Исследование комплексообразования и конформационных превращений гомо- и сополимеров на основе N-виниламидов тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.06 ВАК РФ
Кузнецова, Оксана Алексеевна
АВТОР
|
||||
кандидата химических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
2000
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
02.00.06
КОД ВАК РФ
|
||
|
На правах рукописи
РГБ 0/1
'л ■ ' ) ^ ' г
КУЗНЕЦОВА Оксана Алексеевна
I
. ИССЛЕДОВАНИЕ К0МПЛЕКС00БРА30ВАНИЯ И КОНФОРМАЦИОННЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ГОМО- И СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ Ы-ВИНИЛАМИДОВ
02.00.06 - Химия высокомолекулярных соединений
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук
Москва - 2000
Работа выполнена в Московской Государственной Академии тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова (кафедра "Синтез полимеров")
Научные руководители:
доктор химических наук, профессор Зубов Виталий Павлович доктор химических наук, профессор ]Кирш Юрий Эрихович!
Официальные оппоненты:
член-корреспондент РАН, профессор Зезин Александр Борисович доктор химических наук, профессор Паписов Иван Михайлович
Ведущая организация: Институт химической физики РАН им.Н.Н.Семенова
Защита состоится "24" февраля 2000 г. на заседании диссертационного Совета Д 063.41.05 в Московской Государственной Академии тонкой химической технологии им.М.В.Ломоносова.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии по адресу: 119831, Москва, ул.М.Пироговская, д.1.
Отзывы на автореферат направлять по адресу:
117571, Москва, пр.Вернадского 86, МГАТХТ им.М.Е.Ломоносова.
Автореферат разослан "21" января 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета ~у о
доктор химических наук, профессор -^уР*-*-*^с -Рртщкова И. А.
7 г
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Интенсивное исследование синтетических водорастворимых полимеров класса поли-М-виниламидов, наблюдаемое в последние годы, выделило поли-М-винилкапролактам как наиболее перспективный из них. Поливинилкапролактам обладает рядом свойств, которые дают'возможность использовать его в биотехнологии, косметологии, производстве лекарственных препаратов, для очистки сточных вод и др. Среди этих свойств необходимо выделить сравнительную простоту синтеза, растворимость в воде и органических растворителях, высокую способность к комплексообразованию, биосовместимость и способность к термоосаждению в физиологическом интервале температур.
Изучение закономерностей комплексообразования поливинилкэпро-лактама и других поли-Л-виниламидов в зависимости от строения полимера и вещества-комплексообраэователя имеет большое значение для создания полимерных материалов, используемых в указанных областях промышленности. Способность к термоосаждению, как и комплексообра-зующие свойства, поливинилкапролактама и его сополимеров можно регулировать посредством изменения гидрофобно-гидрофйльного баланса макромолекул. Поэтому синтез и исследование свойств гомо- и сополимеров на основе М-виниламидов, а также поиск конкретных областей их применения, представляются актуальными и практически важными направлениями полимерной химии.
Цель работы. Синтез сополимеров М-винилкапролактама, исследование их свойств и изучение фазового разделения в водных растворах. Исследование комплексообразования гомо- и сополимеров на основе Ы-винилкапролактама.
Научная новизна. Синтезированы и охарактеризованы сополимеры Ы-винилкапролактама: Еинилкапролактам-винилформамид, винилкапро-лактам-виниламин.
Исследовано комплексообраэование поливиниламидов и полученных сополимеров в водном растворе с представителями разных классов низкомолекулярных соединений. Выявлены конформационные изменения мзкромолекул при комплексообразовании, которые выражаются в изменении вязкости и температуры фазового разделения водных растворов.
Показана возможность введения в макромолекулярную цепь поливинилкапролактама реакционноспособных групп без существенного из-
менения температуры, фазового разделения сополимеров.
Практическая значимость.
Разработан гранулированный носитель на основе для сорбции ионов тяжелых металлов из водных растворов.
Разработана методика получения коныогатов сополимера винил-капролактам-виниламин в качестве носителя с ферментами, в частности с трипсином, для использования в биотехнологических процессах. Показано, что связывание трипсина сополимером винилкапролактам-ви-ниламин происходит без потери активности фермента.
Автор защищает:
- способы синтеза сополимеров винилкапролактама с винилформа-мидом и его свойства;
- способ введения в цепь поливинилкапролактама реакционноспо-собных звеньев;
- методику синтеза и свойства поли(алкилентиофосфонат)ов;
- закономерности комплексообразования гомо- и сополимеров винилкапролактама с низкомолекулярными и полимерными соединениями разного строения в водных растворах;
- регулирование процесса фазового разделения водных растворов полученных сополимеров;
- способ получения гранулированного носителя для сорбции ионов металлов;
- получение конъюгатов трипсин-сополимер винилкапролактама с виниламином.
Апробация работы. Отдельные материалы, изложенные в диссертации, были представлены на IV Международной конференции "Наукоемкие химические технологии",Волгоград, 1996г; Международной конференции "Фундаментальные проблемы науки о полимерах",Москва, 1997г и на 1NTAS MEETING: Synthetic water-born reversible gels. Бельгия, Гентск'ш университет,1996. г., 19-24 октября и октября, 1999 г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные работы.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на {(О страницах машинописного текста, состоит из введения, литературного обзора, результатов и их обсуждения, изложенных в .3. главах, и выводов, а также списка литературы, включающего ЗЛ наименований. В диссертацию включено Ji. таблиц и .(2 рисунков.
- 5 -
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ Исходные вещества
N-винилкапролактам (ВКЛ) - технический, с возможными примесями капролактама и калиевой соли капролактама триады промывали водой в делительной воронке, перегоняли в вакууме (Ткип.-87°С / 2.0 ГПа; по20-1,5133).
N-винилформамид (ВФА) - перегоняли в вакууме (Ткип.-61° /0.5 ГПа, nD20-l,4940).
Метиловый спирт абсолютировали по стандартной методике t ].
Трет-бутиловый спирт марки "хч" перегоняли при 83°С.
Динитрилазо-изо-масляной кислоты (ДАК) марки "ч" перекристал-лизовывали из этилового спирта и сушили в вакууме (Тпл.-103-104°С).
Для приготовления водных растворов использовали бидистиллиро-ванную воду.
Остальные растворители и реагенты использовали без дополнительной очистки и осушки.
Сополимеры ВКЛ-ВФА получали радикальной сополимеризацией в трет-бутаноле в присутствии ДАК. Сополимеры ВКЛ-ВАм получены кислотным гидролизом сополимеров ВКЛ-ВФА.
Поли(алкилентиофосфонат)ы получали сульфуризацией соответствующих поли(алкилен Н-фоефонат)ов.
Методы исследования
Составы сополимеров определяли методами ИК- и ЯМР-спектроскопии. Константы сополимеризации определены по методам Файнема-на-Росса и Келена-Тюдеша. Молекулярные массы определяли методом мембранной осмометрии. Комплексообразование изучали методами вискозиметрии, равновесного диализа. Температуры фазового разделения водных растворов полимеров определяли визуально. Активность связанного фермента определяли по стандартной методике на приборе Gilford: Анализ растворов на содержание ионов металлов проводили методом спектрофотометрии.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Получение сополимеров на основе N-винилкапролактама.
1.1 Сополимеры ВКЛ-ВФА.
Сополимеры ВКЛ-ВФА получали методом радикальной сополимериза-
ции в трет-бутаноле при 70°С с использованием в качестве инициатора ДАК.
(-СН2-СН-)п-(-СН2-9Н-)т
/М\ /\
сн2 с»о н у=о
сн2 ¿н2 н
сн2—сн2
Состав и характеристики сополимеров ВКЛ-ВФА приведены в табл.1.
Таблица 1.
Характеристики сополимеров ВКЛ-ВФА
Образец, N ВКЛ в мономерной смеси, мол.% ВКЛ в сополимере, мол. % гцЛ дл/г *10 3
ИК ЯМР
1 6 8 9 0.965 336
2 20 18 20 0.360 300
3 35 29 25 0.465 297
4 60 47 38 0.363 300
Б 83 65 55 0.245 270
6 91 80 - 0.238 315
* - характеристическую вязкость определяли в воде при 25°С.
На основании полученных результатов рассчитаны константы со-полимеризации ВКЛ и ВФА по двум методам:
- по методу Файнемана-Росса: гвкл-О.2+0.1; гефд-0.58+0. 1;
- по методу Келена-Тюдеша: гвкл-0.25+0.09;гбфд-0.79+0.13.
Из данных табл.1 видно, что увеличение доли ВКЛ в мономерной смеси, а следовательно, в сополимере, приводит к уменьшению характеристической вязкости. Это связано с понижением общей гидрофиль-ности макромолекулы сополимера, усилением внутримолекулярных водородных связей и, соответственно, уплотнению макромолекулярного клубка. Этот факт подтверждается также тем, что сополимеры имеют почти одинаковые молекулярные массы независимо от их состава. Одинаковые значения молекулярных масс свидетельствуют о близких величинах констант роста и обрыва и слабой передаче цепи на ?<юлекулу ЕФА.
1.2. Сополимеры ВКЛ-ВАм ■ Сополимеры ВКЛ-ВАм были получены кислотным гидролизом сополимеров ВКЛ-ВФА. Реакция протекает по следующей схем?:
- 7 -95°С
(-СН2-СН-)п-(-СН2-СН-)т -(-СН2-СН-)п-(-сН2-СН-)т
/Ч /Ч олм НС1 /V МНг
сн2 с-о н с-о сиг у-о
сн2 сн2 н сн2 сн2
¿Н2— ¿Н2 СИ2—СИ2
Глубина протекания реакции контролировалась по исчезновению в спектре ЯМР сигнала карбонильной группы БФА. Результаты подтверждаются данными ИК-спектроскопии. Характеристики сополимеров ВКЛ-ВАм представлены в таблице 2.
Таблица 2.
Характеристики сополимеров ВКЛ-виниламин
Образец, N ВКЛ в сополи-мере,мол.2 Температура термоосаждения, С МП*1СГ3
1 8 _ 220
2 29 - 167 .
3 47 95 ' 258
4 65 44 250
5 80 33.5 200
Согласно данным ИК- и ЯМР-спектроскопии в этих условиях гидролиз лактамных звеньев не идет.
Значения молекулярных масс сополимеров ВКЛ-ВАм свидетельствуют о том, что в процессе гидролиза не происходит разрыва полимерной цепи.
Измерение вязкости водных растворов ВКЛ-виниламин указывает на наличие полиэлектролитных свойств- этих сополимеров, которые придает им введение виниламинных звеньев, вследствие чего вязкость раствора при разбавлении возрастает.
Исследована растворимость полученных сополимеров ВКЛ-ВФА и ВКЛ-ВАм в различных растворителях, результаты изложены в диссертации.
2 Получение и характеристики поли(алкилентиофосфонатов)
Поли(алкилентиофосфонат)ы (ПАТФ) получали присоединением серы к соответствующим поли(алкилен Н-фофсфо'нат)ам с использованием раствора серы в лгатидине (2,6-диметилпиридине) при 70°С: О Б
{0Р0-(СН2)п]>» - {о|о-(СН2)п}т
Н • О"
Глубина протекания реакции контролировалась по исчезновению в
спектре Э1Р ЯМР сигнала группы Р(0)Н и появлению сигнала группы ' Р(Б)0.
Исходные поли(алкилен Н-фосфонат)ы отличаются очень высокой гидролитической нестабильностью. Однако, как видно из табл. 3, не наблюдается резкого падения молекулярной массы ПАТФ, т.е. в процессе суди-фуризации при данных условиях разрушения макромолекуляр-ной цепи не происходит.
Таблица 3.
Структура и молекулярные массы поли(алкилен Н-фосфонат)ов и соответствующих поли(алкилентиофосфонат)ов
О
-[(ОРОЮп}т
х=н
Мпа)*10_3 Рп Мпб)*10~3 Рп Шв
-(сн2Ь--(сн2Ь-- сн2 ю" СН2)12-ч -(СН2СН2О)3СН2СН2- 50 8.3 14.3 27 25 410 51 61 110 104 39.5 26.7 28.6, 40Г) 19.5 256 136 130 142 71 0.21 0.22 0.15
а) мембранная осмометрия в СН2С12
б) мембранная осмометрия е 0.1М ИаС1
в) 1% раствор в 0.1М N301, 25°С
г) рассчитана из Э1Р ЯМР спектра (по концевым группам)
Исследование растворимости полученных ПЛТФ показало, что все
они растворимы в воде, кроме ПАТФ с К-(СНг)12, который растворяется только в диметилсульфоксиде.
3 Комплексообрааование поли-Ы-винилкапролактама и его сополимеров
Способность гомо- и сополимеров класса поли-М-виниламидов к комплексробразованию определяется следующими факторами:
1) наличие амидных группировок, окруженных гидратной оболочкой, которые способны образовывать в растворе водородные связи с молекулами других соединений, содержащими гидроксильные группы (-ОН), аминогруппы (-Ша; -Ш?) и отрицательно заряженные ионы (-50з~,-С00~,-0~ и др.);
2) неполярные метиленовые и метиновые группы цепи и бокового заместителя, которые дают возможность гидрофобного связывания с
соответствующими фрагментами сорастворенных веществ.
В настоящей работе исследуется комплексообраэование ПВКЛ и сополимеров ВКЛ-ВФА и ВКЛ-ВАм.
В качестве объектов для этого выбраны низкомолекулярные вещества, принадлежащие к различным классам - краситель эозин, тетра На соль копропорфирина, полифенол флороглюцин, а также поли(алки-лентиофосфонаты) с разной длиной алкиленового отрезка. Концентрация добавок составляля 0.025 масс.% от массы полимера. Выбор соединений для изучения их связывания с поливиниламидами объясняется во-первых, возможностью использования носителей на основе этих полимеров для очистки промышленных стоков от фенолов и красителей. Во-вторых, комплексы водорастворимых полимеров с малыми молекулами - это типичные фармацевтические системы и представляют значительный теоретический и практический интерес. Такие комплексы могут использоваться как модельные системы для изучения биологических процессов, ферментативного катализа, взаимодействия лекарственных соединений.
3.1. Эозин
Комплексообраэование ПВКЛ с анионным красителем эозином происходит за счет гидрофобного взаимодействия неполярных частей и специфического взаимодействия -С00~-групп эозина с поляризованными молекулами воды вокруг амидной группировки лактамного.кольца.
Измерение вязкости водных растворов ПВКЛ с добавкой . эозина показало (рис.1), что присутствие 0.025Z масс, эозина приводит к понижению вязкости, не зависящему от молекулярной массы полимера.
Водородное связывание при образовании комплекса ПВКЛ с эозином играет меньшую роль, чем гидрофобные взаимодействия, из-за стерических затруднений, поскольку молекула эозина достаточно объемна. Таким образом , уменьшение размеров клубка макромолекулы при малой концентрации эозина в большей степени обусловлено гидрофобным взаимодействием.
Увеличение концентрации эозина в растворе до 0.25% масс, приводит к его "накоплен™" на макромолекуле. Электростатические силы отталкивания между заряженными -С00--группами становятся сильнее
1.5
ч
05
ОЛ
и
-3" *3 -3'
Рис. 1
Зависимость приведенной
вязкости ЛВКЛ от концентрации полимера в присутствии эозина. ММ(ПВКЛ) - 1млн(1), 340 тыс.(2), 125 тыс.(З) 1-3-чистый ПВКЛ 1-3' - в присутствии 0,025 масс. % эозина 3" - в присутствии 0,25 масс. % эозина I = 25°С
о?
с (ПВКА), %(Л<\сс.
Рис. 2
Зависимость приведенной вязкости сополимеров ВКЛ-ВАм от их концентрации в присутствии эозина. 1-3 - чистые сополимеры 1-3' - с добавкой эозина
I = 25°С, С(эозина)=0,025 масс. %
С, масс. %
,чем взаимодействие с неполярными участками полимерной цепи, вследствие чего макромолекула разворачивается. Это выражается в повышении вязкости раствора по сравнению с еязкостью в отсутствие добавки эозина.
Измерения вязкости ПВНЛ в присутствии эозина показали,что поведение ПВКЛ при связывании с анионными красителями неоднозначно.Для более полного выяснения особенностей комплексообразования с эозином были определена константа связывания (КСв) при двух температурах - 6 и 25°С и число звеньев полимерной молекулы, .участвующих в связывании 1 молекулы эозина согласно модели равноактивных центров связывания. Эта модель рассматривает наличие определенных центров связывания на полимерной цепи, состоящих из нескольких мономерных звеньев. Все центры связывания обладают одинаковой активность, а процесс связывания имеет характер насыщения.
Ков определяли методом равновесного диализа и экспериментальные данные обрабатывали согласно уравнению Клотца:
1/г - 1/(пКа) + 1/п ,
где г - число молей связанного эозина на осново-моль полимера п - число связей на осново-моль полимера а - молярная концентрация несвязанного эозина в равновесных условиях К - Ков эозина активным центром полимера, л/моль
Установлено, что при температуре 25°С Ксв-143 л/моль и активный центр связывания на полимерной цепи ПВКЛ состоит из 100 звеньев (на одну молекулу эозина приходится 100 мономерных звеньев).
При 6°С Ксв-275 л/моль и на одну молекулу эозина приходится 200 звеньев.
Таким образом, при повышении температуры Ксв для системы ПВКЛ-эозин падает. Объяснить этот факт можно, учитывая то, что эозин в растворе находится в виде ассоциатов, прочность которых рас-:тет с увеличением температуры. Увеличение числа звеньев, входящих в центр связывания, при понижении температуры обусловлено конфор-мационными особенностями ПВКЛ (наличие НКТР). Макромолекула ПВКЛ при понижении температуры раворачивается и может взаимодействовать с большим числом молекул эозина, чем при более высоких температурах.
Такое большое количество звеньев, приходящихся на одну молекулу эозина,видимо, объясняется небходимостью разрушения его ассоциатов, а также тем, что эозин имеет три группировки в молекуле
.способные образовывать водородные связи.
Рассматривая взаимодействие сополимеров ВКЛ/БФА с сораство-ренными веществами следует учитывать, что они имеют внутримолекулярные водородные связи, что подтверждается исследованиями по фазовому разделению водных растворов сополимеров (разд.4.1).
При введении эозина в растворы сополимеров ВКЛ/ВФА, как видно из табл.4, наблюдается обратный эффект по сравнению с гомополиме-рами - макромолекулы разворачиваются. Наблюдаемое явление объясняется тем, что при данной концентрации (0.025% масс.) эозин расходуется на разрушение внутримолекулярных водородных связей,и вязкость раствора повышается.
Прежде, чем обсуждать комплексообразование сополимеров ВКЛ/ВАм, сравним получегные сополимеры с ПВКЛ. Введение ВАм-звень-ев превращает неионогенный ПВКЛ в полиэлектролит . На это указывает и характер зависимости вязкостен сополимеров от концентрации в воде: при уменьшении концентрации вязкость нелинейно возрастает. В связи с этим комплексообразование сополимеров ВКЛ/ВАм необходимо рассматривать с точки зрения их полиэлектролитной природы.
Как было показано ранее, при взаимодействии ПВКЛ с эозином происходит понижение вязкости растворов, что объясняли гидрофобным связыванием и образованием водородных связей. Для сополимеров де ВКЛ-ВАм наблюдается обратное - вязкость повышается (рис.2). Это, вероятно, объясняется следующим: звенья ВАм "разряжают" ВКЛ-звенья, подавляя таким образом гидрофобные взаимодействия между ними. Кроме того, как указывалось выше, макромолекула сополимера ВКЛ-ВАм более развернута из-за распределенного по цепи заряда. Вследствие всего этого возможно взаимодействие, макромолекулы с большим количеством молекул эозина, которые в свою очередь отталкиваются друг от друга, и макромолекула разворачивается.
Копропорфирин использовали как модельное соединение для изучения взаимодействия порфиринов с ПВКЛ и его аналогами, поскольку соединения порфиршюЕОГо ряда могут применяться в качестве лекарственных препаратов в противоопухолевой терапии.
3.2. Копропорфирин
СООЫь
оь
копропорфирина Ма-соль
с с>оы$
Комплексообразующий эффект копропорфирина проявляется в разворачивании макромолекулярного клубка ПВКЛ и,следовательно, повышении вязкости раствора. Такой эффект связан со стерическнмн затруднениями, когда большая плоская молекула копропорфирина не может образовать достаточного количества водородных связей с гидратным окружением лактамного кольца. Образование комплекса обеспечивается в основном за счет гидрофобных взаимодействий с полиметиленовой цепочкой ПВКЛ. Отрицательно заряженные молекулы копропорфирина, связываясь с ПВКЛ, превращают его в полиэлектролит, и отталкиваясь друг от друга, разворачивают макромолекулу.
Взаимодействие ПВКЛ с флороглюцином приводит к сжатию макромолекулярного клубка , причиной которого является образование водородной связи между поляризованными молекулами воды из гидратного окружения С-0 группы лактамного кольца и гидроксилами флороглюци-
Установлено, что вязкость раствора при взаимодействии с флороглюцином понижается, причем эффект тем больше, чем выше молекулярная масса ПВКЛ. Последнее, видимо,связано с особенностями упаковки полимер-гвдратного комплекса в системе ПВКЛ-вода, которая становится плотнее с ростом молекулярной массы в силу глобулизации макромолекулы и вытеснения части воды из гидратного слоя.Введение в систему вещества, способного образовывать сильные водородные связи (флороглюцин) нарушает эту упаковку и способствует более сильному сжатию клубка макромолекулы.
Так как флороглюцин имеет три гидроксильных группы в молекуле, водородная связь может образовыватся между разными звеньями полимерной цепи, удаленными друг от. друга,что усиливает эффект сжатия макромолекулы, вязкость при этом заметно понижается. Этим можно объяснить больший эффект сжатия макромолекулярного клубка по сравнению с комплексом ПВКЛ с эозином, т.к. специфическое взаимодействие для флороглюцина выражено сильнее, поскольку маленькая по объему молекула флороглюцина может ближе подойти к гидратной оболочке карбонила. Образование комплекса с флороглюцином приводит не только к изменению,конформационного состояния макромолекулы ПВКЛ,
3.3. Флороглюцин
на.
ОН
флороглюцин
но и как следствие - к понижению НКТР раствора полимера до 2б°С при концентрации флороглюцина 0.025 % масс. Подробнее это явление рассматривается в разделе 4.1.
Взаимодействие сополимеров ВКЛ-ВФА с флороглюцином, как и с эозином, приводит к повышению вязкости раствора по той же причине. Однако, было выявлено, что при увеличении концентрации флороглюцина на порядок эффект разворачивания макромолекул становится еще более ярко выраженным. При увеличении концентрации флороглюцина еще на порядок наблюдается выпадение сополимера из раствора, это объясняется тем, что концентрация флороглюцина становится достаточной как для разрыва водородных связей, так и для взаимодействия с карбонильными группами в сополимере. Таким образом, эффект сжатия, наблюдаемый при взаимодействии гомополимеров с флороглюцином, для сополимеров достигается только при высокой концентрации вводимого флороглюцина.
При взаимодействии сополимеров ВКЛ/ВАм с флороглюцином, также как и для ПВКЛ, наблюдается сжатие макромолекул,но при этом величина снижения вязкости нивелируется полиэлектролитной природой сополимеров: макромолекула заряженного сополимера более жесткая, по сравнению с ПВКЛ, и в большей степени сопротивляется сворачиванию (сжатию), а в случае низкого содержания ВКЛ-звеньев (8&) этот эффект и вйвсе не наблюдается.
3.4. Поли(алкилентиофосйюнаты)
Возможность использования поли(алкилентиофосфонатов) для создания препаратов антивирусной терапии обусловила интерес к ним с точки зрения образования комплексов с поливиниламидами, поскольку эти препараты получаются посредством ферментативного синтеза с участием полимеров. Исходя из этого, нами была предпринята первая попытка исследования взаимодействия поли(алкилентиофосфонатов) с гомо- и сополимерами ВКЛ.
Комплексообразование ПВКЛ с ПАТФ может происходить двумя путями - водородное связывание между группами Р-0~ и поляризованными молекулами воды из гидратной оболочки ПВКЛ, и гидрофобное взаимодействие неполярных участков молекул полимеров.
Образующийся интерполимерный комплекс имеет более низкую вязкость, чем ПВКЛ, причем величина этого эффекта зависит от длины ал-кпланового отрезка в ЗЕене ПАТФ. Шестиметиленовый ПАТФ сильнее понижает вязкость, и соответственно сильнее сжимает макромолекуляр-ный клубок ПЕК, чем триметиленовый:
- 15 -ПАТФ-3 ПАТФ-6 дл/г 0.06 0.07
Таким образом,ясно, что чем длиннее алкиленовый отрезок ПАТФ, тем сильнее гидрофобное взаимодействие с ПВКЛ, что и отражается на величине сжатия его полимерного клубка.
Интересные результаты получены при сравнении взаимодействия ПАТФ-6 с ПВКЛ и сополимерами ВКЛ/ВФА и ВКЛ/ВАм. Для сополимеров при взаимодействии с ПАТФ-6 отчетливо проявляется эффект возрастания вязкости, то есть макромолекула распрямляется, в отличие от ПВКЛ.
Полученный эффект можно объяснить также, как и для комплексов сополимеров с эозином.
Следует отметить, что величина изменения вязкости падает с ростом числа ВФА-звеньев в цепи. Это показывает, что в комплексо-образовании сополимеров решающую роль играют звенья ВКЛ.
Для сополимеров ВКЛ/ВАм полученные закономерности (табл.4) могут быть также объяснены полиэлектролитными свойствами этих сополимеров.
ПАТФ-6 представляет собой полимер со слабым отрицательным зарядом, распределенным по цепи. Сополимеры же ВКЛ-ВАм заряжены положительно. Поэтому, при добавлении 0.025 масс.% ПАТФ-6 к растворам сополимеров образуется нестехиометрический полиэлектролитный комплекс, растворимый в воде, (НПЭК), в котором поликатионы ВКЛ-ВАм находятся в избытке. При образовании НПЭК макромолекулы должны разворачиваться для более тесного взаимодействия, что и подтверждается повышением вязкости раствора по сравнению с чистым сополимером.
Таблица 4
Изменение вязкости сополимеров в присутствии сорастворенного вещества.
Сорастворенное вещество Т1*уд/%д
ПВКЛ ПВФА ВКЛ/ВФА ВКЛ/ВАм
1 2 3 1 2 3
Флороглюцин Эозин ПАТФ-6 0,67 0.90 о'.яя 0.91 0,71 1,00 1,01 1.03 1.05 1.06 1,04 1,06 1.52 1,06 1,00 0,99 1.03 0.98 1; is 1,33 0,97 1,73 1,52
Примечание: содержание ВКЛ в сополимерах,%мол. - 8(1); 47(2): 80(3). Т-25°С.
- 16 -
* - для сополимеров с добавкой.
Следует отметить, что эффективность комплексообраэования повышается с увеличением доли звеньев ВКЛ в сополимере.
Таким образом, из вышесказанного следует,что основную роль в связывании сополимеров ВКЛ-ВФА и ВКЛ-ВАм с сорастворенными веществами играют звенья ВКЛ. Вклад в комплексообразование звеньев ВФА связан в основном с образованием внутримолекулярных водородных связей, а основным эффектом ВАм-звеньев является действие электростатических сил отталкивания, приводящих к разворачиванию макромолекулы сополимера.
4.Фазовые превращения водных растворов гомо- и сополимеров на основе винилкапролактама.
4.1. Влияние добавок на температуру фазового разделения водных растворов сополимеров.
Одной из важнейших характеристик сополимеров на основе ВКЛ является температура фазового разделения их водных растворов. На рис.3, представлены кривые зависимости температуры термоосаждения сополимеров от содержания в них ВКЛ . Для сравнения приведены зависимости для сополимеров ВКЛ-виниловый спирт,ВКЛ-винилаце-тат.ВКЛ-винилметилацетамид, ВКЛ-винилпирролидон. Из рисунка виднр, что изменяя природу вводимого сомономера ,можно существенным образом менять температуру термоосаждения сополимеров на основе ВКЛ. Введение более гидрофильных по сравнен™ с ВКЛ звеньев повышает Тф.р.,'более гидрофобных - понижает.
В отличие от сополимеров ВКЛ с винилпирролидоном и винилмети-лацетамидом ТФ.р.для сополимеров ВКЛ-ВФА повышается плавно при изменении состава и резко возрастает только при содержании звеньев ВКЛ в сополимере менее 20 мол.%. Кривая термоосаждения имеет тот же характер, что и кривая для сополимеров ВКЛ-ВС,имеющего внутримолекулярные водородные связи. ' В макромолекулах сополимеров ВКЛ-ВФА также имеются внутримолекулярные водородные связи, хотя и более слабые,чем для ВКЛ-ВС. Об этом свидетельствует очень незначительное повышение температуры термоосаждения при содержании звеньев ВКЛ более 60 мол.%.
Ход кривой термоосаждения сополимеров ВКЛ-ВАм объясняется согласно их полиэлектролитного характера. При содержании ВАм-ЗЕеньев более 35 мол.% ТФ.Р. резко повышается, так как заряженные группы Ш3\ отталкиваясь, препятствуют глобулиэации макро-
молекулы при нагревании. Плавное повышение Тф.р.сополимеров, содержащих менее 35 мол.% ВАм-звеньев, также связано с тем, что внутримолекулярные водородные связи в данном интервале содержания звеньев виниламина оказываются сильнее, чем электростатическое отталкивание заряженных групп ЫНз"1".
Конформационные особенности сополимеров на основе ВКЛ с разным гидрофобно-гидрофильным балансом в макромолекуле также должны отражаться на ТФ.Р.их водных растворов.
На рис.4 представлены кривые термоосаждения сополимеров ВКЛ-ВФА в присутствии 0.025 масс.% флороглюцина, эозина, ПТФ-б.
Видно,что комплексообразование с флороглюцином приводит к понижению Тф.р.для всех сополимеров ВКЛ-ВФА (рис.4,кривая 2). Эффект понижения температуры увеличивается с ростом доли ВКЛ-звеньев в сополимере. Это объясняется доминирующей ролью ВКЛ-звеньев в образовании комплекса.
Выше (разд.3.3) было рассмотрено явление повышения вязкости водных растворов ВКЛ-ВФА в присутствии флороглюцина. Данные по термоосаждению подтверждают предположение о том, что при концентрации флороглюцина 0.025% мае. в процессе комплексообразования он в основном расходуется на разрушение водородных связей внутри макромолекул сополимера. Эта сетка водородных связей служит своего рода стабилизирующим фактором в системе сополимер-вода. В результате введения флороглюцина конформация макромолекулы стала более развернутой , увеличилась сегментальная подвижность. А это, в свою очередь, облегчило сближение макромолекулярных- клубков и гидрофобные взаимдействия между их неполярными фрагментами, которые усиливаются при повышении температуры. Вследствие этого ТФ.Р. падает.
Зависимость ТФ.Р. сополимеров от их состава в присутствии эозина имеет более сложный характер (рис.4, кривая 3). ТФ.Р. повышается при взаимодействии с эозином для всех сополимеров ВКЛ-ВФА, но кривая зависимости имеет минимум в области 65 мол.% ВКЛ-звеньев в сополимере. Повышение ТФ.Р. объясняется, как и для ПЕК, электростатическим отталкиванием молекул эозина, связанного с сополимером, что подтверждается данными вискозиметрии-(разд.3.1). Наличие экстремума на кривой термоосаждения объясняется следующим образом: при повышении доли ВКЛ-звеньев до 65 мол.% Тф.р. падает с 65 до 35 °С из-за увеличения гидрофобности макромолекулы сополимера. При дальнейшем росте числа звеньев ВКЛ большую роль начинают играть именно силы отталкивания одноименно заряженных молекул эозина, ко-
лтество которых на цепи растет одновременно с количеством ВКЛ- звеньев. Поэтому Тф,р.повышается с 35 до 44®С в интервале 65-100 м-л.% ВКЛ.
В случае взаимодействия сополимеров ВКЛ-ВФА с ПТФ-6 характер кривой термоосаждения тот же, что и при взаимодействии с эозином, но минимум на кривой лежит ниже Тф.р. для чистого сополимера (рис.4, кривая 4). Увеличение ТФ.Р. в присутствии ПТФ-6 согласуется с вискозиметрическими данными (вязкость раствора повышается по сравнению с чистыми сополимерами). Более глубокий минимум Тф.р. около 65 мол.% ВКЛ можно объяснить полимерной природой ПТФ-6 - локальная концентрация групп, способных к взаимодействию (гидрофобные фрагменты -(СН2)б~ и полярные группы Р-0~), вблизи цепи ЕКЛ-ВФА выше для ПТФ-6, чем для отдельных молекул эозина, что способствует образованию более плотных межмолекулярных структур. Кроме того, в 'интерполимерном комплексе, как в данном случае, происходит образование двутяжных структур из молекул полимеров с частичным вытеснением молекул воды из гидратной оболочки комплекса. Поэтому и наблюдается падение Тф.р. с ростом до 70 мол.% содержания звеньев ВКЛ, играющих основную роль в комплексообразовании. Повышение- Тф.р. для сополимеров, близких по составу к чистому ПВКЛ можно объяснить также, как для гомополимера. Подробно это рассмотрено выше.
Сополимеры ВКЛ-ВАм при образовании комплексов с рассматриваемыми добавками той же концентрации теряют сеойство термоосадимос-ги, что объясняется полиэлектролитной природой этих сополимеров. Отсутствие ТФ.р. для полиэлектролитного комплекса ВКЛ-ВАм с ПТФ-6 указывает, что образуется нестехиометрический комплекс.
4.2. Термоосаждение поливинилкапролактама в присутствии полиалкилентиофосфонатов.
Присутствие в системе третьего компонента (сорастворенного вещества), помимо воды и ПВКЛ, может оказывать сильное влияние на НКТР полимера. С этой точки зрения интерес к ПАТФ обусловлен тем, что они-могут быть использованы в создании лекарственных препаратов на основе ПВКЛ и его сополимеров.
ПАТФ, как отмечалось выше, способствуют сжатию макромолеку-лярного клубка ПВКЛ, и это должно отражаться и на ТФ.Р. раствора.
Результаты исследования влияния концентрации и структуры ПАТФ в воде на Тф.р. раствора ПВКЛ отражены в табл.5.
Рис. 3
Зависимость Тф.р.водных растворов сополимеров от их состава.
1 - ВКЛ-винилацетат;
2 - ВКЛ-виниловый спирт;
3 - ЕКЛ-винилме тилаце тамид;
4 - ВКЛ-винилпирролидон;
5 - ВКЛ-ВФА;
6 - ВКЛ-ВАм.
с(полимера)- 1 масс.Я
Рис.4
Зависимость Тф.р.водных растворов сополимеров ВКЛ-ВФА от их состава в присутствии добавок._ 1 - ВКЛ-ВФА чистый;
2-е флороглюцином;
3-е эозином;
4-е ПТФ-6.
с (добавки)- O.D25 масс.%;-с (полимера)- 1 масс. 7..
ВКЛ в сополимере, У.мол. {0°
Таблица 5.
Влияние ПАТФ на Тф.р. ПВКЛ
ТФР при соотношениях ПВКЛ:ПАТФ мольн.,°С
1:1 2:1 10:1 50:1 100:1 200:1
ПАТФ-3 ПАТФ-6 <4 40 4 39 20 36 33 35 34.5 34 35
Видно, что ПАТФ-3 понижает Тф.р., а ПАТФ-6, наоборот, понижает. Поведение ПВКЛ в присутствии ПАТФ-3 объясняется глобулиэацией макромолекулы и, соответственно, ее дегидратацией, что согласуется с данными вискозиметрии. Аномальное поведение ПВКЛ в присутствии ПАТФ-б можно объяснить следующим образом: 6-членный алкиленовый участок ПАТФ-6 более гибкий, чем 3-членный, таким образом, звенья ПАТФ-6 при образовании комплекса создают некое подобие гибкого "каркаса" с ячейками, в которых ПВКЛ подвергается менее активной дегидратации и не теряет сегментной подвижности. Образуются уплотненные клубки макромолекул, связанных в комплекс, с достаточной гидратной оболочкой для поддержания этого комплекса в растворенном состоянии. Можно сказать, что с одной стороны ПАТФ-6 сжимает макромолекулу ПВКЛ, вытесняя воду из гидратного слоя (понижение вязкости раствора), а с другой - служит ее стабилизатором в растворе (повышение ТФР).
5. Возможности применения гомо- и сополимеров винилиапролактама
5.1. Получение сорбента на основе ПВК для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов.
Полимерные сорбенты имеют ряд преимуществ перед традиционными материалами, применяемыми в промышленности для очистки сточных вод • и извлечения ионов металлов из растворов. Такие сорбенты разделяют на ковалентно связанные и иммобилизованные. В данной работе в качестве иммобилизованного носителя используются гранулы, сформированные из ПВКЛ. В качестве комплексона, включаемого в гранулы, применяется ди-Ма соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). Гранулы получали выкапыванием водного раствора ПВКЛ с трилоном Б в раствор стабилизатора - полифенола резорцина при температуре выше НКТР (50°С). Стабилизатор создает на поверхности гранул нерастворимую прикомнатной температуре пленку комплекса полифенол-полимер, устраняющую слипаемость гранул. Для удержания трилона
Б внутри гранул в них включался уротропин (гексаметилентетрамин). При нагревании уротропин разлагается на аммиак и формальдегид. Б результате взаимодействия формальдегида с резорцином на поверхности и внутри гранул образуется сетка резорциноформальдегидной смолы (РФС). Основным требованием к сетке РФС является следующее: она должна, с одной стороны, не препятствовать прохождению ионов металла из раствора к активным центрам комплексона, а с другой стороны, не допускать вымывания комплексона из гранулы в раствор.
Установлено, что наилучшими физико-механическими свойствами обладают гранулы, полученные из раствора 10% ПВКЛ при содержании трилона Б - 50% масс, от массы ПВКЛ.
Сорбционную способность гранул проверяли следующим образом: гранулы помещали в раствор, содержащий ионы Cuz+ на 30 мин. при комнатной температуре. Затем гранулы удаляли, а раствор исследовали на содержание ионов меди. Максимальная сорбция наблюдается у гранул с содержанием уротропина 5%мас. от массы ПВКЛ и составляет 60% от исходной концентрации меди. При этом вымывания трилона из гранул не происходит.
Достоинством предлагаемого метода иммобилизации комплексона является возможность проведения процесса в одну стадию: термоосаждение полимера, включение комплексона и образование защитной сетки РФС происходит одновременно в простых условиях.
Проведенные эксперименты показали, что предложенный способ получения эффективных сорбентов на ионы металлов на основе ПВКЛ является перспективным.
5.2. Иммобилизация трипсина сополимерами винилкапролактам-
виниламин.
Иммобилизованные ферменты нэходят широкое применение в различных производственных процессах, в лабораторной практике. Описано большое число методов иммобилизации ферментов с использованием различных носителей, в частности гелей на основе полимерных носителей - природных и синтетических. В данной работе предложен метод иммобилизации фермента (трипсина) сополимером ВКЛ-ВАм. Для этой цели был выбран сополимер с содержанием ВКЛ-звеньев 80 мол.%, который имеет Тф.р. 33.5°С, что обеспечивает возможность применения получаемого кокъюгата в биохимических реакциях без разрушения фермента.
Конъюгацию трипсина с сополимером проводили посредством кова-лентного связывания по аминогруппам сополимера с использованием
хлорида 1-этил-3(3-диметиламинопропил)карбодиимида.Реакцию вели в течение суток на холоде при концентрации сополимера 17. и трипсина 0,57. масс. Прохождение реакции контролировали по выпадению осадка прореагировавшего карбодиимида . По окончании реакции активность трипсина, измеренная по начальной скорости гидролиза специфического субстрата (этилового эфира.N-бензоил-аргинина), не изменилась. Это указывает на то, что сополимер ВКЛ-ВАм не оказывает мигрирующего влияния на трипсин. Реакционную смесь отделяли от осадка, термоосаждали и цетрифугировали. Измеренная активность супернатан-та составила 50% от исходной. Полученный гидрогель теряет растворимость, что говорит о конформационных изменениях макромолекул ВКЛ-ВАм при связывании с трипсином. Гидрогель отмывали от непроре-агировавшего трипсина теплой водой. Активность фермента, иммобилизованного сополимером составила также 50% от исходной, т.е. весь трипсин, связанный гидрогелем , сохраняет свою активность. Установлено также, что при хранении конъюгата в течение 1 месяца понижения активности не наблюдается.
Таким образом, показана возможность получения кониогатов сополимер ВКЛ-ВАм-ферментов с сохранением активности фермента.
ВЫВОДЫ
1. Методом радикальной сополимеризации синтезированы сополимеры винилкапролактама с винилформамидом, определены константы сополимеризации. Найдены условия получения сополимеров винилкапро-лактам-виниламин по реакции кислотного гидролиза без уменьшения степени полимеризации. Показано, что введение аминных групп придает полиЕинилкапролактаму полиэлектролитные свойства.
2. Впервые проведен синтез, и определены характеристики поли (алкилентиофосфонат)ов - поли(пропилентиофосфонат)а и поли(гек-силентиофосфонат)а.
3. Проведены исследования по комплексообразованию гомо- и со-полимероЕ винилкапролактама с низкомолекулярными соединениями -красителями эозином и копропорфирином>и полифенолом флороглюцином. Обнаружены конформационные изменения макромолекул при комшгексооб-разовзнии, выражающиеся в изменении вязкости и температуры фазового разделения водных растворов, которые зависят от концентрации добавки. Установлено, что константа связывания с эозином и число звеньев, участвующих в образовании центра связывания, зависят от температуры.
4. Показано, что при комплексообразовании гомо- и сополимеров винилкапролактама с поли(алкилентиофосфонат)ами происходят конфор-мационные изменения в макромолекулах, что выражается в изменении вязкости и температуры фазового разделения водных растворов поликомплекса. Установлено влияние длины алкиленового участка поли(ал-килентиофосфонат)а на эффект комплексообразования.
5. Установлены закономерности влияния соотношения звеньев ви-нилформамида и виниламина на температуру фазового разделения сополимеров винилкапролактама.
6. Предложена методика получения гранулярного носителя на основе поливинилкапролактама для сорбции ионов меди из водных растворов. Показана перспективность использования сополимеров винил-капролатама с Еиниламином для получения конъгогатов с ферментами (трипсином) с сохранением их активности.
' • Основные результаты диссертации изложены в работах:
' 1. Зубов В.П..Кирш Ю.Э.,Пашкин И.И..Кузнецова О.А. .Кузькина И.Ф.,Марквичева Е.А..Бакеева И.В. Технологические аспкты получения термочувствительных водорастворимых полимеров и гидрогелей на основе N-виниллактамов. Тезисы докладов IV Международной конференции "Наукоемкие химические технологии",Волгоград, 9-14 сентября 1996г, • с.254-255.
2. Зубов В.П..Пашкин И.И..Кузнецова 0.А.,Кузькина И.Ф.,Марк-вичева Е.А..Бакеева И.В.,FyMm Л.Д. Термочувствительные полимеры и гидрогели на основе М-винилкапролактама и их применение для иммобилизации клеток и ферментов. Тезисы докладов Международной конференции "Фундаментальные проблемы науки о полимерах",Москва, 21-23 января 1997г,с.96. ,
3. Зубов В.П..Пашкин И.И..Кузнецова О.А..Кузькина И.Ф.,Кирш Ю.З. Синтез сополимеров N-винилкапролактама с N-винилформамидом и физико-химические свойства их водных растворов, Высокомолек.соед., Сер.А,2000 г., т.42,М 2, с.1-6. ' •
4. O.Kuznetsova, K.Kaluzynski, G.Lapienis, J.Pretula.and S.Penczek. Synthesls and some propertles of poly(alkylene phosphorothloate)s prepared from the correspondlng1 poly(alkylene H-phosphonate)s. J.Bloactlve and Compatibl.Polymers, 1999, v.14, M 3. P.232-242.
Подписано в печать 20.01.2000 Формат 60x84 1/16 Тираж 80 экз.
1,5 печ. л. Заказ № 3
ЛР № 021020 от 24.11.95 1,4 уч.-изд. л. Печать офсетная
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт технико-экономических исследований" 117420, Москва, ул. Наметкина, 14
Отпечатано в ОАО "НИИТЭХИМ" Плр № 040338 от 29.11.95 105318, Москва, ул. Ибрагимова, 15а
ВВЕДЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
1. Синтез и свойства поли-М-виниламидов.
1.1. Получение гомо- и сополимеров М-виниламидов.
1.2. Комплексообразование поли-Ш-виниламидов.
1.2.1. Комплексообразование полимеров с малыми молекулами в растворе.
1.2.2. Комплексы поливиниламидов с ароматическими соединениями.
1.2.3. Комплексы поливиниламидов с красителями.
1.2.4. Полимер-полимерные: комплексы.
1.2.5. Влияние растворителя на комплексообразование.-.
1.3. Фазовые превращения в водных растворах полимеров.27 1.3.1. Особенности фазового разделения поливиниламидов.
1.4. Применение термолабильных полимеров.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Физико-химические свойства сополимеров на основе И-винилкапролактама.
3.1.1. Сополимеры винилкапролактам-винилформамид.
3.1.2. Сополимеры винилкапролактам-виниламин.
3.2. Получение и характеристики полиалкилентиофосфонатов.
3.3. Комплексообразование гомо- и сополимеров И-винилкапролактама.
3.3.1. Эозин.
- 3
3.3.2. Флороглюцин.
3.3.3. Копропорфирин.
3. 3.4. Полиалкилентиофосфонаты.
3.4. Влияние природы поли-И-виниламидов на их информационные превращения в присутствии добавок.
3.5. Фазовые превращения водных растворов гомо- и сополимеров на основе винилкапролактама.
3.5.1. Термоосаждение поливинилкапролактама в присутствии полиалкилентиофосфонатов.
3.5.2. Влияние добавок на температуру фазового разделения водных растворов сополимеров.
3.7. Возможности применения гомо- и сополимеров винилкапролактама.
3.7.1. Получение сорбента на основе ПВК для извлечения ионов тяжелых металлов из водных растворов.
3.7.2. Иммобилизация трипсина сополимерами винилкап-ролактам-виниламин.
ВЫВОДЫ.
В последние годы широкое развитие получили исследования комп-лексообразования синтетических полимеров с низкомолекулярными соединениями, металлами, полимерами природного и синтетического происхождения. Расширение сфер применения полимерных комплексов в различных областях науки, техники и медицины стимулирует интерес иследователей к изучению механизма их образования.
Важной проблемой этого направления физической химии полимеров является проблема установления закономерностей влияния строения полимерной молекулы, ее конформационного состояния, молекуляр-но-массовых характеристик и природы связывающейся с ней другой молекулы на тип их взаимодействия и на свойства образующегося комплекса.
В настоящее время заметные успехи достигнуты в изучении свойств комплексов синтетических полиэлектролитов. Меньшее внимание уделено механизму взаимодействия неионогенных водорастворимых полимеров, нашедших в последние годы широкое применение в практике. Одними из интересных представителей таких полимеров являются поли-ГЬвиниламиды, звено которых содержит амидную группу. Взаимодействие полимеров этого класса с различными веществами различной природы позволит моделировать процессы, протекающие в биологических системах.
Стоит отметить, что в многочисленных исследованиях до сих пор в качестве основного объекта изучения использовали поли-Ы-винил-пирролидон, уделяя мало внимания полимерам другого строения из этого интересного класса. Ряд специфических свойств поливинилпир-ролидона, в частности, его способности к комплексообразованию, обусловили его широкое применение в текстильной, пищевой и медицинской промышленности.
- 5
Последние исследования показали, что другой представитель по-ливиниламидов - поли-И-винилкапролактам также обладает свойствами, присущими поливинилпирролидону, а кроме этого термоосаждается из водных растворов в физиологическом интервале температур. Поэтому представляет большой интерес изучение комплексообразования и кон-формационных превращений гомо- и сополимеров на основе винилкапро-лактама, механизма связывания с другими веществами разного строения и факторов, влияющих на этот процесс. Исследование этих вопросов имеет теоретическое и практическое значение.
В данной работе применительно к гомо- и сополимерам винилами-дов изучаются вопросы, касающиеся влияния молекулярной массы полимера, его структуры и природы связываемого вещества на комплексо-образование.
Объектами исследований являются поли-И-винилкапролактам и сополимеры винилкапролактама с винилформамидом и виниламином, а также поливинилпирролидон, поливинилметилацетамид, поливинилформамид. Выбор полимеров позволяет перейти от нециклического к циклическому строению бокового заместителя звена. В этом ряду изменяется число метиленовых групп, что дает возможность регулировать гидрофоб-но-гидрофильный баланс макромолекулы, ее конформационное состояние и т.д.
Результаты, полученные в работе, могут быть положены в основу создания новых систем для связывания фенолов, красителей и ионов металлов с целью очистки сточных. Показана перспективность использования сополимеров винилкапролактама в биотехнологических проце-сах. Благодаря возможности регулирования растворимости в водной среде, поливинилкапролактам и его сополимеры могут найти применение присоздании новых лекарственных препаратов, в пищевой, текстильной, косметической промышленности и других областях.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
выводы
1. Методом радикальной сополимеризации синтезированы сополимеры винилкапролактама с винилформамидом, определены константы сополимеризации. Найдены условия получения сополимеров винилкапро-лактам-виниламин по реакции кислотного гидролиза без уменьшения степени полимеризации. Показано, что введение аминных групп придает поливинилкапролактаму полиэлектролитные свойства.
2. Впервые проведен синтез и определены характеристики поли (алкилентиофосфонат) ов - поли(пропилентиофосфонат)а и поли(гек-силентиофосфонат)а.
3. Проведены исследования по комплексообразованию гомо- и сополимеров винилкапролактама с низкомолекулярными соединениями -красителями эозином и копропорфирином и полифенолом флороглюцином. Обнаружены конформационные изменения макромолекул при комплексооб-разовании, выражающиеся в изменении вязкости и температуры фазового разделения водных растворов, которые зависят от концентрации добавки. Установлено, что константа связывания с эозином и число звеньев, участвующих в образовании центра связывания, зависят от температуры.
4. Показано, что при комплексообразовании гомо- и сополимеров винилкапролактама с поли(алкилентиофосфонат)ами происходят конформационные изменения в макромолекулах, что выражается в изменении вязкости и температуры фазового разделения водных растворов поликомплекса. Установлено влияние длины алкиленового участка поли(алкилентиофосфонат) а на эффект комплексообразования.
5. Установлены закономерности влияния соотношения звеньев ви-нилформамида и виниламина на температуру фазового разделения сополимеров винилкапролактама.
- 99
6. Предложена методика получения гранулярного носителя на основе поливинилкапролактама для сорбции ионов меди из водных растворов. Показана перспективность использования сополимеров винил-капролатама с виниламином для получения конъюгатов с ферментами (трипсином) с сохранением их активности.
1. Schuster С., Sauerbier К., Fikentscher Н. Пат.2335454, США, 1938.
2. Fikentscher Н., Herrle К. Modern Plastics,1945, V.23, N 3, P.157.
3. Сидельковская Ф.П. Химия N-винилпирролидона и его полимеров. М.-.Наука, 1970, с. 150.
4. Кирш Ю.Э. Поли-М-винилпирролидон и другие поли-И-винилами-ды. М.: Наука, 1998, 252 с.
5. Николаев А.Ф.,Охрименко Т. И. Водорастворимые полимеры.-Л.: Химия,1979.-с.144
6. Бектуров Е.А.,Бакауова Э.Х. Синтетические водорастворимые полимеры в растворах. Алма-Ата.: Наука, 1981, с.248
7. Molyneux P. Water-soluble Synthetic Polymers:Properties and Behavior. CRC Press,Inc.,Florida, 1985, P.527.8. Pat. 1.513.258 UK. 1975.
8. Denzlnger W., Seelart K., Herrle K., Pat. 4.053.696 USA.1977.
9. Шостаковский М.Ф., Хомутов A.M., Сидельковская Ф.П. Изв. АН СССР. Отд. ХИМ. н., 1955, N5, С. 919.
10. И. Fisher J. P., Rosinger S. Macromol. Chem., 1983, В., 184, P.1247.
11. Радиационная химия, под ред. Г.Молера. Госатомиздат, М., 1963, 250 с.
12. Wessel W., Schoog М., Winder Е. Polyvinylpyrrolidone, Its diagnostic, therapeutical and technical application. Arneim.Forsch. (Drug.Res.), 1971, V.21, N10, P.1468-1482.
13. Ковальчук Е.П., Изеницкий M.Ф., Аксиментьева Е.И., Панке- 101 вич Г.В. Тез.докл.Всесоюз.конф. "радикальная полимеризация", Горький, 1988, с. 240.
14. Кирш Ю.Э. N-виниламиды:синтез, физико-химические свойства и особенности радикальной полимеризации. Высокомолек.соед., 1993, т. 12, N 2, с. 27-31.
15. Изволенский В.В., Семчиков Ю.В., Свешникова Т.Г., Шалин С.К. Сополимеризация акриловой кислоты с N-винилпирролидоном в статических и динамических условиях. Высокомолек.соед.Сер.А., 1992, т. 34, N 4, с. 53-59.
16. Качахмадзе З.Н., Овсепян А.М., Карапутадзе Т.М. Сополимеризация N-винилпирролидона с метакриловой кислотой. Высокомолек. соед. Сер. А, 1988, т. 31, N 9, с. 684.
17. Соловский М.В., Ушакова В.Н., Панарин Е.Ф. Химия высоких энергий, 1987, т. 21, N 2, с. 143.
18. Дехконов P.C. Синтез и исследование свойств сополимеров N-алкилоакриламидов с N-виниллактамами. Автореферат дисс. канд.хим.наук, Ташкент, 1995.
19. Кузнецов В.А. Синтез и радикальная полимеризация циклических N-виниламидов. Автореферат дисс. . канд.хим.наук, М., 1998.
20. Ефремова Т. Б., Меос А. И., Вольф JI. А., Заруцкий В. В. Синтез сополимеров винилацетата с N-винилпирролидоном. Ж. прикл.хим., 1969, т. 42, N 5, с. 1196.
21. Подвальная Е.К., Мейя H.B., Николаев А.Ф., Розенберг М. Э. О сополимеризации винилацетата с N-винилпирролидоном. Полимеры на основе винилацетата. Л.: ОНПО "Пластполимер", 1978, с. 27.
22. Ушаков С.Н., Лаврентьева Е.М., Подгорская К.С., Петрова Л.И. О синтезе сополимеров винилпирролидона и винилового спирта. Высокомолек.соед., 1964, т.6, N8, с. 1440-1441.- 102
23. Сабей Махер Зани Эль, Дмитриева С.И., Меос А.И. Сополиме-ризация винилацетата с N-винилкапролактамом. Высокомолек.соед., 1970, Т.Б12, N 3, с. 243-246.
24. Скорикова Е.Е., Карапутадзе Т.М., ОвсепянА.М., Аксенов А.И., Кирш Ю.Э. Сополимеризация N-винилкапролактама с винилацета-том и N-винилпирролидоном. Высокомолек. соед., 1985, Т.Б27, N 3, с.869-871.
25. Buhler V. Kouidon. Polyvinylpyrrolidone for the pharmaceutical industry. BASF. Ludwigshafen, 1993, 187 p.
26. C.Boghina. Copolymerization of N-vinyl-e-caprolactame with maleic anhydride. Macromol.Chem., 178, 1977, P.1039-1047.
27. M.Akashi, S.Saihata, E.Yashima, S.Sugita, K.Marumo. Novel Nonionic and Cationic Hydrogels Prepared from N-Vinylacetamide. J. Polym.Sci.Part A: Polym.Chem., 1993, vol.31, P.1153-1160.
28. Кириченко Д.В., Изволенский В.В., Семчиков Ю.Д. Высокомолек. соед., 1995, т. 37, N И, с. 1953.
29. Е.Е.L.Kathmann, Ch.L.McCormick. Water-Soluble Copolymers 48. Reactivity Ratios of N-Vinylformamide with Acrylamide, Sodium Acrylate, and n-Butyl Acrylate.-Macromolecules, 1993, 26, P.5249-5252.
30. Macromolecules, 1996, 29, P.5268-5272.
31. Y.Chang, Ch.L.McCormick. Water-Soluble Copolymer. 47. Copolymerization of Maleic Anhydride and N-Vinylformamide.- Macromolecules, 1993, 26, P.4814-4817.
32. S.Kobayashi, K. Suh, Y.Shirokura, T.Fujioka. Viscosity Behavior of Poly(vinylamine) and Swelling-Contraction Phenomenon of Its Gel. Polymer J., 1989, vol.21, No. 12, P. 971-976.
33. S.Kobayashi, K.Suh, Y.Shirikura. Chelating Ability of Poly(vinylamine): Effect of Polyamine Structure on Chelation. Macromolecules, 1989, 22, P.2363-2366.
34. T38. K.Murao, S.Sawayama, K.Sato, Jpn.Kokai Tokkyo Koho 611-97309, May 15, 1986, (Mitsubishi Kasei Co., Tokyo).
35. S.Kobayashi, H.Uyama, H.Kato. Preparation of Monodisperse Poly(vinylformamide) Particles by Dispersion Polymerization in Methanol Solvent. Chemistry Letters (Japan), 1993, P.261-262.
36. M. Akashi, S.Nakano, A.Kishida. Synthesis of Poly(N-vinylisobutyramide) from Poly(N-vinylacetamide) and Thermosensitive Property. J.Polym.Sci.:Part A: Polym.Chem., 1996, vol.34, P. 301-303.
37. M.Akashi, K.Suwa, K.Morishita, A.Kishida. Synthesis and Functinalitles of Poly(N-vlnylalkylamide). V.Control of a Lower Critical Solution Temperature of Poly(N-vinylalkylamide). J.Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 1997, vol.35, P. 3087-3094.
38. K.Suwa, Y.Wada, A.Kishida, M. Akashi. Synthesis and Functionalities of Poly(N-Vinylalkylamide). VI. A Novel Thermosensitive Hydrogel Crosslinked Poly(N-Vinylisobutyramide). J.Polym. Sci., Part A: Polym. Chem., 1997, vol.35, P. 3377-3384.
39. Klotz J.M., Walker F., Pivan R. The Binding of Organic Ions Proteins. Comparison of Native and Modited Proteins. J.Am. Chem.Soc., 1946, V.68, N8, P.1486-1490.
40. Molyneux P., Frank H.P. The Interaction of Polyvinylpyrrolidone with Aromatic Compounds in Aqueous Solution. I. Thermodinamics of the Binding Equilibria and Interactins Forces. J. Am.Chem.Soc., 1961, V.83, P.3169-3174.
41. Molyneux P., Frank H.P. The interaction of polivynilpyrrolidon with Aromatic Compaunds in aqueous Solution.II.The Effect of the Interaction on the Molecular Size of the Polymer.//J.Am.Chem.Soc.-1961.-v.83.-p.3175-3180.
42. Packter A. The interaction of Polar Aromatic Molecules with Neutral Polymers and Polyanions in Aqueous Solution. Kolloid. Z. , 1963, Bd. 189, N2, S. 125-130.
43. Бектуров E.A.,Легкунец P.E. Ассоциация полимеров с малыми молекулами. -Алма-Ата:Наука,1983.-с.208.- 105
44. Бектуров Е.А., Хамзамулина Р.Э., Бакауова З.Х. и др. Молекулярные комплексы полимеров. Алма-Ата:Наука, 1988, 176 с.
45. Badyopadhay Р., Podrigues F. Interactions of Polyvinylpyrrolidone with Phenolic Cosolutes. Polymer, 1972, V.13, P.119.
46. Jirgensons B. Viskosität, Fallbarkeit und Schutzwirkung der Polyvinylpyrrolidone. Macromol.Chem., 1951, Bd.6, S.30.
47. Von Frijtag Drabbe C.A.J., Reinolds J.O. Measurment of Polyvinylpyrrolidone Concentration in Body Fluids by means of a Turbidityproducing Reaction with Phenol. J.Lab.ClinMed., 1952, V. 40, P. 616.
48. Sebille В., Neel Y. Interactions entre la polyvinylpyrrolidone et les composes acides: quelques considerations sur la coacervation. J.Chim.Phys., 1963, V.60, P. 475.
49. Sekikawa H., Hori R., Arita Т., Ito K., Nakano M. Application of the Cloud Point Method to the Study of the Interaction of Polyvinylpyrrolidone with Some Organic Compounds in Aqueous Solution. Chem.Pharm.Bull., 1978, V.26, P.2489-2496.
50. Меха R., Yargallo L., Unpreturbed Dimention of polivinilpyrrolidon in pure solvents and in binari mixtures. Eur.Polimer J, 1.977, V13, P. 235-239.
51. Gargallo L., Radic D. Interaction of Polyvinylpyrrolidone with Small Cosolutes in Aqueous and Non Aqueous Media. Polymer, 1983, V.83, P.91-94.
52. Inoue M., Otsu T. Interaction of Polyvinylpyrrolidone with p-substituted Phenols in Aqueous Solution. J. Polymer. Sei.:Polym.Chem.Ed., 1976, V.14, P.1933-1938.
53. Анисимова T.B. Комплексообразование и конформационные- 106 превращания макромолекул сополимеров N-винилкапролактама в водном растворе.Дисс.канд.хим.наук. М.,1991.
54. Scholtan W. Uber die Adsorptionfanigkeit Wasserloslicker Polymerer Verbindungen. Macromol.Chem., 1953, Bd.11, N 3, S.131-230.
55. Otto G. Combining Reactions between Aromatic Substances and Protein Fibers. Das Leder., 1953, Bd.4, N 9, S.193-197.
56. Klotz J.M., Urgart Y.M. The Binding of Organic Ions by Proteins. J. Am. Chem.Soc., 1949, V.71, N5, P. 1597-1601.
57. Breitenbach Y.W., Wolf E. Zur Kenntnis der Farbstoffaufnähme durch Polyvinylpyrrolidone. Macromol.Chem., 1956, Bd.18-19, S.219-226.
58. Migawaki G.M., Patel N.K. Interaction of Presevatives with Macromloecules. J.Am.Chem.Soc., 1959, V.46, N6, P.315-318.
59. Eliassaf J., Ericsson F. The Interaction of Polyvinylpyrrolidone with Cosolutes. J.Polymer Sei., 1960, V.47, N 119, P.193-202.
60. Higuchi Т.,Bach I. Stady of Possible Complex Formation Between Macromolecules and Certain Pharmactnticals. J.Am. Pharm. Assoc., Sei. Ed., 1954, V.43, P. 393-398.
61. Kabadi B.N., Hammerlund E.R. Interactin of Phenol and Hydroxyphenols with Certain Macromolecules. J.Pharm.Sei., 1966, V. 55. N 10, P. 1069-1076.
62. Breuninger W.B., Goettsch R.W. Interactions of Parachlormetoxyenol with Macromolecules. J.Pharm.Sei., 1965, V.54, P.1487-1490.
63. Okubo Т., Ise N. The Solubilities of Naphtalene and Biphenyl in Aqueous Polymer Solutions. J.Phys.Chem., 1969, V. 73, P.1487-1490.- 107
64. Meenakshi M., Meenakshi S. Hydrofobic Interactions In the Binding of Polyvinylpyrrolidone. J.Polymer Scl.: Polymer Chem.Ed., 1979, V.17, P.3159-3167.
65. Takaglshl Т., Kuroki N. Interaction of Polivynilpyrrolidon with Metil Orange and its Homologs in aqueous Solution: Thermodinamics of the Binding Equilibria and Their Temperature Dependences. J.Polimer Sei., 1973, V.11,N 8, P.1889-1900.
66. Oster G. Dye Binding to High Polymers. J.Polymer Sei., 1955, V.16, P.235-244.
67. Killman E. , Fluorimetrische Untersuchungen zur Adsortion an Gelosten Makromolekülen. Kolloid.Z., 1971, Bd.243, N1,S.28-31.
68. Phares R.E. Complexacion of Sodium Fluorescein with Polyvinylpyrrolidone. J.Pharm.Sei., 1968, V.57, N 1, P. 53-58.
69. Killman E. Fluorimetrische Untersuchungen zur Adsorbtion an Gelosten Makromolekülen. Kolloid.Z., 1970, Bd.239, N2, S. 666-676.
70. Killman E. Fluorimetrische Untersuchungen zur Adsorbtion an Gelosten Makromolekülen. Kolloid.Z., 1970, Bd.242, N2, S. 1103-1118.
71. KilmanE., Bittier R. Fluorimetric Investigations of1. V'1.teractions with Macromolecules in Solution. J. Poliner. Sei., 1972, V. 10, N 39, P. 247-263.
72. Кирш Ю. Э., Сусь Т. A.,Карапутадзе T.M. ,Кобяков B.B. Особенности комплексообразования и конформационных превращений макромолекул поли-И-виниламидов в водных растворах. Высокомолек. соед, 1979, Т.21А, N12, с.2734-2740.
73. Kirsh Yu.E. Reactivity and physico-chemical properties of nitrogen-containing carbon-chain polymers in aqueuos solution.- 108
74. Prog.Polym.Sci., 1985, V.11, P.283-338.
75. Kirsh Yu.E.,Suse T.A.,Karaputadze T.M. Chainlength effects on interaction of polyvinylpyrrolidone with low and high molecular compaunds. Europ.Polymer J., 1979, V.15, N 3, P. .
76. Kirsh Yu.E., Suse T. A., Karaputadze T.M. Polyvinylamids: complexation and conformational changes in aqueuos solution. Europ.Polymer J., 1983, V.19, P.639-645.
77. Anufrieva E.V., Nekrasov T.N., Sheveleva Т.V. Structural Transformation of Water-Soluble Polymers and Luminescent 8-Aniline-l-naphtaline-sulphonate. Polymer Sci., 1994, V.36A, N 3, P.368.
78. Bellin J.,Oster Y.Photoreduction of Eosin in the Bound State. J. Am.Chem.Soc., 1957, V.79, N 10, P.2461-2464.
79. Molynexux P.,Frank H.P. The Interaction of polyvinylpyrroli- done with Aromatic Compaunds in Aqueous Solution.III.A Model for the Molecular Expention Causet by Anionic Cosolutes. J.Am. Chem. Soc., 1964, V.86, N22, P. 4753-4757.
80. Riley R.L., Lions C.R. Transport Properties of Polyvinylpyrrolidone-Polyisocyanate Interpolymer Membranes. Desolination., 1970, V. 8. N2, P. 177-193.
81. Rockelmann H., Sillescu H. Preferential Solvation and Hydrogen Bonding in Polymer Solution. J.Phys.Chem., 1974, Bd.92, N 4-6, S.263-280.
82. Ануфриева E.B., Паутов В.Д. Высокомолек.соед., 1992, т. 34, N6, С. 41.
83. Ануфриева Е.В., Паутов В.Д., Краковяк М.Г. Влияние химической структуры гетерополимеров на получение и устойчивость интерполимерных комплексов. Высокомолек. соед., 1991, т.ЗЗА, N8,- 109 1. С.1609.
84. Ануфриева Е.В., Рамазанова М.П., Краковяк М.Г., Лущик В.Б., Некрасов Т.Н., Шевелева Т.В. Влияние химической структуры поли^-виниламидов и их сополимеров на устойчивость интерполимерных комплексов в воде. Высокомолек.соед., 1991, т.ЗЗБ, N 4, с.256.
85. Антипина А.Д., ПаписовИ.М., Кабанов В.А. Высокомолек.соед. , 1970, т. 12, N 1, С. 239.
86. Rothschild W. С. Binding of Hydrogen Donors by Peptide Grups of Lactams. J.Am.Chem.Soc., 1972, V.94, N25, P.8676-8683.
87. Вода в полимерах, ред. С.Роуленд. М.: Мир, 1984, 556 с.
88. Kirsh Yu.Е.Reactiviti and phisico-chemical properties of nitrogen-containing carbon-chain polymers in aqueous solutions. Prog. Polim. Sci., 1985, Vol.11, P. 283-338.
89. Takagishi T., Imajo K., Kuroki N. Thermodinamics of Binding of Methyl Orange and Its Homologs by Polyvinylpyrrolidone: The Effect of Inorganic Electrolytes. J. Polymer Sci., Polym.Chem.Ed., 1977, V.15, P.31-38.
90. A.Guner, M.Kara. Cloud points and 0 temperatures of aqueous poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) solutions in the presence of denaturing agents. Polymer, 1998, V.39, N. 8-9, P.1569-1572.
91. Папков С.П. Равновесие фаз в системе полимер-растворитель. М.: Химия, 1981, 272 С.
92. Антипина А.Д., Касаикин В.А., ПаписовИ.М. Методические разработки к практическим работам по растворам полимеров. М.: Изд-во МГУ, 1983, 34 С.
93. Нестеров А.Е., Липатов Ю.С. Фазовое состояние растворов и смесей полимеров. Справочник. Киев: Наукова думка, 1987, 169 С.
94. Уринов Э., Киргизбаева М.Ю., Косимов А.С., Рашидова С.Ш. Некоторые конформационные параметры поливинилпирролидона, поливи- 110 нилкапролактама и их сополимера в разбавленных растворах. Высоко-молек.соед., 1989, т.31(А), N3, С.607-611.
95. Сусь Т.А.Особенности комплексообразования поли-М-винила-мидов в водных растворах.Дисс.канд.хим.наук. М.,1980.
96. I.Yu.Galaev, В.Mattiasson. Thermoreactive water-born polymers, nonionic surfactants, and hydrogels as reagents In biotechnology. Enzyme Mlcrob. Technol., 1993, vol.15, P. 354-366.
97. Molyneux P. Water-soluble sinthetic polymers: Properties and behavour. CRC Press, Inc., Florida, 1985, 527 P.
98. Allan S.Hoffman, Monji N. Methods for selectively reacting ligands immobilized within a temperature-sentetive polymer gel. International Patent Classification-B01D15/00 NWO 87/06152-1987.
99. Валуев Jl. И., Зефирова О.Н., Обыденнова И. В., Платэ Н.А. Водорастворимые полимеры с нижней критической температурой смешения для направленного транспорта лекарственных препаратов и других веществ. Высокомолек. соед., 1993, т. 35, N 1, С. 83-86.
100. Валуев Л.И., Чупов В.В., Сытов Г.А. Влияние химического строения бифункциональных сшивающих агентов на структуру и физико-химические свойства неионогенных гидрогелей. Высокомолек.соед., 1995, Т. 37 (А), N 5, С.787-791.
101. Don I.Perera and Robert A. Shanks.Swelling and Mechanical Properties of Crosslinced Hydrogels Containing N-vinilpyrroli-done. Polymer International, 1996, N3, P.121-127.
102. Ivanov A.E., Zhigis L.S., Rapoport E.M., Lisyutina O.E., Zubov V.P. Characterization of weak hydrofobic composite sorbents and their application to the isolation of bacterial cells. J.of Chromatography B, 1995, 664, P.219-223.
103. Sh.Emi, D.V.Myers, G.A. Iacobucci. Coupling of the- Ill
104. Penicillinum Duponti acid protease to ethylene-maleic acid (1:1) linear copolymer. Preparation and properties of the water soluble derivative. Biochim.Biophys.Acta, 1976, 445, P.672-682.
105. H.Dautzenberg, N.Karibiants, S.Yu.Zaitsev. Immobilization of trypsin in polycation-polyanion complexes. Macromol.Rapid Commun.1997, N. 18, P.175-182.
106. Коршак В.В., Штильман М.И. Полимеры в процессах иммобилизации и модификации природных соединений. М.:Наука,1984, 208 С.
107. G.Chen, A.S.Hoffmann. A new temperature- and pH-responsive copolymer for possible use in protein conjugation. Macromol.Chem.,Macromol.Symp., 1995, P.1251-1259.
108. Эльцефон В.С.Гидрогели интерполиэлектролитных комплексов1. GUToixZмедицинского назначения. Дисс. . канд. зшм. наук, М., 1990.
109. Марквичева Е.А., БронинА.С., Кудрявцева Н.Е., Кузьки-най.Ф., Пашкин И. И., Кирш Ю.Э.,Румш Л. Д. .Зубов В. П. Новый метод иммобилизации протеолитических ферментов в полимерных гидрогелях. Биоорганическая химия, 1994, т.20, N3, С.257-261.
110. ИЗ. Igor Yu.Galaev and Во Mattiasson. Affinity thermoprecipitation of trypsin using soybean trypsin inhibitor conjugated with a thermo-reactive polymer,poly(N-vinylcaprolactam). Biotech.techn., 1992, V.6, N.4, P.353-358.
111. С.А.Кошелев, Т.И.Давиденко, Ю.Э.Кирш, И.И.Пашкин, И. Ф. Кузькина. Иммобилизация уреазы в поли^-винилкапролактам. Прикл.биохимия и микробиология, 1994, т. 30, N. 3, С. 349-356.
112. Markvicheva Е. А., RumshL.D., BroninA.S., ZubovV.P. А novel technique for entrapment of hybridoma cells in synthetic thermally reversible polymers. Biotechn.Techn., 1991, 5, N. 3, P.223-226.- 112
113. Кузькина И.Ф.,Пашкин И.И.,Марквичева Е. А., Кирш Ю.Э.,Баке-ева И. В., Зубов В.П.Гидрогелевые гранулы из поли-Ы-винилкапролакта-ма:получение,свойства и применение. Хим.-фарм.журнал, 1996, N 1, С.39-41.
114. Ткачук Н.Е. Новые методы иммобилизации протеиназ в гидрогелях на основе поли-И-винилкапролактама. Автореферат дисс. . канд.хим.наук, М., 1997.
115. Зубакова JI.Б. .Никифорова J1.Я.,Коршак В.В.,Гаврилова Т.Ф. Сорбция фенола из водных растворов сорбентами на основе N-ви-ниллактамов. ЖПХ, 1980, т.З, N 4, С. 874-877.
116. Бояркина H.М., Зубакова Л.Б.,Новоселова Л.А.Исследование процесса сорбции фенольных соединений сшитыми сополимерами N-ви-нилпирролидона. ЖПХ, 1985, т.24, N8, С.1851-1856.
117. Громакова И.В. Гетерофазная полимеризация виниловых мономеров в присутствии водорастворимых поли-Ы-виниламидов. Автореферат дисс. . канд.хим.наук, М., 1996.
118. Yu.E.Kirsh, N. A.Yanul, K.K.Kalninsh and V. G.Maslov, Poly-N-vinylcaprolactame-hydrate complex as a model of detector of associate states and Interactions In aqueous solutions. WJournal of Molecular Liquids. 1999, 82, P.117-130.
119. Захаров Л.H.Начала техники лабораторных работ. Л.: Химия, 1981,162 С.
120. Иванчев С.С. Радикальная полимеризация. М.: Химия, 1985, С.144-158.
121. T.Kelen, F.Tudos. J. Macromol. Sci.-Chem., 1975, A-9, N 1, P.1-27.
122. Энциклопедия полимеров.M.: Советская энциклопедия, 1972, т.З, с. 1062.
123. R.Iyer, B.Uznanski, J.Boal, M.Matsukura, G.Zon, A.Wilk,- из
124. M.Koziolkiewicz, W.Stec. Abasic Oligodeoxyribonucleotide phosphorothioates: Synthesis and Evaluation as Anti-HIV-1 Agents. Nucleic Acid Res., 1990, V.18, P.2855-2859.
125. G.Zon, T.G.Geiser. Phosphorothioate oliginucleotides: chemistry, purification, analysis, scale-up and future directions. Anti-Cancer Drug Design, 1991, 6, P.539-568.
126. J.Pretula and S.Penczek. Synthesis of a high molecular poly(alkylene H-phosphonate)s by anionic polymerization. Macromol.Chem., Rapid Commun., 1990, V.191, P.671.
127. E. Vandenberg. J. Polym. Sci., Part A-l, 1973, V.9, P. 2451.
128. Нифантьев E.E. Химия гидрофосфорных соединений. M.: Наука, 1983.
129. Тагер А. А. Физическая химия полимеров. М.: Химия,1968.
130. Зезин А.Б., Луценко В.В., Рогачева В.Б., Алексина О.А., Калюжная Р.И., Кабанов В.А., Каргин В.А. Кооперативное взаимодействие синтетических полиэлектролитовв водных растворах. Высокомо-лек. соед., 1972, т.XIV (А), N4, с.1966.
131. Бакеев К.Н., Изумрудов В.А., Зезин А.Б., Кабанов В.А. Кинетика и механизм реакций образования полиэлектролитных комплексов. Докл.Акад.Наук СССР, 1988, т.299, N6, С.1405-1408.
132. Филиппов В.М., Эндюськин П.Н., Шлома Э.Н. Методы очистки сточных вод производств органических красителей. Серия "Охрана окружающей среды и рациональное использование прирдных ресурсов", 1985, вып.2(57), М.: изд-во НИИТЭХИМ, 32 С.- 114
133. Дятлова Н.М., Темкина В.А., Колпакова И.Д. Комплексоны. М. : Химия, 1970, 416 С.
134. Травкин В.Ф., Заставный A.M. Экстракционные и сорбционные методы переработки окисленных медных руд, М., ЦНИИЦветмет экономики и информации, 1980.
135. Вудворд Д.Иммобилизированные клетки и ферменты.Методы М. : Мир, 1988, С. 57-70.
136. Солодовник В.Д. Микрокапсулирование. М.:МИР, 1987, 411 С