по отношению к рассмотренным сорбатам.
Похожие диссертации на Гидрофилизация трековых мембран на основе полиэтилентерефталата
