Гидрофилизация трековых мембран на основе полиэтилентерефталата тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ

На правахрукописи

СОЛОВЬЕВ Андрей Юрьевич

ГИДРОФИЛИЗАЦИЯ ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА

Специальность 02.00.06 - высокомолекулярные соединения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Санкт-Петербург - 2004

Работа выполнена в Институте высокомолекулярных соединений Российской Академии Наук

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Л.К.Шатаева

Официальные оппоненты: доктор химических наук, с.н.с.

М.В.Соловский

доктор химических наук, профессор Б.В. Мчедлишвили

Ведущая организация: ГНЦ Государственный научно-

исследовательский институт особо чистых биопрепаратов Минздрава РФ

Защита состоится • на заседании диссертационного

совета Д.002.229.01 при Институте высокомолекулярных соединений РАН по адресу: 199004, Санкт-Петербург, Большой проспект В.О., 31,

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Института высокомолекулярных соединений РАН

Автореферат разосла:

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат физ.-мат. наук

Н.А.Долотова

ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

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 гемофильтрации 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 гемофильтрации 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

р ИОС НАЦИОНАЛЬНАЯ

библиотека С.Птр«1?г <ЗЛ/

оа :

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 фильтруюшей 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 гемофильтрации 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 плазмофильтров 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.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность проблемы функционализации полимерных поверхностей и сформулированы основные цели и задачи представляемой работы.

Первая глава содержит обзор современных представлений о структурах различных классов полимеров, предназначенных для получения синтетических мембран. Описаны- методы получения, исследования и области использования трековых мембран, а также подробно изложены методы модификации поверхности полимерных мембран на основе ПЭТФ с целью повышения их гидрофильности.

Во второй главе описаны основные объекты и методы исследования.

В работе использовали плёнки из ПЭ низкого давления, и ПЭТФ толщиной 10 мкм и изготовленные на основе ПЭТФ трековые мембраны (ТМ) с диаметром пор 30; 50; 350; 500; 800 нм и 1.0 мкм, а также модули для гемофильтрации ПФМ-800. Для изучения сорбционных свойств мембран и их модификации были выбраны вещества, различающиеся молекулярной массой и полярностью: метиленовый синий, полиэтиленгликоль, сывороточный альбумин, декстрансульфат, гепарин, фибриноген.

Морфологию интактных и модифицированных ТМ исследовали с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), сорбционные свойства изучали в статических и динамических условиях в широком диапазоне равновесных концентраций. Для оценки гидрофильно-гидрофобных характеристик интактных и модифицированных ТМ на. основе ПЭТФ использовали метод пластинки Вильгельми и метод сидячей капли. Химический состав поверхности ТМ определяли с помощью УФ- и ИК-спектроскопи и методом ЭСХА. Для оценки гемосовместимости ТМ, модифицированных полислойным белковым покрытием, использовали донорскую кровь. Активацию тромбоцитов оценивали по изменению концентрации серотонина в плазме крови.

Математическую обработку экспериментальных результатов проводили с помощью методов вариационной статистики.

Глава третья состоит из пяти разделов и содержит экспериментальные результаты и их обсуждение.

3.1. Морфология и характеристики ТМ .

Трековые мембраны относятся к классу микрофильтрационных мембран. Этот тип мембран отличают правильная цилиндрическая форма пор и узкое распределение по размерам. В настоящее время выпускают ТМ с диаметром пор от десятков нанометров до нескольких микрон (рис. 1).

Исследование методом СЭМ морфологии ТМ, предназначенных для модификации, позволило определить их основные параметры: пористость, объем пор и удельную площадь поверхности мембраны.

(в> ГI

10 мкм

мао; има С£(6£0««сш УАС.имае

У«9* РТМОР СкдММюмояточ

ТЩ

Г- ••-*• Г ПГИДИГОТ • ■ Л'--'-: 4

• -V. ' '

_____Э «X ОС.Г 6£ Мкш I ' ' ' ' ' д • ' ■ ~

С*ТЕ: >1ЛЖ/01 10 кт

ОфЫ Мсгеасору >ж»в«в

Рис. 1. Микрофотографии сканирующей электронной микроскопии фильтрующей поверхности интактных трековых мембран (а-г); и слома мембраны (д, е) с диаметром пор: 50 (а, е); 500 (б, д); 800 (в) нм и 1 мкм (г).

Таблица 1'

Характеристики трековых мембран

Диаметр пор, нм:

30 50 350 500; 800 1000

N„<4,/1см2 N 10'7(±10%) 3 2 4.5 7 4 1.8

Пористость, % 5.2 4.0 8.3 12.5 7.3 3.3

Объем пор,х103, см3/г 3 5 4.1 150 225 135

Буд, М2/Г(+12 %) 0.32 0.1 1.09 1.27 1.19 0.67

5 пол» СМ 0.4 . .0.6 6.0 12.6 7.4 6.8

Буд - удельная площадь поверхности порового пространства; Б „о, — полная площадь поверхности трековой мембраны на 1см2 фильтрующей поверхности.

В табл. 1 приведены полученные характеристики мембран с различным диаметром пор.

Для дальнейших работ по детальному исследованию модификации-мембран были выбраны образцы с наибольшей пористостью, т.е. ТМ с номинальным диаметром 500 нм. Кроме того, эта серия ТМ была использована для изготовления плазмофильтров ПФМ-800.

3.2. Сорбционные характеристики поверхности ТМ:

Как показывает табл. 1, полная площадь сорбционной поверхности ТМ определяется, главным образом, внутренней площадью поверхности капиллярных пор. В табл. 2 представлены данные о сорбционной ёмкости до насыщения этой поверхности по отношению к веществам с различной молекулярной массой и молекулярной геометрией.

На рис. 2 представлены изотермы сорбции различных сорбатов на ТМ с диаметром пор 500 нм. Сорбция исследованных веществ на трековых мембранах может быть описана уравнением Лэнгмюра. Как видно из графиков (рис. 2 а,б), кислотность раствора существенно влияет на изотермы сорбции. Для низкомолекулярного ПЭГ с ММ = 3000 сорбция из

кислых растворов (рН 2.8) характеризуется более высоким значением сорбционной емкости в сравнении с сорбцией из практически нейтрального (рН 6.2) и щелочного (рН 8.5) раствора. Для ПЭГ с ММ = 40000 наблюдается аналогичная картина: при снижении рН возрастает сорбционная емкость ТМ при одной и той же равновесной концентрации, что свидетельствует о существенном вкладе водородных связей в механизм молекулярной сорбции на поверхности ТМ.

Таблица 2

Сорбционная ёмкость ТМприрН 6.2 по отношению к сорбатам с различной молекулярной массой

Сорбат ММ10"3 5 сеч 5 нм2 ГхЮ6, мкмоль/ см2 Б™ на м-лу, нм2*

Метиленовый синий 0.32 0,6 470 0.4

ПЭГ 3 12 7,5 22

ПЭГ 40 130 2.0 83

Сыв.альбумин/азо-альбумин 69 14а/57в 3.0 . 56

Фибриноген 340 36а/270в -1.8 93

Гепарин 13-15 41 5.0 77

Сульфодекстран 10 32 12 -

Л Площадь сечения по короткой оси эллипсоида. в Площадь сечения по длинной оси эллипсоида.

•Расчетное значение площади поверхности ТМ, занятой одной сорбированной молекулой.

Технология получения ТМ включает этап щелочного гидролиза треков в ПЭТФ пленке, в результате чего происходит гидролиз на внутренней (сорбционной) поверхности пор ТМ возникают карбоксильные и гидроксильные группы; при этом на поверхности пор сохраняются и гидрофобные участки цепей.

Сорбция амфифильных ПАВ может происходить как на гидрофильных, так и на гидрофобных участках поверхности. Обнаруженная рН-зависимость емкости сорбции ПЭГ свидетельствует о том, что эти

макромолекулы сорбируются на гидрофильных участках поверхности ТМ в результате установления межмолекулярных водородных связей с полимером.

Известно, что ПЭГ. участвует в водородных связях только как акцептор протона. Поэтому сорбция ПЭГ в кислой области рН идет вследствие образования водородных связей между атомами кислорода эфирной

группы (акцепторы протона) и карбоксильными и гидроксильными группами на поверхности пор ТМ (доноры протона).

Для оценки плотности заполнения поверхности пор макромолекулами ПЭГ сравнивали расчетные значения поверхности, приходящейся в среднем на одну макромолекулу ПЭГ с ММ = 3000 и 40000. Удельная площадь поверхности пор (сорбционная поверхность ТМ) составляла 1.27 м2/г. Используя литературные данные, оценивали среднюю площадь проекции каждой гидратированной макромолекулы ПЭГ на сорбционную поверхность. Расчеты показывают, что ПЭГ с ММ = 3 000 занимает на сорбционной площади 22 нм2, а макромолекула с ММ = 40 000 - 83 нм2. При насыщении сорбционной емкости исследованных образцов расчётная площадь, занятая сорбированными макромолекулами ПЭГ, незначительно превышает площадь сорбционной поверхности, по-видимому, за счёт снижения гидратации макромолекул. Это свидетельствует о плотном, но мономолекулярном слое ПЭГ на поверхности пор ТМ. Аналогичные результаты были получены для СА и гепарина. МС образует на поверхности пор полимолекулярные слои, а фибриноген -пространственную сетку фибрина.

Прочность сорбционного взаимодействия сорбата с поверхностью ТМ оценивали по коэффициенту его распределения К, рассчитанному как тангенс угла наклона начального участка изотермы сорбции. Значения К позволяют оценить изменение свободной энергии системы «раствор-полимер» при сорбции ПЭГ на ТМ по уравнению (1):

где С — концентрация сорбированного компонента, Ср - концентрация

сорбата в равновесном растворе.

В табл. 3 представлены значения коэффициентов распределения для ПЭГ различных молекулярных масс и рассчитанные величины изменения свободной энергии системы. Сорбция ПЭГ с ММ = 40 000 характеризуется большим понижением свободной энергии системы по сравнению с

ПЭГ ММ = 3 000, что отражает увеличение числа межмолекулярных водородных связей с поверхностью пор мембраны при использовании для модификации более высокомолекулярного ПЭГ.

Гидрофильность полимерной поверхности принято оценивать по краевому углу смачивания водой: чем меньше угол смачивания, тем выше гидрофильность. Как правило, адсорбция неионогенных ПАВ на гидрофильной поверхности приводит к ее гидрофобизации, тогда как адсорбция неионогенных ПАВ на гидрофобной поверхности - к гидрофилизацин. Краевые углы измеряли при смачивании водой поверхности интактных и гидрофилизованных мембран (после сорбционной модификации). В табл. 4 представлены значения краевых углов, полученные при смачивании ТМ с разным размером пор.

Как показывают результаты измерения смачивания интактных и модифицированных мембран, сорбция ПЭГ на полимерной поверхности приводит к уменьшению краевых углов, т.е. к гидрофилизации поверхности, обусловленной слоем гидратированных макромолекул ПЭГ.

Таблица 3

Коэффициент распределения (К) и изменение свободной энергии системы (АО) при сорбции ПЭГ на ТМ с диаметром пор 500 гш при разных значениях рН

Молекулярная масса

3 ООО 40 000

К±0.8, придЯ

-Ж7± 1.3 кДж/ моль, прирН

18 62 М 18

17 1 8 7.0

133 20 33 12.1

6.2

4.8 7.4

8.5

6.3 8.7

Таблица 4

Контактные углы натекания при смачивании водой интактной ТМ и модифицированной ПЭГ

Диаметр пор, нм

Угол натекания б>±3 град

Интактная ТМ

ТМ, модифицированная сорбцией ПЭГ

ММ=3 ООО

ММ=40 ООО

30 65 59 57

50 72 69 68

500 82 74 72

При этом гидрофилизация более выражена для ТМ с диаметром пор 500 нм, которые в исходном состоянии более гидрофобны, чем ТМ с диаметром пор 50 и 30 нм. Аналогичные данные о повышении гидрофильности поверхности ТМ при сорбции полярных веществ были получены для всех компонентов, представленных в таблице 2.

3.3. Десорбция высомолекулярных поверхностно-активных веществ с поверхности трековых мембран

Гидрофилизующие покрытия, нанесенные из водных растворов на поверхность пор ТМ, устойчивы в воде и в водных солевых растворах, т.е. разбавление внешнего раствора не приводит к десорбции этих компонентов. Но при контакте этих сорбционных покрытий с растворами ПАВ, которые имеют более низкое поверхностное натяжение, сорбированные компоненты вытесняются с поверхности компонентами нового раствора, поскольку в коллоидной системе имеют преимущество те процессы, которые понижают свободную поверхностную энергию Е5 определяемую по данным о краевых углах смачивания. Так, мономолекулярные слои ПЭГ вытесняются с поверхности и замещаются сывороточным альбумином, сывороточный альбумин, в свою очередь, может быть вытеснен и замещен фибриногеном и т.д.

Фиксация гидрофилизующих покрытий на поверхности пор ТМ была достигнута при химической сшивке между собой сорбированных мономолекулярных слоев.

3.4. Нанесение многослойных белковых покрытий на поверхность ТМ

Для разработки метода получения устойчивого белкового покрытия детально исследовали и сравнивали механизм сорбции СА на полимерных поверхностях ПЭТФ и ПЭ. СА на ПЭ сорбируется по гидрофобному механизму, при этом макромолекула ориентируется к поверхности полимера той стороной, где преобладают гидрофобные участки. Трековые мембраны имеют более гидрофильную поверхность, чем ПЭ, из-за присутствия гидроксильных и карбоксильных групп. По литературным данным концентрация карбоксильных групп на поверхности пор трековых мембран, оценивается величиной 5 х 1013 групп на 1 см2. Полученные результаты по сорбции СА на различных полимерных поверхностях приведены в табл. 5. Большее количество белка, адсорбированного на ПЭТФ по сравнению с ПЭ, можно объяснить тем, что, кроме гидрофобного взаимодействия с белком, в связывании положительно заряженных групп СА участвуют полярные группы остатков терефталевой кислоты. Однако, при изменении ионной силы раствора от 0.02 до 5 моль/л и повышении рН среды до 9.6 не наблюдалось десорбции белка, адсорбированного на пленках ПЭ, ПЭТФ и ТМ, что

свидетельствует о преимущественно гидрофобном характере взаимодействия белка с поверхностью ТМ.

Таблица 5

Характеристики полимерных поверхностей и сорбции СА на них при рН 4

Полимер N000*1/ СМ2 8уД., м2 / г Шср± 0.03 мг/м2 нм2

ПЭ - 0.073 1.4 71.4

ПЭТФ 3 х 1012 0.071 2.5 40.1

ТМ, <1=500 нм 5 х 10" 0.97 2.4 41.7

ТМ, с!=120 нм 8 х 1013 1.11 2.0 49.9

Метод фиксации белкового покрытия ТМ основан на поочерёдной сорбции мономолекулярных слоев СА и декстрансульфата (ДС) или гепарина, которые взаимодействуют друг с другом как компоненты интерполимерного полиэлектролитного комплекса, в котором при рН 4.0 СА выступал в роли поликатиона.

Количество ДС, связанного с первым сорбированным слоем белка составляет ~1.2 мг/м2. Затем мембрану повторно помещали в раствор СА для связывания с ДС на поверхности ТМ. Два слоя СА были ковалентно сшиты глутаровым альдегидом при 25°С. В основе сшивки лежит реакция поликонденсации с образованием основания Шиффа между альдегидными группами глутарового альдегида и аминогруппами белка. Последующее повышение рН раствора от 4.0 до 7.4 приводило к разрушению интерполимерного комплекса, так как при этом СА изменял суммарный знак заряда на отрицательный (изоточка СА pi 4.9). Декстрансульфат был удалён из двуслойного покрытия исчерпывающей промывкой фосфатным буфером при рН 7.4.

При поочередной сорбции СА и ДС с последующей сшивкой достигается требуемое количество упорядоченных, сшитых между собой слоев белка. Эти операции повторяли N раз и завершали сорбцией СА для получения 1) белковых слоев.

Таким образом,. были получены ковалентно сшитые многослойные белковые покрытия ТМ, прочно зафиксированные гидрофобными взаимодействиями первичного слоя белка как на фильтрующей , так и на внутренней поверхности пор ТМ. По аналогии с представленной схемой были получены многослойные гепарин содержащие покрытия, где вместо ДС использовали гепарин (Гпр). При этом, в отличие от ДС, гепарин был ковалентно присоединен в результате обработки глутаровым альдегидом к сорбированным слоям сывороточного альбумина.

В таблицах 6, 7 приведены количества иммобилизованного СА, ДС и Гпр в полученных покрытиях на ТМ для каждой операции поэтапной сорбции.

Таблица 6

Количество сыв. альбумина (СА) и декстрансульфата (ДС), сорбированное при их послойном нанесении на поверхность трековой мембраны

Сорбционная емкость,

ОБРАЗЕЦ -МКГ/СМ - (Бд+Бп) ***

СА* ДС**

ТМ-СА-ДС 0.23+0.01 0.12±0.02 0.64

ТМ-(СА-ДС)2 0.61+0.03 0.27±0.03 1.98

ТМ-(СА-ДС)з 1.20+0.04 0.58±0.05 2.28

ТМ-(СА-ДС)4 1.65Ю.07 0.92+0.08 3.01

ТМ-(СА-ДС)4-СА 2.15+0.1 1.21 ±0.09 3.79

рассчитано из данных по изменению концентрации СА в растворе в ходе сорбции при измерении оптической плотности (А.=280 нм); рассчитано из данных гравиметрического анализа;

*** по данным ИК-спектров.

Таблица 7

Количество сыв.альбумина (СА) и гепарина (Гпр), сорбированное при их послойном нанесении на поверхность трековой мембраны

ОБРАЗЕЦ

Сорбционная емкость, мкг/см2

СА*

Гпр*

(вг^пТ

ТМ-СА-Гпр 0.21 ±0.02 0.08±0.01 0.59

ТМ-ЧСА-ГпрЬ 0.58Ю.03 0.20±0.02 1.60

ТМ-(СА-Гпр)3 1.15±0.05 0.40+0.02 2.55

* рассчитано из данных по изменению концентрации СА в растворе при измерении оптической плотности (А. = 280 нм);

»* ***

рассчитано из данных гравиметрического анализа; по данным ИК-спектров.

114 И» 1« Ш М № 1«0 ИЯ 1» 1Ш 1Я 12» 11Я 1!Л ИЯ 1И » Я»

Рис. 3. (1) - один сорбированный слой (СА-Гпр); (2) - два слоя (СА-Гпр); (3) -три слоя (СА-Гпр); (4) - три слоя (СА-Гпр) после ковалеигной сшивки глутаровым альдегидом; (5) — три ковалентно сшитых слоя С А. Кривые (1-4) представлены как разностные спектры между образцами ТМ-(СА-Гпр)п и ТМ).

С помощью ИК-спектроскопии осуществляли контроль за проведением послойной фиксации СА и Гпр. На ИК-спектрах (рис. 3) хорошо идентифицируются характеристические полосы поглощения для белка: амид I, соответствующая колебаниям связи С=О в области 1600 - 1700 см-1 (1640 см-1) и амид II в области 1510 - 1570 см-1 (1550 см-1), а также для гепарина по колебаниям связи S=O в области 1200 — 1250 см-1 и 1000 -1050 см-1.

Из диаграммы на рис. 4 видно, что количество СА в белковом покрытии возрастает с увеличением числа наслоений. Следует подчеркнуть, что во втором и последующих слоях наблюдается больший прирост количества СА по сравнению с первым слоем. Этот факт можно объяснить тем, что эллипсоид макромолекулы СА изменяет свою ориентацию по отношению к поверхности полимера во втором и последующих слоях. Измерение контактных углов смачивания интактной и модифицированной мембраны фосфатным буфером отражает изменение свободной энергии межфазной поверхности раздела полимера и водного раствора. Сывороточный альбумин, иммобилизованный на поверхности мембраны, влияет на гидрофильно-липофильный баланс системы за счет гидрофильных групп, экспонированных в сторону раствора.

Концентрация сшивателя - глутарового альдегида - влияет на гидрофильно-гидрофобный баланс в системе «белковое покрытие -водная фаза». В каждом эксперименте модифицированные мембраны были лиофильно высушены и привес контролировался гравиметрически. С увеличением концентрации ГА (до 2%) возрастает время набухания белковых покрытий. При этом измерения контактных углов в динамических условиях обнаруживают понижение гидрофильности покрытая при использовании 2% ГА. Из литературных данных известно, что в условиях слабокислого значения рН реакция образования оснований

Шиффа идет с меньшей скоростью, что способствует образованию а, Р-ненасыщенных производных ГА с молекулярной массой до 600, которые затрудняют проникновение растворителя в белковое покрытие. Однако при достижении равновесной гидратации (до 12 ч), значения контактных углов смачивания для всех образцов с разной степенью сшивки практически одинаковы и составляют 45-51°.

Исходя из величины угла смачивания мы аппроксимировали свободную поверхностную энергию полученного покрытия. Расчет осуществляли по известным формулам:

где Е, - поверхностная свободная энергия, мДж/м2; Esi - межфазная свободная энергия, мДж/м2; Wsi - сила адгезии, мДж/м2; Et — поверхностное натяжение жидкости, мДж/м2; 0 - угол смачивания, град.

Полученные расчетные значения представлены в табл. 8. Известно, что свободная поверхностная энергия границы раздела жидкой и твердой фаз хорошо коррелирует с периодом тромбообразования. Как видно из табл. 8 наименьшей межфазной свободной энергией обладает система ТМ с покрытием (СА-Гпр)2, поэтому для исследования тромборезистентности модифицировали мембранные модули ПФМ-800 (плазмаферезатор) нанесением покрытий (СА-Гпр)2 , (СА)4 по методу, описанному выше. Нанесение покрытия проводили в режиме рециркуляции модифицирующих растворов через плазмофильтр со скоростью 2 мл/мин.

Электронная микроскопия интактных и модифицированных ТМ свидетельствует, что многослойные покрытия в виде сетки СА не меняют профиля сечения цилиндрических пор ТМ при четырехслойном покрытии и приводит к уменьшению диаметра пор на ~ 60 нм. Измерение объемных потоков фосфатного буфера при микрофильтрации показывает незначительное до 5% относительное увеличение гидродинамического сопротивления этих материалов при покрытии четырехслойным альбуминовым покрытием. Это свидетельствует о том, что использованный метод последовательного нанесения полиэлектролитов позволяет фиксировать однородное многослойное покрытие на поверхности пор, без образования белковых агломератов в свободном объеме пор.

Таблица 8

Углы натекания (©) и межфазная свободная энергия (Е,,,) при смачивания интактной и модифицированных

ТМ

Материал <9, град *Е„ мДж/м2 мДж/м2 мДж/м

Интактная ТМ 70 32.4 8.1 97.1

ТМ-СА 47 51.5 1.9 122.5

ТМ - (СА-СА) 52 47.5 2.7 117.6

ТМ~(СА-СА)2 53 46.7 2.9 116.6

ТМ ~ (СА-ГПЬ 40 56.7 1.0 128.5

ТМ - Фбг 54 45.9 3.1 115.6

(ТМ - тромб)*** 96 14.6 22.2 65.2

♦Поверхностная свободная энергия; ♦♦Сила адгезии;

♦♦♦Немодифицированный образец мембраны из плазмофильтра, находившейся в контакте с кровью в течение 90 мин; в состав тромба входит фибрин и форменные элементы крови.

Оценку гемосовместимости модифицированных ТМ проводили с использованием плазмофильтра ПФМ-800. Донорскую кровь прокачивали со скоростью ~ 3 мл/мин через модифицированные плазмофильтры, содержащие покрытия двух видов: а) четырехслойное альбуминовое покрытие; б) покрытие (СА-Гпр)2.

НУ Ж в IV СЛТЕМЯКа «I м» ** ЖОсУ ОЛТЬМОК» « «гмсм

У<С 1М| « л . ша УК.ИММ « А . »км

10 мкм 10 мкм

Рис. 5. Микрофотографии СЭМ интактной мембраны до (а) и после нанесения четырехслойного альбуминового покрытия (б); шггактная мембрана до плазмафереза (в); модифицированная (СЛ-Гпр)2 после плазмафрсза (г); интактная мембрана после плазмафереза - камера плазмы (д); камера крови (е).

На рис. б , представлены зависимости концентрации серотонина от длительности процедуры плазмафереза. Видно, что модифицированные плазмофильтры не оказывают активирующего воздействия на тромбоциты, тогда как контрольные блоки в результате сорбции плазменных белков приобретают аналогичные свойства только после контакта с кровью в течение 40 мин. Поверхность модифицированных трековых мембран

подвержена тромбообразованию (рис. 5-д, е) В состав тромба входит фибриновая сетка и форменные элементы крови.

Было показано, что при контакте крови с модифицированной мембраной происходит уменьшение концентрации серотонина: в плазме крови. Это свидетельствует о снижении активации.тромбоцитов при контакте крови с поверхностью мембраны, модифицированной альбуминовым покрытием или покрытием, содержащим сшитые слои альбумина и гепарина.

ВЫВОДЫ

1. Впервые для трековых мембран на основе ПЭТФ была проведена гидрофилизация с применением методики чередующейся сорбции противоположно заряженных полиэлектролитов и последующей ковалентной сшивки слоев сывороточного альбумина (СА) и гепарина с помощью глутарового альдегида. Полученные многослойные белковые и гепарин содержащие покрытия равномерно распределены как на плоской фильтрующей, так на внутренней цилиндрической поверхности пор трековой мембраны. '

2. Исследована морфология трековых мембран на основе ПЭТФ с диаметрами пор в диапазоне от 30 нм до 1 мкм. Определена площадь сорбционной поверхности мембран и их сорбционные емкости по отношению метиленовому синему, полиэтиленгликолю, гепарину, СА, фибриногену, т.е. для веществ различной природы и молекулярной массы в диапазоне от 300 до 340 000. Сорбционное насыщение достигается при образовании монослоев метиленового синего, ПЭГ, сывороточного альбумина на поверхности пор мембраны.

3. Аналитическими и спектральными методами определено количество гидрофильного модификатора СА, гепарина, декстрансульфата в каждом слое на поверхности мембраны. Методом электронной микроскопии показано, что многослойное сшитое белковое покрытие равномерно распределена на фильтрующей поверхности мембраны и на внутренней поверхности пор вплоть до нанесения шести слоев альбумина. Доказана устойчивость таких белковых покрытий к изменению рН, ионной силы раствора, наличию ПАВ в системе.

4. Проведено сравнительное исследование гидрофильно-гидрофобных характеристик интактных и модифицированных трековых мембран на основе ПЭТФ методом пластинки Вильгельми. Показано, что сорбция метиленового синего, ПЭГ, СА приводит к гидрофилизации поверхности интактной мембраны. Для образца мембраны с покрытием (СА-Гпр)2 величина контактного угла смачивания по сравнению с интактным образцом изменяется от 75° до 40°.

5. Впервые с целью повышения гемосовместимости определены оптимальные условия нанесения полислойных покрытий на мембраны плазмофильтра ПФМ-800.

6. Проведена экспериментальная оценка гемосовместимости интактных трековых мембран и мембран, модифицированных многослойным покрытием альбумина и гепарина при их использовании в плазмофильтрах для процедуры плазмафереза донорской крови. Показано, что многослойное альбуминовое покрытие или комбинированное покрытие (СА-Гпр)2 снижают активацию тромбоцитов и, соответственно, тромбообразование на поверхности трековых мембран.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Соловьев А.Ю., Шатаева Л.К. Изменение характеристик поверхности трековых мембран в результате модификации полиоксиэтиленом // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Мембраны 2001». Москва. 2001. С.71.

2. Solovyev A., Brynda E., Houska M., Bleha M. Composite porous poly(ethylene terephtalate)/albumin networks membranes // In book of abstracts 4* Int. Symp. "Molecular Order and Mobility in Polymer Systems". StPetersburg. 2002. P. 172.

3. Solovyev A.Yu., Chernova LA., Shataeva L.K. Poly(ethylene glycol and fibrinogen adsorption on the surface of track-etched membranes // In book of abstracts 4th Int. Symp. "Molecular Order and Mobility in Polymer Systems". St. Petersburg. 2002. P. 177.

4. Solovyev A.Yu., Chernova I.A., Shataeva L.K. Modification of the track-etched poly(ethylene terephtalate) membranes with plasma proteins // In book of abstracts 3 rd Int. Symp. on separations in BioSciencies SBS'03."100 Years of Chromatography". Moscow. 2003. P.126.

5. Соловьев А.Ю., Ряднова И.Ю., Шатаева Л.К. Модификация трековых мембран на основе полиэтилентерефталата путем адсорбции полиэтиленгликоля // Журн. приклад, химии. 2002. Т.75, № 9. С. 14851489.

6. Соловьев А.Ю., Brynda E., Houska M., Bleha M., Шатаева Л.К., Нанесение многослойного белкового покрытия на поверхность полиэтилентерефталата // Высокомол. соед. А. 2003. Т.45, № 9. С.1574-1579.

7. Соловьев АЛО., Шатаева Л.К., Зеликсон Б.М. Сорбционная иммобилизация сывороточных белков на трековых мембранах мембранного плазмофильтра ПФМ-800 // Эфферентная терапия. 2003. Т.9, №3. С.62-65.

Бесплатно

»-7274

Автореферат отпечатан в ИВС РАН. Ризография. Тираж 100 экз.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Полимеры как материал для производства мембран.

1.2. Получение мембран методом травления треков.

1.3. Методы модификации полимерной поверхности.

1.3.1. Травление полимерной поверхности.

1.3.2. Тепловая обработка полимерных плёнок.

1.3.3. Лазерная обработка полимерной поверхности.

1.3.4. Модификация полимеров с помощью низкотемпературной плазмы.

1.3.5. Плазменная полимеризация мономеров при получении композиционных мембран.

1.3.6. Привитая полимеризация на поверхности полимера

1.3.7. Сорбционная модификация поверхности.

1.4. Преимущества и перспективы использования модифицированных трековых мембран.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Исходные материалы и реагенты.

2.1.1. Трековые мембраны.

2.1.2. Вещества, используемые для модификации.

2.1.3. Прочие реагенты.

2.2. Определение концентрации белка в растворах.

2.3. Определение концентрации полиэтиленгликоля в водном растворе.

2.4. Методы исследования модифицированных мембран.

2.4.1. Сканирующая электронная микроскопия.

2.4.2. Определение пористости мембран методом ртутной порометрии.

2.4.3. Измерение удельной поверхности по адсорбции газов (метод БЭТ).

2.4.4. Электронная спектроскопия для химического анализа

2.4.5. ИК-спектроскопия с методом МПВО.

2.4.6. Измерение гидрофильно-гидрофобных характеристик трековых мембран.

2.4.7. Гидродинамическое сопротивление трековых мембран

2.5. Метод нанесения полислойных покрытий на поверхность пленок и мембран.

2.6. Модификация плазмофильтра ПФМ

2.7. Плазмаферез с использованием плазмофильтра ПФМ-

Глава 3. Результаты и их обсуждение.

3.1. Характеристики трековых мембран на основе полиэтилентерефталата.

3.2. Сорбция веществ различной природы и молекулярной массы на поверхности трековых мембран.

3.3. Десорбция высокомолекулярных поверхностно-активных веществ с поверхности трековых мембран.

3.4. Сорбция сывороточного альбумина на разных полимерных поверхностях.

3.5. Многослойные полиэлектролитные покрытия на поверхности трековых мембран.

3.6. Влияние гидрофилизации трековых мембран на процесс гемофильтрации.

Физико-химические характеристки мембран и, как следствие, область их применения определяются 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 является более перспективным, т.к. не требует дополнительных капиталовложений на освоение производства новых полимеров и мембран.

В значительной степени развитие этого направления обеспечивается возрастающим спросом на новые мембранные материалы, предназначенные для биотехнологии и медико-биологического использования. Функциональные свойства полимерных мембран нового поколения определяются их химической природой, надмолекулярной структурой и свойствами поверхности, находящейся в контакте с биологической средой или живым организмом. Таким образом, эти свойства тесно связаны с характеристиками полимерной поверхности и определяют методы целенаправленного изменения этих свойств.

Актуальность работы. Полиэтилентерефталат (ПЭТФ) относится к многотоннажным промышленным полимерам, которые широко применяются в электротехнике, пищевой и медицинской промышленности. Тонкая ПЭТФ-пленка (толщина 6 - 10 мкм) является исходным материалом для производства трековых мембран (ТМ), пористость которых имеет уникальную морфологию [1, 2]. Поры ТМ представляют собой цилиндрические капилляры правильной формы, имеющие узкое распределение по размерам и ориентированные по нормали к фильтрующей поверхности мембраны. В настоящее время отечественная промышленность выпускает ТМ с разным диаметром пор - от 20 нм до нескольких микрометров. Толщина этих ТМ составляет обычно 6-10 мкм, что на порядок меньше обычных мембранных материалов как плоских, так и половолоконных

3].

Можно сказать, что материалы с такими геометрическими характеристиками относятся к интенсивно развивающейся нанотехнологии. Кроме того, современная молекулярная биология и генная инженерия, опираясь в своём развитии на законы функционирования клеточных и внутриклеточных систем, создают необходимые условия для междисциплинарного взаимодействия этих научных направлений, а также для развития микротехнологических материалов.

Таким образом, на границе между тонкой химической технологией и биологией складывается новое направление — нанобионика, - для разработки методических подходов, микрооборудования и автономных систем на уровне микронного масштаба. Иначе говоря, современная нанобионика изучает строение и функции живых клеток с целью использования аналогичных решений для разработки новых процессов диагностики, терапии и биорегуляции. При этом важную роль в этой области выполняют полифункциональные, в том числе биосовместимые полимерные материалы, в частности, ТМ на основе ПЭТФ.

Поверхность ТМ содержит гидрофобные участки и поэтому ограничено совместима с биологическими объектами [4]. Следовательно, увеличение гидрофильности поверхности расширяет диапазон использования ПЭТФ и изделий, изготовленных на его основе, в микробиологии, биотехнологии, медицине, в частности, гематологии.

Известны различные подходы к проблеме повышения гидрофильности материалов, в частности, ковалентное присоединение гидрофильных полимеров на поверхность пор ТМ [5-7]. Однако этот способ чаще всего приводил к значительному сужению и неконтролируемому «зашиванию» пор за счёт неоднородной плотности пришитого к поверхности полимера по длине капилляра. В последнее время одним из эффективных методов обеспечения гидрофильности и гемосовместимости полимеров является иммобилизация природных биополимеров на их поверхности, контактирующей с кровью [8].

В настоящее время на мировом рынке медицинского оборудования для гемофильтрации, представленном зарубежными фирмами ("Gambro", "Fresenius", "Cobe", "Dideco", "Terumo"), преобладают половолоконные мембранные материалы на основе полипропилена. Это достаточно сложная технология, обеспечивающая создание высокофункциональных, но дорогостоящих устройств, стоимость которых на порядок выше отечественных плазмофильтров на основе трековых мембран из ПЭТФ (ЗАО «Плазмофильтр», С-Петербург). При этом существенным недостатком полипропиленовых мембран является их большая гидрофобность по сравнению с ПЭТФ, что способствует повышенной сорбции белков плазмы крови и быстрому засорению фильтра.

Отечественные плазмофильтры на основе ТМ из ПЭТФ в силу их компактности и простоты в значительной мере обеспечивают широкий спрос со стороны медицины скорой помощи, чрезвычайных ситуаций и ожоговых центров [9]. Однако их применение требует использования антикоагулянтов, в том числе цитрата натрия, вводимых в кровь пациента из-за недостаточной антитромбогенности ТМ. 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 состояла в разработке методов модификации поверхности ТМ для повышения гидрофильности и биосовместимости этих мембранных материалов для применения в мембранных процессах, в частности, в процедуре плазмафереза (отделение форменных элементов крови от плазмы).

Для достижения этой цели была проведена модификация ТМ путем сорбции гидрофильных полимеров на поверхности мембраны и их последующей ковалентной сшивки. Особое значение уделялось комбинированию сорбционных свойств и послойной упаковки модифицирующих компонентов с их реакционной способностью при химической сшивке сорбированных слоев. Это позволило равномерно нанести компоненты как по плоской фильтрующей, так и по цилиндрической поверхности сквозных капилляров для сохранения высокой проницаемости ТМ.

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. Показано, что 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 гемофильтрации и плазмаферезе.

Разработанный способ гидрофилизации ТМ, основанный на поочередной сорбции полиэлектролитов, позволил постадийно контролировать процесс модификации мембран, тем самым предотвращая их неравномерное покрытие и засорение пористой структуры. Этот метод может быть использован для получения однородных по структуре гидрофильных гемосовместимых покрытий на полимерных поверхностях изделий сложной конструкции, выпускаемых промышленностью для гемофильтрации, в частности, плазмофильтров.

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-Петербургского отделения РАН (С-Петербург, 2003); на конкурсе молодых специалистов ИВС РАН (С-Петербург, 2003).

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.

ВЫВОДЫ

1. Впервые для трековых мембран на основе полиэтилентерефталата (ПЭТФ) была проведена гидрофилизация с применением методики чередующейся сорбции противоположно заряженных полиэлектролитов и последующей ковалентной сшивки слоев сывороточного альбумина (СА) и гепарина (Гпр) с помощью глутарового альдегида. Полученные многослойные белковые и гепарин содержащие покрытия равномерно распределены как на плоской фильтрующей, так на внутренней цилиндрической поверхности пор трековой мембраны.

2. Исследована морфология трековых мембран на основе ПЭТФ с диаметрами пор в диапазоне от 30 нм до 1 мкм. Определена площадь сорбционной поверхности мембран и их сорбционные емкости по отношению метиленовому синему, полиэтиленгликолю, гепарину, сывороточному альбумину, фибриногену, т.е. для веществ различной природы и молекулярной массы в диапазоне от 300 до 340 ООО. Сорбционное насыщение достигается при образовании монослоев метиленового синего, полиэтиленгликоля, сывороточного альбумина на поверхности пор мембраны.

3. Аналитическими и спектральными методами определено количество гидрофильного модификатора сывороточного альбумина, гепарина, декстрансульфата в каждом слое на поверхности мембраны. Методом электронной микроскопии показано, что многослойное сшитое белковое покрытие равномерно распределено на фильтрующей поверхности мембраны и на внутренней поверхности пор вплоть до нанесения шести слоев альбумина. Доказана устойчивость таких белковых покрытий к изменению рН, ионной силы раствора, наличию ПАВ в системе.

4. Проведено сравнительное исследование гидрофильно-гидрофобных характеристик интактных и модифицированных трековых мембран на основе ПЭТФ методом пластинки Вильгельми. Показано, что сорбция метиленового синего, ПЭГ, СА приводит к гидрофилизации поверхности интактной мембраны. Для образца мембраны с покрытием (СА-Гпр)2 величина контактного угла смачивания по сравнению с интактным образцом изменяется от 75° до 40°.

5. Впервые с целью повышения гемосовместимости определены оптимальные условия нанесения полислойных покрытий на мембраны плазмофильтра ПФМ-800.

6. Проведена экспериментальная оценка гемосовместимости интактных трековых мембран и мембран, модифицированных многослойным покрытием альбумина и гепарина при их использовании в плазмофильтрах для процедуры плазмафереза донорской крови. Показано, что многослойное альбуминовое покрытие или комбинированное покрытие (СА-Гпр)2 снижают активацию тромбоцитов и, соответственно, тромбообразование на поверхности трековых мембран.

Заключение

Выполненная работа позволяет оценить достоинства и недостатки двух методов модификации ТМ на основе ПЭТФ для их гидрофилизации с целью повышения гемосовместимости. Сорбция гидрофильных компонентов, в том числе белковых макромолекул, приводит к повышению гидрофильности пор за счет образования монослоя на поверхности этого полимера. Гидрофильный монослой сорбата равномерно заполняет поверхность пор и практически не влияет на гидродинамическое сопротивление мембраны. Такие покрытия устойчивы при контакте с водно-солевыми растворами, то есть до тех пор, пока контактирующий раствор сохраняет высокое значение поверхностного натяжения.

Водные растворы, включающие нейтральные ПАВ с низкой поверхностной активностью, также не разрушают первый модифицирующий слой. Однако растворы биологически активных веществ, обладающие низким поверхностным натяжением, легко вытесняют с поверхности ТМ монослои ПЭГ и СА. Тем более такие сорбционные покрытия неустойчивы при контакте с кровью или плазмой крови — жидкими фазами с низким поверхностным натяжением. Разработанный способ формирования многослойных по структуре, но однородных по толщине белковых покрытий, сшитых глутаровым альдегидом, обеспечивает устойчивость таких гидрофильных покрытий при контакте с плазмой крови.

Преимущества этого метода заключаются в том, что он позволяет модифицировать поверхность ТМ непосредственно в готовой конструкции плазмофильтра ПФМ-800. Нужно отметить при этом, что ПФМ-800 является примером мембранного модуля малого объема: его размеры и объем заполнения в 3-4 раза меньше размеров половолоконных плазмофильтров и гемофильтров «Епка» или «Gambra» сравнимой производительности. Таким образом, процессы фильтрации и массообмена могут быть осуществлены на ПФМ 800 с повышенной интенсивностью.

Разработанный способ нанесения многослойного белкового покрытия на поверхность пор ТМ открывает широкую перспективу для более специфической модификации ТМ, при которой на поверхности полимера совместно с СА может быть фиксирован центр аффинного связывания или фермент при сохранении слоев сывороточного альбумина, понижающих активацию тромбоцитов. В частности, для прямого предупреждения тромбообразования на полимерной поверхности при контакте с кровью и плазмой была разработана химическая пришивка урокиназы (активатора плазминогена) на поверхности шлангов и канюль, используемых при переливании крови, но травматизм эритроцитов и тромбоцитов при этом оставался высоким [122].

Очевидно, что конструкция модифицированного плазмофильтра позволяет использовать его как многофункциональный миниреактор для непрерывных процессов в биотехнологии: для биосинтеза в культуре ткани или для непрерывной ферментации микроорганизмов [123, 124]. Успешное конструирование биореакторов для непрерывного биосинтеза и непрерывного удаления целевого продукта еще далеко от завершения. Во всех предлагаемых моделях в ходе биосинтеза поверхность пор фильтрующих мембран зарастает слоем клеток продуцентов (микроорганизмов). Предложенный метод нанесения полислойного полиэлектролитного покрытия может быть использован для решения этой проблемы путем внесения в покрытие антисептиков и антибиотических веществ.

1. Мчедлишвили Б.В., Флеров Г. Н. Ядерные фильтры: новый класс микрофильтрационных мембран в прецизионном разделении коллоидных растворов // Журн. ВХО им. Д.И. Менделеева. 1987. Т.32. № 6. С.641-647.

2. Kim K.-J., Stevens P.V., Fane A.G. Porosity dependence of pore entry shape in track-etched membranes by image analysis // J. Membrane Sci. 1994. V.93. №1. P.79-90.

3. Кестинг P.E. Синтетические полимерные мембраны, под ред. Ежова В.К. М.: Химия. 1991.336 с.

4. Чураев Н.В. Краевые углы и поверхностные силы // Коллоид, журн. 1994. Т.56. №5. С.707-723.

5. Кочкодан В.М., Брык М.Т., Мчедлишвили Б.В., Житарюк Н.И. Привитая полимеризация стирола на поверхности полиэтилентерефталатных ядерных фильтров // Укр. хим. журн. 1987. Т.53. №1. С.100-103.

6. Коршак В.В., Мозгова К.К., Школина М.А. Получение привитых сополимеров. Прививка винильных мономеров к полиэтилентерефталату // Высокомол. соед. 1959. Т. 1. № 11. С. 1604-1609.

7. Тищенко Г.А., Калюжная JI.M., Боярчук Ю.М., Афанакина Н.И., Кичигина Д.А., Кирюхин Д.П., Шатаева JT.K., Гольданский В.И. Радиационная модификация ядерных фильтров N-винилпирролидоном // Высокомол. соед. А. 1991. Т.ЗЗ. №10. С.2144-2150.

8. Brynda Е., Houska М., Jirouskova М., Dyr J.E. Albumin and heparin multilayer coating for blood-contacting medical devices // J. Biomed. Mater. Res. 2000. V.51. P.249-257.

9. Воинов B.A. Эфферентная терапия. Мембранный плазмаферез. С-Петербург: Эскулап, 1999. 245 с.

10. Shirkova V.V., Tretyakova S.P. Physical and chemical basis for the manufacturing of fluoropolymer track membranes // Radiat. Meas. — 1997. -V.28. №1-6. P.791-798.

11. Апель П.Ю., Дмитриев С.Н., Кравец Л.И. Оганесян Р.Ц. Изготовление трековых мембран на основе полипропилена // Изобретения. 1996. №18. С.157-158.

12. Эльцефон Б.С., Дургарьян С.Г. Полимерные селективные мембраны в медицине // Журнал ВХО им. Д.И.Менделеева. 1985. Т.ЗО. №4. С.419-427.

13. Druin М., Loft J. and Plovan S. U.S. Patent 3.801.404. 1974.

14. Fleischer R., Price P., Walker R. Nuclear tracks in solids // Sci. Amer. 1969. V.220. № 6. P.30-39.

15. Флеров Г.Н., Апель П.Ю., Дидык А. Ю., Кузнецов В. И., Оганесян Р.Ц. Использование ускорителей тяжелых ионов для изготовления ядерных мембран // Атомная энергия. 1989. Т.67. № 4. С.274-280.

16. Флеров Г.Н., Барашенков B.C. Практическое применение пучков тяжелых ионов // Успехи физических наук. 1974. Т.114. № 2. С.351-356.

17. Хромов В. И., Плачинда А. С., Камышанский С. И., Суздалев И.П., Шатаева JI.K Исследование состояния железа в полиэтилентерефталатных трековых мембранах с помощью мессбауэровской спектроскопии // Журн. физ. химии. 1995. Т.69. № 10. С. 1803-1808.

18. Плачинда А.С., Хромов В. И., Камышанский С. И., Шатаева JI.K., Суздалев И.П. Ограниченная диффузия ультрамалых частиц гидрооксида Fe(III) в порах полиэтилентерефталатной трековой мембраны // Журн. физ. химии. 1995. Т.69. № 6. С.1150-1152.

19. Черкасов А.Н. Экспресс-анализ структуры ультрафильтрационных мембран в ходе их разработки // Мембраны, сер. «Критические технологии». 2002. № 14. С.3-17.

20. Кочкодан В.М., Брык М.Т., Цапюк Е.А. Ультрафильтрационное разделение водорастворимых соединений на модифицирванных ядерных фильтрах // Хим. технология. 1987. № 1. С.45-50.

21. Мчедлишвили Б.В., Бреслер Е.Ф., Коликов В.М. Изучение процессов фильтраций коллоидных и биологических субстанций через ядерные фильтры // Коллоид, журн. 1978. Т.40. № 1. С.59-63.

22. Кестельман В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов. М.: Химия, 1980. 224 с.

23. Briggs D. Surface analysis and pretreatment of plastics and metals. Ed. by Brewis D.M.B. Sci. Ph. D. Leicester. U.K.: Appl. Sci. Publish. London a. New Jersey. 1982. 268 p.

24. Chen W., McCarthy T.J. Chemical surface modification of poly(ethylene terephalate) // Macromol. 1998. V.31. № 11. P.3648-3655.

25. Chen C.-H., Chen C.-Y., Lo Y.-W., Mao C.-F., Liao W.-T. Studies of glykolysis of poly(ethylene terephalate) recycled from postconsumer soft-drink bottles. 1. Influence of glycolysis conditions // J. Appl. Sci. 2001. V.80. № 7. P.943-948.

26. Clark D.T., Abu Shbak M.M. Surface aspects of the heat treatment of poly(ethylene terephtalate) as revealed by ESCA // Polym. Degrad. and Stab. 1984. V.9.№ 4. P. 225-237.

27. Дытнерский Ю.И., Дмитриев A.A., Мчедлишвили Б.В., Потокин И.Л. Изучение пористой структуры и селективных свойств' мембран полученных методом плазменной полимеризации в тлеющем разряде // Колл. журн. 1982. Т.44. № 6. С.1166-1169.

28. Polymer Surface Modification: Relevance to Adhesion / ed. by Mittal K.L. -Zeist, The Netherlands: VPS. 1996. 558 p.

29. Оулет P., Барбье M., Черемисинофф П. Технологическое применение низкотемпературной плазмы. М.: Энергоатомиздат, 1983. 143 с.

30. Ясуда X. Полимеризация в плазме. М.: Мир. 1988. 376 с.

31. Виленский А.И., Березкин В.В., Мчедлишвили Б.В. Модификация ядерных мембран в плазме тлеющего разряда // Колл. журн. 1991. Т.53. № 1. С.117-120.

32. Дмитриев С.Н., Кравец Л.И., Слепцов В.В., Симакина Н.В., Орелович О.Л. Модификация структуры трековых мембран с помощью метода газоразрядного травления // Хим. высок, энер. 1997. Т.ЗЗ. № 4. С.286-290.

33. Дмитриев С.Н., Кравец Л.И., Левкович И.В., Слепцов В.В., Елинсон В.М, Потрясай В.В. Модификация поверхности полиэтилентерефталатных мембран в плазме аллилового спирта // Хим. высок, энер. 1998. Т.32. № 4. С.310-314.

34. Dmitriev S.N., Kravets L.I., Sleptsov V.V. Modification of track membane structure by plasma etching // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 1998. V. 142. № 1-2. P.43-49.

35. Everhard D.S., Reilley C.N. The effect of functional group mobility on quantitative ESCA of plasma modified polymer surfaces // Surf. Interface Anal. 1981. V.3. № 3. P.126-133.

36. Hirotsu Т., Suda Y. Surface modification of organic marerials by plasma treatment // J. Text. Mach. Soc. Jap. 1985. V.38. № 3. P.l-9.

37. Шатаева Л. К., Ряднова И. Ю., Нечаев А. Н., Сергеев А. В., Чихачева И. П., Мчедлишвили Б. В. Особенности смачивания и адсорбционных свойств трековых мембран на основе полиэтилентерефталата // Коллоид, журн. 2000. Т.62. № 1. С. 126-132.

38. Березкин В.В., Киселева А.Н., Нечаев А.Н. Соболев В.Д., Чураев Н.В. Электропроводность растворов KCI в порах ядерных фильтров и их электроповерхностные свойства // Коллоид, журн. 1994. Т.56. № 3. С.319-325.

39. Inagaki N. Plasma surface modification and plasma polymerization. — Lancaster: Technomic publishing company. 1996. 157 p.

40. Yasuda H. Plasma polymerization for protective coatings and composite membrane//J. Mem. Sci. 1984. V.18. C.273-274.

41. Toufik M., Mas A., Shkinev V., Nechaev A., Elfari A., Schue F. Improvement of performance of PET track membranes by plasma treatment // Europ. Polym. J. 2002. V. 38. № 2. P.203-209.

42. Vasina E., Dejardin Ph. Kinetic adsorption, desorption and exchange of a-chymotrypsin and lysozyme on poly(ethylene terephtalate) track film and track-etched membrane // Biomacromol. 2003. V.4. № 2. P.304-313.

43. Gombotz W.R., Guanghui W., Hofmann A.S. Immobilization of poly(ethylene oxide) on poly(ethylene terephalate) using plasma polymerization process // J. Appl. Polym. Sci. 1989. V.37. № 1. P.91-107.

44. Ermolaev S.V., Jitariouk N., Moel L.A. Polymerization of pyrrole onto "track-etch" membranes // Nuclear Instrument and Methods in Physics Research. B. 2001. V.185. № 1-4. P.184-191.

45. Mativesky J. M., Datars W.R. Morphology and electrical properties of template-synthesized polypyrrole nanocylinders // Physica. B. 2002. V.324. P.191-204.

46. Jitariouk N., Moel L.A., Mermilliod N., Trautmann C. Polymerization of pyrrole into track membrane // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. B. 1995 V.105. № 1-4. P.204-207.

47. Delvaux M., Duchet J., Stavaux P.-Y., Legras R., Demoustier-Champagne S. Chemical and electrochemical synthesis of polyaniline micro- and nano-tubules // Synthetic Metals. 2000. V.l 13. № 3. P.275-280.

48. Shtanko N.I. Kabanov V.Ya., Apel P.Yu., Yoshida M., Vilenskii A.I. Preparation of permeability-controlled track membranes on the basis of "smart" polymers //J. Memb. Sci. 2000. V.l 79. № 1-2. P. 155-161.

49. Reber N., Kuechel A., Spohr R., Wolf A., Ioshida M. Transport properties of thermo-responsive ion track membranes // J. Membr. Sci. 2001. V.93. № 1. P.49-58.

50. Reber N., Spohr R., Wolf A., Omichi H., Tamada M., Ioshida M. Closure characteritics of a thermally responsive single ion-track pore determined by exclusion method //J. Memb. Sci. 1995. V.140. № 2. P.275-281.

51. Хохлова Т.Д., Мчедлишвили Б.В. Адсорбция белков на трековых полиэтилентерефталатных мембранах, модифицированных у-аминопропилтриэтоксисиланом // Коллоид, журн. 1996. Т.58. №6. С.846-848.

52. Desai N.P., Hubbell J.A. Solution technique to incorporate poly(ethylene oxide) and other water-soluble polymers into surfaces of polymeric biomaterials // Biomaterials. 1991. V. 12. № 2. P. 144-153.

53. Соловьев А.Ю., Brynda E., Houska M., Bleha M., Шатаева JI.K., Нанесение многослойного белкового покрытия на поверхность полиэтилентерефталата//Высокомол. соед. 2003. Т.45. №9. С.1574-1579.

54. Papra A., Hicke H.-G., Dieter P. Syntesis of peptides onto the surface of poly(ethylene terephtalate) particle track membranes // J. Appl. Polym. Sci. 1999. V.74. № 7. P. 1669-1674.

55. Turner J.S., Cheng Y.-L. Heterogeneous polyelectrolyte gels as stimuli-responsive membranes //J. Membrane Sci. 1998. V.148. №2. 207-222.

56. Шатаева JI. К., Ряднова И. Ю., Нечаев А. Н., Сергеев А. В., Чихачева И. П., Мчедлишвили Б. В. Особенности смачивания и адсорбционных свойств трековых мембран на основе полиэтилентерефталата // Коллоид, журн. 2000. Т.62. № 1. С. 126-132.

57. Соловьев А.Ю., Ряднова И.Ю., Шатаева Л.К. Модификация трековых мембран на основе полиэтилентерефталата путем адсорбцииполиэтиленгликоля II Журн. приклад, химии. 2002. Т.75. № 9.1. С. 1485-1489.

58. Andrade J. D. Surface Chemistry and Physics. New York, London: Plenum Press. 1985. V.2. 243 p.

59. Langmuir I., Schaefer V. Salted-out protein films // J. Amer. Chem. Soc. 1938. V.60. P.2803-2810.

60. Zaitsev S.Yu. Functional Langmuir films with glucose oxidase // Colloid and Surfaces. 1993. V.75. P.211-216.

61. Yoshimura H., Scheybani Т., Baumster W., Nagayama K. Two-dimensional protein array growth in thin layers of protein solution on aqueous subphases // Langmuir. 1994. V.10. № 9. P.3290-3296.

62. Каюшина P.Jl., Степина Н.Д., Беляев B.B, Хургин Ю.И. Создание и структурное исследование тонких пленок лизоцима // Кристаллография. -1996. Т.41. № 1. С.156-161.

63. Iler R.K. Multilayer of colloidal particles // J. Coll. Inter. Sci. 1966. V.21. P.569-564.

64. Brynda E., Houska M. Preparation of organized protein multilayers // Macromol. Rapid. Commun. 1998. V.19. № 4. P. 173-176.

65. Houska M., Brynda E. Interactions of proteins with polyelectrolytes at solid / liquid interfaces: sequentional adsorption of albumin and heparin // J. Coll. Inter. Sci. 1997. V. 188. № 2. P.243-250.

66. Sukhorukov G., Moehlwald H., Decher G. Layer-by-layer assembly of DNA and polynucleotides filmes by means of alternate adsorption with cations // Thin Solid Films. 1996. V.284. P.220-223.

67. Brynda E., Houska M. Multiple alternating molecular layers of albumin and heparin on solid surfaces //J. Coll. Inter. Sci. 1996. V.183. P.18-25.

68. Schmitt J., Gruenewald Т., Krajer K., Pershan P., Decher G., Loesche M. The internal structure of layer-by-layer adsorbed polyelectrolyte films: a neutron and X-ray reflectivity study // Macromol. 1993. V.26. P.7058-7063.

69. Brynda E., Houska M., Wikerstal A., Pientka Z., Dyr E. J., Branderburg A. Characrerization of flexibility of ultrathin protein films by optical sensing // Langmuir. 2000. V.16. № 9. P.4352-4357.

70. Львов Ю.М., Сухорукое Г.Б. Белковая архитектура: сборка упорядоченных пленок посредством чередующейся адсорбции противоположно заряженных макромолекул. // Биол. мемб. 1997. Т. 14. № 3. С.229-250.

71. Кузнецова Н.П., Гудкин Л.Р., Кольцова С.В., Мишаева Р.Н. Особенности поликонденсации белков с глутаровым альдегидом // Высокомол. соед. А 1996. Т.38. №10. С.1668-1673.

72. Кузнецова Н.П., Гудкин Л.Р., Мишаева Р.Н. Олигомеризация бифункционального альдегида при взаимодействии с диполярными ионами // Журн. приклад, химии. 2002. Т.75. №6. С.991-997.

73. Oyrton А.С., Monteiro Jr., Airoldi С. Some studies of crosslinking chitosan-glutaraldehyde interaction in a homogeneous system // Int. J. Biol. Macromolecules. 1999. V.26. P. 119-128.

74. Serizawa Т., Yamaguchi M., Akashi M. Alternating Bioactivity of Polymeric Layer-by-Layer Assemblies: Anticoagulation vs Procoagulation of Human Blood // Вiomacromolecules. 2002. V.3. Iss.4. P.724-731.

75. Brynda E., Houska M., Jirouskova M., Dyr J.E. Albumin and heparin multilayer coating for blood-contacting medical devices // J. Biomed. Mater. Res. 2000. V.51. P.249-257.

76. Жозефович M., Жозефович Ж. Гепарин содержащие и гепарин подобные полимеры //ЖВХО им. Д.И.Менделеева. 1985. Т.30. №4. С.410-418.

77. Волков А.В., Севастьянов В.И., Немец Е.А., Калачев А.А., Валуев Л.И., Платэ Н.А. Влияние степени гидрофилизации ПЭ на процесс адсорбции плазменных белков // ДАН СССР. 1983. Т.270. С.905-908.

78. Roh J.G., Hwang H.R., Yu J.B., Lim J.O., Huh J.S. Oxidand effect on polypirrole and polyaniline sensor for several volative organic gases // J. Macromol. Sci. A. Pure & Appl. Chemistry. 2002. V.A39. №10. P. 1095-1105.

79. Valizadeh S., George J.M., Leisner P., Hultman L. Electrochemical deposition of Co nanowire arrays; quantitative consideration of concentration profiles // Electrochimica Acta. 2001. V.47. P.865-874.

80. Balakin A.A., Dodonov A.F., Novikova L.I., Talrose V.L. Multichannel extraction of charged species from liquid with use of track membrane // J. Electrostatics. 1997. V.40-41. P.615-620.

81. Gridin V.V., Schechter I. Thermally Activated Electrostatic Injection of Solvated Ions by a Track Membrane Interfaced Vacuum Feedthrough // Anal. Chem. 1998. V.70. P.2213-2217.

82. Kuo T.C., Cannon D.M.Jr., Shannon M.A., Bohn P.W., Sweedler J.V. Hybrid three-dimensional nanofluidic / microfluidic devices using molecular gates // Sensor & Acuators. A. 2003. V.102. P.223-233.

83. Buczkowski M., Sartowska В., Wawszczak D., Starosta W. Radiation resistance of track-etched membranes // Radiation Measurements. 2001. V.34. P.597-599.

84. Cooneyb C.L., Langera R.S., Guillermo A.A. Modeling the mixing behavior of a novel & uidized extracorporeal immunoadsorber // Chemical Engineering Science. 2001. V.56. P.5437-5441.

85. Шитикова A.C. Тромбоцитарный гемостаз // СПб: Изд-во СПбГМУ. 2000. 227 с.

86. Jaffrin N. Innovative processes for membrane plasma separation // J. Membrane Sci. 1989. V.44. №1. P. 115-129.

87. Зеликсон Б.М., Басин Б.Я., Гуревич К.Я., Воинов В.А. Мембранное устройство и способ его изготовления // Патент РФ 2021823. Бюлл. «Изобретения». 1994. №20.

88. Зеликсон Б.М., Басин Б.Я., Мчедлишвили Б.В. Мембранный модуль для разделения крови и способ его изготовления // Патент РФ 2046647, Бюлл. «Изобретения». 1995. №30.

89. Gott V.L., Furuse A. Standatized method for in vivo evaluation of artificial surfaces // Bull. N.Y. Acad. Med. 1972. V.48. P.482-487.

90. Lowry O.H., Rosenbrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Folin phenol reagent // J. Biol. Chem. 1951. V. 193. №1. P.265-275.

91. Buerger K. Micro determinationand trace detection of surface-active compounds. V. Sedimetric determination of oxyethylates and polyethylene glycoles //Anal. Chem. 1964. V.199. №2. P.434-438.

92. Trent J.S., Sheinbeim J.I., Couchman P.R. Ruthenium tetroxide staining of polymers for electron microscopy // Macromol. 1983. V.l6. № 4. P.589-598.

93. Адамсон А. Физическая химия поверхностей // M.: Мир. 1979. 568 с.

94. Методы анализа поверхностей. // Под ред. А.Задерны. М.: Мир. 1979. 582 с.

95. Электронная и ионная спектроскопия твердых тел. // Под ред. Фирменса JT. и др. М.: Мир. 1981. 467 с.

96. Биосовместимость // Под ред. Севастьянова В.И. М.: ГУП Информационный центр ВНИИ геосистем. 1999. 368 с.

97. Wagner C.D., Riggs W.M, Davis L.E., Moulder J.F. Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy // Ed. Mullenberg G.E. Perkin-Elmer Corp., Eden Prarie. MN. 1979. 190 p.

98. Колебательная спектроскопия. Современные воззрения. Тенденции развития. // Под ред. А. Барнса, У.Орвилл-Томаса. М.: Мир. 1981. 480 с.

99. Wilhelmy L. Ueber die Abhaengigkeit der Capilaritaets-Constanten des Alkohols von Substanz und Gestalt des benezten festen Koerpers // Annalen der Physik. 1863. CXIX. Reihe 4. P. 177-217.

100. Мулдер M. Введение в мембранную технологию. М.: Мир. 1999. 513 с. ;

101. Larm О., Larsson R., Olsson P. A new non-thrombogenic surface by selective covalent binding of heparin via a modified reducing terminal residue // Biomater. Med. Devices Artif. Org. 1983. V.83. P.161-163.

102. Anderson G.M. Determination of serotonin in whole blood, platelet rich plasma, platelet-poor plasma, and plasma ultrafiltrate // Life Sci. 1987. V.40. P. 1063-1070.

103. Roudman A.R. DiGiano F.A. Surface energy of experimental and commercial nanofiltration membranes: effect of wetting and natural organic matter fouling //J. Membrane Sci. 2000. V.175. P.61-73.

104. Jockush S., Turro N.J., Tomalia D.A. Aggregation of methylene blue adsorbed on starburst dendrimers // Macromolecules. 1995. V.28. P.7416-7418.

105. Березкин B.B., Нечаев A.H, Фомичев C.B. Мчедлишвили Б.В., Житарюк Н.И. Ядерные фильтры с ионселективными свойствами // Коллоид. Журн. 1991. Т.53. №2. С.339-342.

106. Hillson P.J. The adsorption of poly(ehylene glycols) to a dropping-mercury electrode and their effect on surface potential // J. Photographic Sci. 1963. V.ll. P.225-229.

107. Bailey F.E., Koleske J.V. Poly(ethylene oxide). New York: Academic press, 1976. 173 p.

108. Никольский Б.П. Об изотерме адсорбции и законе действия масс // Ученые записки ЛГУ. 1949. №131. Сер. хим. наук. Вып.9. С.3-5.

109. Тарасевич Ю.И., Монахова Л.И. Взаимодействие глобулярных белков с поверхностью кремнеземов // Коллоид. Журн. 2002. Т.64, №4. 535-540.

110. Macritchie F. Proteins at interfaces // Advances of Protein Chemistry. 1978. V.32. P.283-326.

111. Поверхностно-активные вещества. Справочник под ред. Абрамзона А.А. и Гаевского Г.М. Л.: Химия, 1979. 376 с.

112. Brynda Е., Houska М., Pokorna Z., Cepalova N.A., Moiseev Yu.V., Kalal J. Irreversible adsorption of HSA onto poly(ethylene) film // J. Bioeng. 1978. V.2. P.411-418.

113. Полимеры медицинского назначения, под ред. С.Манабу. М.: Медицина, 1981.247 с.

114. Ohshiro Т., Idu М.С., Kobayashi J., Mori Т. Chamical applications of urokinase-treated materials // Methods in Enzymology. 1988. V.137. P.529-545.

115. Heath C.A., Belford G. Syntetic membranes in biotechnology: realities and possibilities // Advances in Biochem. engineering biotechnology. 1992. V.47. №1. P.45-88.

116. Chung B.H., Chang H.N. Hollow fibers bioreactors with enternal aeration circuitis // J. Fermentation bioengineer. 1990. V.69. №3. P. 175-177.

117. Flory P.J. Principles of Polymer Chemistry. Ithaca, N.Y.: Cornel University Press. 1953. 672 p.

118. Соловьев А.Ю., Шатаева JI.К., Зеликсон Б.М. Сорбционная иммобилизация сывороточных белков на трековых мембранах мембранного плазмофильтра ПФМ-800 // Эфферентная терапия. 2003. Т.9. №3. С.62-65.

119. Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. Свойства и применение. Л.: Химия. 1975.245 с.