Получение и исследование полимолекулярных комплексов хитозана с белками и гидроксилсодержащими полимерами
Диссертация
Проведены лабораторные и промышленные испытания разработанных материалов. Полученные материалы перспективны в качестве сорбентов для извлечения из водных растворов нефтепродуктов и ионов металлов, получения огнеи теплозащитных покрытий, мембран, пленок и др. Достоинствами данных материалов является доступность сырья, нетоксичность, биодегради-руемость, экологическая безопасность. Автор выражает… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Литературный обзор
- 1. 1. Общие сведения о биополимерах
- 1. 1. 1. Хитозан: его строение и свойства
- 1. 1. 2. Сырьевые источники и способы получения хитозана
- 1. 1. 3. Химические превращения, модификации хитозана и хитозановых пленок различными реагентами
- 1. 1. 4. Полиэлектролитные комплексы на основе хитозана
- 1. 1. 5. Сорбционные свойства хитозана
- 1. 1. 6. Пленко- и волокнообразующие свойства хитозана
- 1. 1. 7. Применение хитозана
- 1. 2. Горение полимеров и полимерные материалы с пониженной горючестью
- 1. 3. Компьютерное материаловедение и моделирование полимеров
- 1. 1. Общие сведения о биополимерах
- Глава 2. Объекты и методы исследований
- 2. 1. Объекты исследования
- 2. 2. Методы исследования
- Глава 3. Получение полимеров хитина и хитозана химическими и биохимическими методами
- Глава 4. Компьютерное моделирование свойств исследуемых полимеров и их полимолекулярных комплексов
- 4. 1. Компьютерное моделирование свойств полимеров хитина и хитозана
- 4. 2. Компьютерное моделирование свойств полимолекулярных комплексов
- Глава 5. Получение и исследование структуры и свойств полимолекулярных комплексов
- 5. 1. Получение и исследование структуры полимолекулярных комплексов
- 5. 2. Исследование физико-механических и физико-химических свойств полимолекулярных комплексов
- 5. 3. Моделирование огне- и теплозащитных характеристик покрытий на основе полимолекулярных комплексов
- Глава 6. Применение полимолекулярных комплексов в качестве функционально-активных полимерных материалов
- 6. 1. Применение полимолекулярных комплексов в качестве сорбентов
- 6. 2. Применение полимолекулярных комплексов в качестве огнестойких материалов
- 6. 3. Применение полимолекулярных комплексов в качестве биологически активных добавок и составляющих для косметических средств
- Выводы
Список литературы
- Мецлер Д. Биохимия. Химические реакции в живой клетки. В трех томах: т. 1.-М., Мир, 1977, — 395 с.
- Вихорева Г. А., Горбачева И. Н., Гальбрайх JT.C. О хитине и хитозане // Химические волокна. № 5. — 1994. — С. 36−45.
- Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение /Под ред. К. Г. Скрябина, Г. А. Вихоревой, В. П. Варламова. М.: Наука, 2002. — 368 с.
- Плиско Е.А., Нудьга JI.H., Данилов С. Н. Хитин и его химические превращения // Успехи химии. 1977. — Т.46. — № 8. — С. 1470−1487.
- Быкова В.М., Кривошеина Л. И., Глазунов О. И., Ежова Е. А. Хитозан источник получения биологически активных пищевых добавок. http://www.farosplus.ru/hitozan.htm
- Фрайман Д.Б. Производство и применение хитина и хитозана // http://nezavershen.narod.ru/hitozan.html
- Утеушев P.P., Мукатова М. Д. Хитин из панцирьсодержащих отходов речных раков Волго-Каспийского региона // Рыбная промышленность. -2006.-№ 1. С.16−18.
- Немцев С.В., Гамзазаде А. И., Рогожин С. В., Быкова В. М., Быков В. П. Де-ацетилирование хитина в гомогенных условиях // Прикладная биохимия и микробиология. 2002. — Т.38. — № 6. — С. 609−615.
- Немцев С.В., Зуева О. Ю., Хисматуллин Р. Г. Хисматуллин М.Р., Лариков В. В., Варламов В. П. Хитозан из подмора новый продукт пчеловодства // Пчеловодство. — 2001. — № 5. — С. 50−51.
- Эрнст Л.К., Злочевский Ф. И., Ерохин В. А., Клецко Н. Г. Энтомологический метод утилизации органических отходов животноводства, в частности, свиноводства // Аграрная Россия. 2000. — № 5. — С. 51−57.
- Зеленский С.Н. О пластифицирующем действии воды при получении хитозана из хитина непрерывном способом на двухшнековом экструдере // Пластические массы. 1998. — № 1. — С. 29−33.
- Новиков В.Ю., Мухин В. А., Харзова Л. П. Комплексная переработка панциря ракообразных // Прикладная химия. 2000. — Т.73. — № 9 — С. 1533−1541.
- Brugnerotto J., Lizardi J., Goycoolea F.M. An infrared investigation in relation of chitin and chitosan characterization // Polymer. 2001. № 42. — P. 3569−3580.
- Высокоэффективная экологически чистая технология биологической переработки отходов на объектах сельского хозяйства при помощи личинок си-нантропных мух // http://www.trade.ru
- Бахир В.М. Электрохимическая активация. В 2 частях. М.: ВНИИИ мед. техники, 1992. — 657 с.
- Rinaudo М., Milas М., Le Dung P. Characterization of chitozan // Int. J. Biol. Macromol. 1995. № 5. — P. 281−285.
- Muzzarelli A.A. Chitin. Oxford: Pergamon Press, 1977. 309 p.
- Патент РФ 2 246 880 CI. Способ получения хитозана из хитина ракообразных // Кривошеина ЛИ., Быкова В. М., Ежова Е. А., Глазунов О. И., Панов К. Н. Опубликовано 27.02.2005 Бюл. № 6.
- Tanveer Ahmad Khan, Kok Khiang Peh, Hung Seng Chang. Reporting degree of deacetylation values of chitosan: the influence of analytical methods // J Pharm Pharmaceut Sci. 2002. № 5(3). — P. 205−212.
- Гальбрайх JT.C. Хитин и хитозан: строение, свойства, применение // Со-ровский образовательный журнал. 2001. — Т.7. — № 1. — С. 51−56.
- Роговина С.З., Вихорева Г. А., Акопова Т. А., Горбачева И. Н., Зеленецкий С. Н. Исследование взаимодействия хитозана с твердыми органическими кислотами в условиях сдвиговых деформаций // Высокомолек. соед. Серия А. 1997. — Т.39. — № 6. — С. 941−952.
- Роговина С.З., Акопова Т. А., Вихорева Г. А., Горбачева И. Н., Суслова Н. В. Модификация композиций хитин-хитозан-целлюлоза сшивающими агентами //Высокомолек. соед. Серия Б. 2001. — Т.43. — № 9. — С. 1547−1556.
- Роговина С.З., Вихорева Г. А., Акопова Т. А., Горбачева И. Н. Исследование взаимодействия хитозана с твердыми органическими кислотами в условиях сдвиговых деформаций // Высокомолек. соед. Серия А. 1997. — Т.39. -№ 6. — С. 941−949.
- Акопова Т.А., Роговина С. З., Вихорева Г. А., Зеленецкий С. Н., Гальбрайх JI.C., Ениколопов Н. С. Образование хитозана из хитина в условиях сдвиговых деформаций // Высокомолек. соед. Серия Б. 1991. — Т.32. — № 10. — С. 735−742.
- Немцев С.В., Ильина А. В., Шинкарев С. М. и др. Получение низкомолекулярного водорастворимого хитозана // Биотехнология. 2001. — № 6. -С. 37−42.
- Дормидонтова О.В., Смирнов В. Ф., Смирнова JI.A. Возможность получения водорастворимых олигомеров хитозана с помощью микромицетов // Биотехнология. 2002. — № 6. — С. 27−34.
- Черкасова Е.И., Алексеева М. Ф., Пастухов М. О. и др. Деструкция хитозана ферментным комплексом из Carica papaya // Биотехнология. 2005. -№ 2.-С. 73−81.
- Ильина А.В., Варламова В. П., Мелентьев А. П. Деполимеризация высокомолекулярного хитозана ферментным препаратом Целловиридин Г20х // Прикладная биохимия и микробиология. 2002. — Т.38. — № 2. — С. 132−135.
- Ильина А.В., Варламова В. П., Мелентьев А. П., Актуганов Г. Е. Деполимеризация хитозана хитинолитическим комплексом бактерии рода Bacillus sp. 739 // Прикладная биохимия и микробиология. 2001. — Т.37. — № 2. -С. 160−163.
- Вихорева Г. А., Бабак В. Г., Галич Е. Ф., Гальбрайх JI.C. Комплексообразова-ние в системе додецилсульфат натрия-хитозан // Высокомолек. соед. Серия А. 1997. — Т.39. — № 6. — С. 947−952.
- Роговина С.З., Акопова Т. А., Вихорева Г. А. и др. Модификация композиций хитин-хитозан-целтолоза сшивающими агентами // Высокомолек. соед. Серия Б. 2001. — Т.43. — № 9. — С. 1582−1585.
- Алексеев B. JL, Кельберг Е. А., Бронников С. В. и др. Структурные и механические свойства пленок, полученных из смесей хитозана и полиэтиленоксида // Высокомолек. соед. Серия Б. 2001. — Т.43. — № 10. — С. 1856−1860.
- Роговина С.З., Акопова Т. А., Вихорева Г. А., Горбачева И. Н., Зеленецкий С. Н. Модификация хитозана ангидридами дикарбоновых кислот в условиях сдвиговых деформаций // Высокомолек. соед. Серия А. 1998. — Т.40. — № 8. — С. 13 891 395.
- Касаикин В.А., Харенко О. А., Харенко А. В. Принцип образования водорастворимых полиэлектролитных комплексов // Высокомолек. соед. Серия Б. 1979. Т.21.-№ 1 .-С. 84−85.
- Эльцефон Б.С. Гидрогели интерполиэлектролитных комплексов медицинского назначения: Автореф. дис. док. хим. наук. М., 1990. — 50 с.
- Кабанов В.А. Полиэлектролитные комплексы в растворе и в конденсированной фазе // Успехи химии. 2005. — № 74 (1). — С. 5−23.
- Ковалева О.Ю. Гидрофобные комплексы катионных полиэлектролитов и амфофильных анионов. Закономерности образования и свойства // Дис. канд. тех. наук. Волгоград, 2005. — 130 с.
- Мухина В.Р., Пастухова Н. В., Семчиков Ю. Д. и др. Свойства растворов и пленок смесей хитозана с поливиниловым спиртом // Высокомолек. соед. Серия А. 2001.-Т.43. — № 10.-С. 1797−1804.
- Кабанов В.А., Паписов И. М. Комплексообразование между комплементарными синтетическими полимерами и олигомерами в разбавленных растворах // Высокомолек. соед. Серия А. 1979. — Т.21. — № 2. — С. 243−281.
- Хохлов А.Р. Восприимчивые гели // Соровский образовательный журнал. 1998.-№ 11.-С. 138−142.
- Нудьга Л.А., Петрова В. А., Бочек A.M. и др. Структура смесей хитина и целлюлозы в растворе и твердом состоянии // Высокомолек. соед. 1999. Т. 41.- № 11.-С. 1786−1792.
- Дистпер Г. И., Дьяконова Э. Б., Ефремов И. Ф. и др. Исследование ассо-циата поливиниловый спирт полиметакриловая кислота // Высокомолек. соед. Серия А. 1996. — Т.8. — № 8. — С. 1737−1743.
- Охрименко И.С., Дьяконова Э. Б. К вопросу о взаимодействии полиметакри-ловой кислоты с поливиниловым спиртом в водных концентрированных растворах // Высокомолек. соед. 1964. Т.6. — № 10. — С. 1891−1894.
- Барановский В.Ю., Казарин JI.A., Литманович А. А. и др. Комплекс по-лиметакриловой кислоты с полиакриламидом // Высокомолек. соед. Серия А. 1982. Т.24. — № 7. — С. 1480−1483.
- Осипова Е.А. Водорастворимые комплексообразующие полимеры // Со-ровский образовательный журнал. 1999. — № 8. — С. 40−47.
- Зезин А.Б., Рогачева В. Б. Полиэлектролитные комплексы. В кн. Успехи химии и физики полимеров. М.: Химия, 1973. — С. 3−30.
- Каблов В.Ф., Иощенко Ю. П., Жидков А. Ю. Разработка способов ликвидации аварийных разливов нефти на поверхности воды и грунта // Наука производству. 2005. № 1 (81). — С. 13−17.
- Тагер А. А. Физикохимия полимеров. М., Химия. 1983. — 544 с.
- Дэвени Т., Гергей Я. Аминокислоты, пептиды и белки. М.: Мир 1976. -368 с.
- Москвин JI.H. Царицина Л. Г. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии. Л.: Химия, 1991. — 220 с.
- Изумрудов В.А., Зезин А. Б., Кабанов В. А. Равновесие интерполимерных реакций и явление молекулярного «узнавания» в растворах интерполимерных комплексов // Успехи химии. 1991. Т.60. — № 7. — С. 1570−1595.
- Быкова В.М., Ежова Е. А., Немцев С. В. Некоторые аспекты использования хитина и хитозана в качестве флокулянтов // Аграрная Россия. -2004. № 5. — С.30−31.
- Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Аг-ропромиздат, 1990. — 240 с.
- Алиева J1.P., Евдокимов И. А., Василии С. В. Осветление молочной сыворотки хитозаном // Материалы II Всерос. науч.-тех. конф. «Современные достижения биотехнологии». Ставрополь, 2002. — Т.2. — С. 68−70.
- Радченко Ф.С. Синтез и изучение свойств полимер-коллоидных комплексов полиакриламида и пентагидроксохлорида алюминия: Автореф. дис. канд. хим. наук. Волгоград, 2003. — 24 с.
- Манушин В.И., Никольский К. С., Минскер К. С., Колесов С. В. Целлюлоза, сложные эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе. 2-е изд.- Владимир. — 2002. — 107 с.
- Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров. -М.: Химия. 1971.-372 с.
- Чесунов В.М. Образование пленок из растворов полимеров. М.: 1970. — 52 с.
- Вихорева Г. А., Енгибарян Л. Г. и др. Модифицирование хитозановых пленок поверхостно-активными веществами с целью регулирования их растворимости и набухания // Химические волокна. 1998. — № 1. — С. 14−19.
- Вихорева Г. А. Синтез и свойства водорастворимых производных хитина // Дис. док. хим. наук. М., 1998. — 316 с.
- Зоткин М.А., Вихорева Г. А., Смотрина Т. В., Дербенев М. А. Термомодификация и исследование строения хитозановых пленок // Химические волокна.-2004.-№ 1. С. 14−18.
- Вихорева Г. А., Кильдеева Н. Р., Устинов М. Ю. и др. Получение и исследование биодеградируемости хитозановых пленок // Химические волокна. -2002.-№ 6.-С. 18−23.
- Геллер Б.Э., Геллер А. А., Чиргилов В. Г. Практическое руководство по физико-химическим волокнообразующим полимерам: Учеб. пособие для ВУЗов: 2-е изд-е, М.: Химия, 1996. 432 с.
- Чернецкий В.Н., Нифантьев Н. Э. Хитозан вещество XXI века. Есть у него будущее в России? // Российский химический журнал. — 1997. -T.XLI. — № 1. — С. 80−83.
- Албулов А.И., Самуйленко А. Я., Шинкарёв С. М. и др. Различные виды хитозана для ветеринарии и животноводства // Аграрная Россия. 2004. -№ 5. — С. 8−12.
- Штильман М.И. Полимеры в биологически активных системах // Соров-ский образовательный журнал.- 1998. № 5. — С. 48−53.
- Инамиси Ю. Биополимеры. М.: Мир, 1988. — 544 с.
- Полимерные материалы с пониженной горючестью /Под ред. А.Н. Пра-ведникова. М.: Химия, 1986. — 256 с.
- Асеева Р.Н., Заиков Г. Е. Горение полимерных материалов. М.: Наука, 1981.-278 с.
- Асеева Р.Н., Заиков Г. Е. Снижение горючести полимерных материалов. -М.: Знание, 1981.-64 с.
- Берлин Ал. Горение полимеров и полимерные материалы пониженной горючести //Соровский образовательный журнал. 1996. № 9. — С. 57−63.
- Булгаков В.К., Кодолов В. И., Липанов A.M. Моделирование горения полимерных материалов. М.: Наука, 1980. — 484 с.
- Аскадский А.А., Кондращенко В. И. Компьютерное материаловедение полимеров. Т.1. Атомно-молекулярный уровень. М.: Научный мир, 1999. — 544 с.
- Соловьев О.В., Соловьев М. М. Компьютерная химия. М.: «Солон-пресс», 2005.-536 с.
- Вершинин В.И., Дерендяев Б. Г., Лебедев К. С. Компьютерная идентификация органических соединений. М.: Академкнига, 2002. — 197 с.
- Энциклопедия полимеров / Под ред. В. А. Кабанова и др. В трех томах. М.: «Сов. энцикл.», 1974.- 1032 с.
- Михайлов О.В. Желатин и иммобилизованные металло-комплексы. М.: Научный мир, 2004. — 236 с.
- Шульц Г., Ширмер Р. Принципы структурной организации белков. М.: Мир, 1982.-356 с.
- Степанов В.М. Молекулярная биология. Структура функция белков. М.: Высш. шк., 1996.-335 с.
- Финкельштейн А.В., Птицын О. Б. Физика белка: Курс лекций со стереоскопическими иллюстрациями. 2-е изд., исп. и доп. — М.: Книжный дом «Университет», 2002. — 376 с.
- ГОСТ 18 249–72. Пластмассы. Метод определения вязкости разбавленных растворов /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- Практикум по химии и физике полимеров: Учеб. изд. / Под ред. В.Ф. Ку-ренкова. М.: Химия, 1990. — 304 с.
- Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа: Учеб. для вузов / Под ред. Ю. А. Золотова. 2-е изд., перераб., доп. -М.: Высш. шк., 1999. — 494 с.
- Васильев В.П. Аналитическая химия: Физико-химические методы анализа. М.: Дрофа, 2004. — 383 с.
- Блюменфельд JI.A., Тихонов А. Н. Электронный парамагнитный резонанс // Соровский образовательный журнал. 1997. — № 9. — С. 91−99.
- Ахрем А.А., Кузнецова А. И. Тонкослойная хроматография. М.: «Наука», 1984.- 178 с.
- ГОСТ 15 875–80. Пластмассы. Методы определения коэффициента пропускания и мутности /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- Бабко А.К., Пилипенко А. Г. Фотометрический анализ. М.: Химия, 1978. -386 с.
- Булатов М.И., Калинкин И. П., Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. JI. Химия, 1986. — 436 с.
- Микитаев А.К., Каладжян А. А., Леднев О. Б. и др. Нанокомпозитные полимерные материалы на основе органоглин с повышенной огнестойкостью // http://zhurnal.ape.relam.ru/articles/2004/129.pdf 1365.
- Методика выполнения измерений массовой концентрации фенола и нефтепродуктов в пробах сточной воды на анализаторе жидкости «Флюорат-02» ТУ 4321−001−20 506 233.
- Коростылев П.П. Фотометрический и комплексонометрический анализ в металлургии. М.: Металлургия, 1984. 272 с.
- ГОСТ 270–75. Резина. Метод определения упругопрочностных свойств при растяжении /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- ГОСТ 14 236–81. Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- ГОСТ 11 736–78. Пластмассы. Метод определения содержания воды /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- ГОСТ 4650–80. Пластмассы. Методы определения водопоглощения /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- ГОСТ 21 793–76. Пластмассы. Метод определения кислородного индекса /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- Методы исследования структуры и свойств полимеров / И.Ю. Аверко-Антонович, Р.Т. Бикмуллин- КГТУ. Казань, 2002. 604 с.
- ГОСТ 28 157–89. Пластмассы. Методы определения стойкости к горению /Сборник ГОСТов // www.znti.ru.
- Шур А. М. Высокомолекулярные соединения. Изд. 2-е перераб. и доп. Учеб. пособие для университетов. М.: Высш. шк., 1971. — 520 с.
- Эме Ф. Диэлектрические изменения /Под ред. к.т.н. И. И. Заславского, перевод с немецкого языка. 1967. 640 с.
- Гросберг А.Ю., Хохлов А. Р. Физика в мире полимеров. М.: Наука, 1989. -206 с.
- Шевченко Т.В., Осадчий B.JI. Яковченко М. А. и др. Применение сверхвысокомолекулярных флокулянтов в процессах обогащения угля // Химическая промышленность сегодня. 2004. № 11. — С. 38−41.
- Химическая энциклопедия /Под ред. И. Л. Кнунянц и др. В пяти томах. М.: «Сов. энцикл.», 1988.- 623 с.
- Стромберг А.Г., Семченко Д. П. Физическая химия: Учеб. для хим. вузов. 4-е изд., испр. — М.: Высш. шк., 2001. — 527 с.
- Малыгин А.А. Химия поверхности и нанотехнология: взаимосвязь и перспективы // Соровский образовательный журнал. 2004. — Т.8. — № 1. — С. 32−37.
- Смирнов В.М. Химия наноструктур: Синтез, строение, свойства: Учеб. пособие. СПб.: Изд-во СПб ун-та, 1996. 108 с.
- Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. М.: Химия, 1989. — 464 с.
- Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии /Под ред. Ю. Г. Фролова и А. С. Гродского. М.: Химия, 1986. — 216 с.
- Каблов В.Ф., Агаянц И. М., Иощенко Ю. П., Кондруцкий Д. А. Получение полимолекулярных комплексов хитозана с биоразлагаемыми полимерами и исследование их свойств // Вестник МИТХТ, 2006. Т.1. — № 5. — С. 49−53.
- Киселева Л.А., Фролова Е. Н. и др. Особенности сорбции ионов Си хитин-глюкановым комплексом гриба Pleurotus Ostreatus // Структура и динамика молекулярных систем. 2003. — Выпуск X, 4.2. — С. 242−245.
- Каблов В.Ф., Иощенко Ю. П., Кондруцкий Д. А. Новые композиционные и сорбционные материалы на основе полисахаридов и белков // Современные наукоемкие технологии. 2004. № 4. — С. 87−88.
- Каблов В.Ф. Компьютерное моделирование экстремальных явлений в эластомерных материалах // Каучук и резина. 1997. — № 1. — С. 8−10.