|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Исследование способов введения белковых компонентов в синтетический полиизопрен |
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. 
Ручка "Помада". 
Мыло металлическое "Ликвидатор". Министерство Образования Российской Федерации Московская Государственная Академия Тонкой Химической Технологии Им. М. В. Ломоносова Кафедра Химии и физики полимеров и процессов их переработки Бакалавриат по направлению 551600 «Материаловедение и технология новых материалов Квалификационная работа на степень бакалавра: Исследование способов введения белковых компонентов в синтетический полиизопренЗав. каф. ХФП и ПП д.х.н. проф. Шершнев В.А.Научный руководитель асс. к.х.н. Гончарова Ю.Э.Студентка группы МТ-46 Киркина.О.В. Москва 2003 Содержание1. Введение. 2. Литературный обзор. 2.1. Строение и состав натурального каучука. 2.2. Структура латекса гевеи. 2.3. Исследование влияния белковых компонентов на свойства НК, резиновых смесей и вулканизатов на его основе.3. Аналитическая часть. 3.1. Введение белковых модификаторов на стадии изготовления каучука. 3.2. Модификация СПИ биологическими мембранами или их моделями, методом обращенных мицелл. 3.3. Модификация белковыми соединениями СПИ путем иммобилизации их на предварительно активированную матрицу каучука реакционно-способными соединениями. 4. Выводы. 5. Список литературы. 1.Введение. В настоящее время в резиновой промышленности применяют широкий спектр каучуков, однако большую часть промышленного потребления составляют натуральный и синтетический полиизопрены. До сих пор натуральный каучук (НК) остается эталоном каучука общего назначения, обладающим комплексом свойств. Высокий уровень свойств изделий из НК в значительной степени обусловлен наличием в его составе белковых веществ. По ряду технических параметров, таких, как когезионная прочность, термомеханическая стабильность, устойчивость к раздиру и др., НК по- прежнему не имеет аналогов, и для обеспечения потребностей многих областей техники и медицины, наша страна вынуждена приобретать за рубежом натуральный каучук и латекс натурального каучука. Основными потребителями НК сегодня являются шинная промышленность, авиация, медицина и медицинская промышленность. Отсутствие на территории нашей страны климатических зон, пригодных для произрастания каучуконосных растений, делает наиболее перспективным поиск путей направленной модификации синтетических каучукоподобных полимеров с целью получения материала, могущего заменить НК по технически важным физико-химическим параметрам Модификация синтетического каучука должна обеспечивать улучшение свойств смесей и резин по целому ряду показателей: когезионных свойств смесей, упруго-гистерезисных, адгезионных и усталостных свойств резин. Поэтому, модификация СПИ белковыми фрагментами, представляется, одним из наиболее перспективных способов улучшения потребительских свойств СПИ. Это подтверждается имеющимися, пока недостаточными для практической реализации попытками модификации. Целью нашего исследования, была оценка, ряда способов введения белковых фрагментов СПИ и свойств полученных эластомерных композиций.2. Литературный обзор. 1. . Строение и состав НК. Натуральный каучук (НК) – биополимер изопреноидной природы, типичный представитель широкого класса изопреноидов растительного происхождения, он вырабатывается в растениях, произрастающих в разных регионах мира (бразильская гевея, американская гваюла, среднеазиатский кок-сагыз)(1), представляет собой на 98 – 100% стереорегулярный циз-полиизопрен.
По данным Танаки (2) строение природного НК может быть представлено в виде следующей формулы: – конец молекулы весьма высокого молекулярного веса представлен аллильным и тремя транс-изопреновыми звеньями, далее идет протяжный цис- полиизопреновый участок цепи, молекула заканчивается аллильной спиртовой группой на -конце, которая в ходе биосинтеза связана с пирофосфатной группой, отщепляемой при присоединении следующего циз-изопренового звена или после окончания биосинтеза.(3,4) В природных латексах из гевеи и гваюлы всегда, кроме того, присутствуют пирофосфаты мономеров и олигомеров пренолов – предшественники полиизопрена (5,6). Биосинтез каучука в растительных клетках связан с мембранами, которые в основном построены из липидов и белков. Основным компонентом мембранных липидов в растительных клетках является лецитин (фосфатидилхолин): СН2ОСОR R,R – нормальная цепь С15 – С17 разной CHOCOR степени не насыщенности. CH2OP-OCH2CH2 -CH3 . CH3 Из белков, присутствующих в латексе НК, наибольшее внимание исследователей привлекает полимераза каучука – фермент, ведущий полимеризацию, который присутствует как в связанном с каучуком состоянии, так и в растворе. Связь с полиизопреновой цепочкой осуществляется предположительно через пирофосфат на -конце растущей цепи или по -звену через присоединение на двойную связь (7). В патенте США(8) описаны выделение и очистка этого фермента, его молекулярная масса оказалась порядка 44-36 кДа. Вероятнее всего, именно наличие в НК связанного белка и составляет тот остаточный белок в количестве 1 %, который обнаруживается в НК марки RSS, например. О структуре других компонентов НК практически ничего достоверного на молекулярном уровне не известно. 2. Структура латекса гевеи. Как известно, биосинтез НК происходит в латексе каучуконосных растений, причем полимеризация мономера ИППФ протекает на поверхности мелких структур, окруженных мембраной, состоящей из белков и липидов (9). Предполагается, что растущая гидрофобная цепь каучука проникает внутрь мембранной структуры, а гидрофильный -конец обращен наружу в серум где происходит взаимодействие с ИИПФ с помощью расположенного в мембране белкового катализатора – фермента полимеразы каучука. По мере накопления каучука внутри мембранных структур они увеличиваются в размере и превращаются в большие каучуковые глобулы(10). Окружая каучуковую глобулу, вещества мембраны (липиды, белки) выполняют дополнительную функцию стабилизации латекса, предотвращают слипание глобул (коагуляцию латекса). Показано, что большинство липидов, содержащихся в латексе НК, связаны с глобулами каучука(9). Другой аспект заключается в том, что фосфолипиды могут быть важнейшими факторами для каучуковой полимеразы при ее функционировании в процессе роста частиц, и фосфолипиды могут присутствовать в составе латексных частиц в качестве составной части аппарата биосинтеза каучука(11,12). В связи с этим интересно, что для выделения частиц, ведущих активный биосинтез каучука из латекса гаваюлы успешно использовали гель-фильтрацию, как первый шаг очистки при выделении каучук - синтезирующих глобул латекса (7).
В специфическом строении каучуковых глобул, предшествующих формированию коагулированного латекса НК, заложен, по-видимому, ключ к объяснению его уникальных физико-механических параметров как материала для шинных резин(13,14). Попадая внутрь НК и будучи равномерно распределенными по объему каучука, вещества мембран не могут не оказывать определенного влияния на различные параметры этого уникального природного материала. Правильно подобрать состав добавок, их природу и степень диспергирования в полиизопрене – вот задача, которую, на наш взгляд, следовало ставить в ходе разработки метода модификации синтетического полиизопрена с целью приближения свойств, к свойствам НК. На первом этапе работы был выполнен качественный скрининг по веществам, присутствие которых в латексе НК было достоверно установлено и строение которых достаточно достоверно доказано. В качестве таких веществ были выбраны: гидрофобный белок из латекса гевеи, сумма растворимых белков серума того же латекса, лецитины разного происхождения, синтетические олигопренолфосфаты и пирофосфаты, а также гидрофобные белки и липидно- белковые смеси микробиологического и животного происхождения. 2.3. Исследование влияния белковых компонентов на свойства НК, резиновых смесей и вулканизатов на его основе. Модификация СПИ белковыми фрагментами, представляется, одним из наиболее перспективных способов улучшения потребительских свойств СПИ. Это подтверждается имеющимися, пока недостаточными для практической реализации попытками модификации(15,16). Полученные в настоящей работе данные, свидетельствуют о том, что модификация может быть эффективной, если подавляющее большинство макромолекул будут содержать белковые фрагменты, прочно связанные с цепью(17). При этом средняя молекулярная масса может быть даже ниже, чем у серийного промышленного полиизопрена СКИ-3. Содержание белка для шинных каучуков должно составлять 0,2% масс. и выше, но видимо, не более (1,5-2,0)% масс. Депротеинизацию торговых сортов НК (исходных, не подвергавшихся пластификации) проводили в разбавленных растворах (растворители – гексан, толуол) путем обработки активными добавками с последующим отделением белковой компоненты методом препаративного ультрицентрифугирования, затем депротеинизированный каучук выделяли сушкой под вакуумом в мягких условиях(18). О содержании белка судили по определению азота с использованием прибора Кельдаля и анализу ИК-спектров. Изомеризацию осуществляли в растворе толуола и в блоке путем обработки каучука оксидом серы, варьируя длительность и температуру. Об изменениях микроструктутры судили по появлению сигналов, соответствующих поглощению протонов ra s – конфигурации звена изопренов в спектрах ЯМР, прибор Bruker – 500. ММР характеризовали методом ГПХ с использованием универсальной калибровки, прибор Wa ers – 200 (колонки – микростирагель ,106 105 104 103 Ао). Изучалось влияние молекулярной массы и содержание связного белка на свойства НК и сажевых смесей. С этой целью были получены фракции, выделенные из торговых сортов НК. По содержанию белка исследованные образцы можно разделить на три группы: два типа фракций с низким содержанием белка - 0,3% < Б и 0,5< Б10%;молекулярные массы фракций с низким содержанием белка были определены методом ГПХ.
В скважины подают растворитель, который, фильтруясь по пласту, выщелачивает полезные компоненты. Продуктивный раствор откачивается через другие скважины (рис. 1 ). В случае монолитных непроницаемых рудных тел залежь вскрывают подземными горными выработками, отдельные рудные блоки дробят с помощью буровзрывных работ (рис. 2 ). Затем на верхнем горизонте массив орошают растворителем, который, стекая вниз, растворяет полезное ископаемое. На нижнем горизонте растворы собирают и перекачивают на поверхность для переработки. Одно из основных препятствий для применения П. в. — низкая скорость реакций, для увеличения которой ведутся исследования способов воздействия на рудный массив электрическими и электромагнитными полями, предварительным нагревом, обжигом и др. Для П. в. применяются также ядерные взрывы и микробиологические способы (см. Бактериальное выщелачивание ). П. в. позволяет вовлечь в разработку месторождения полезных ископаемых, залегающие на значительных глубинах (недоступных по экономическим показателям для обычной технологии), месторождения бедных руд и т.п. См. также Гидрометаллургия , Выщелачивание . Лит.: Бахуров В. Г., Руднева И. К., Химическая добыча полезных ископаемых, М., 1972; Арене В. Ж. [и др.], Геотехнологические способы добычи полезных ископаемых, в кн.: Технология разработки месторождений твёрдых полезных ископаемых, т. 11, М., 1973. В. Ж. Аренс. Рис. 2
1. Теоретические основы исследования способов психологического воздействия электронных СМИ на население
2. Способы введения лекарств рептилиям
3. Теоретические основы исследования способов и приемов убеждения в судебной речи
5. Способы исследования и анализ рынка недвижимости
9. Исследования Венеры космическими аппаратами
12. Исследование природных ресурсов планеты с помощью космических методов
13. Дрозофила-объект научных исследований
14. Методы исследования в цитологии
15. Исследования Ивана Петровича Павлова в области физиологии пищеварения
16. Разведение и содержание аквариумных рыб с элементами исследования
Карандаши цветные "Triangle", 12 цветов. 
Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х22,5 см (белая). 
Зонт на коляску Lorelli, цвет: зелёный. 17. Исследование "Тактика морского боя"
18. Исследования режима защиты рабочих и служащих химического завода в условиях радиоактивного заражения
19. Пути и способы повышения устойчивости работы объектов экономики в чрезвычайных ситуациях
21. Введение в теплоэнергетику Дальнего Востока
25. Способы защиты гражданских прав
26. Ликвидация как способ прекращения юридического лица
27. Ипотечное жилищное кредитование как способ улучшения жилищных условий
28. Математические методы и модели в конституционно-правовом исследовании
29. Способы формирования муниципальной собственности: правовое регулирование и сравнительный анализ
30. Виды нормативно правовых актов и способы их публикации
31. Введение новых правил в орфографии в немецком языке
Машинка закаточная винтовая "Мещёра-2". 
Аэрозоль Gardex "Extreme" от клещей, 150 мл. 
Фигурка "Zabivaka Знаменосец", 9 см. 34. Способы выражения сомнения в современном немецком языке
36. Монтаж как выразительное средство. Внутрикадровый монтаж. Монтаж как способ режиссёрского мышления
37. Культура как предмет исследования
41. Исследование концептуальных метафор на примере новелл Франца Кафки
42. Методы исследования литературы
43. Исследование знания юридических терминов
44. Археология, как способ познания мира на примере городища Аркаим
45. Исследования Африки. Давид Ливингстон
46. Основные компоненты систем управления документооборотом. Фрейм: его структура и понятие
47. Системный блок (основные компоненты)
48. Разработка тестового приложения "Компоненты меню Delphi"
Пазл "Собака", 697 элементов. 
Чайный набор 2 предмета "Вавилон", 210 мл. 
Этажерка для обуви, узкая, 4 полки. 49. Исследование программы PhotoShop и других программ Adobe
51. Исследование наилучших приближений непрерывных периодических функций тригонометрическими полиномами
52. Регрессионный анализ в моделировании систем. Исследование посещаемости WEB сайта (Курсовая)
53. Статистика (Способы отбора и виды выборки, обеспечивающие репрезентативность)
57. Лучевая диагностика. Магнитно-ядерный резонанс при исследовании спинного мозга
58. Исследование органов дыхания
61. Криминалистические исследования документов
62. Криминалистическое исследование следов ног человека на месте происшествия
63. Судебно-медицинская экспертиза по исследованию огнестрельных повреждений (Контрольная)
64. Применение физики в криминалистических исследованиях
Бутылочка для кормления "Avent Classic+", 260 мл (голубая, рисунок: краб), от 1 месяца. 
Сменная кассета "Барьер 6", для жесткой воды, для всех типов фильтров "Барьер". 
Защита "Карапуз" для автомобильного кресла от детских ножек, с карманами. 66. Способы обеспечения прав граждан
67. Влияние экологических и медико-биологических требований на структуру исследований и разработок
68. Понятия о популяциях, сообществах, биоге- оценозах, экосистеме, биосфере и ее основных компонентах
69. Использование аэрокосмического мониторинга в экологических исследованиях
73. Исследование факторов эмоционального выгорания педагогов
75. Способы охлаждения и замораживания рыбы
76. Методы политологических исследований (Контрольная)
77. Синтетические бумаги и особенности работы с ними
78. Исследование и разработка конструкции бандажированного опорного валка стана 2500 горячей прокатки
79. Лабораторный практикум по электронным компонентам
Наклейка "Дерево", 190x180 см. 
Пазл Maxi "В аэропорту", 40 элементов. 
Дополнение "Геометрика Extra" к настольной игре "Геометрика", новая версия. 81. Построение и исследование динамической модели портального манипулятора
82. Исследование возможности извлечения редких металлов из золы-уноса ТЭЦ (MS Word 97)
83. Способы нанесения тонких пленок
84. Вращающаяся печь 5х185 м для обжига клинкера по мокрому способу
89. Исследование удовлетворенности потребителя
90. Исследование религиоведческой концепции Фрейда - психоаналитического метода в целом
92. Способы разрешения конфликта
93. Внимание человека, способы его тренировки и развития.
94. Явление и понятие установки. Виды установок, экспериментальные исследования установок
95. Любовь как эмоция и ее исследования в психологии
96. Способы управления и тренировки памяти
Глобус географический + политический, с подсветкой "Orion", диаметр 250 мм. 
Игрушка-головоломка "Шар-Лабиринт". 
Настольная игра "Шакал: остров сокровищ". 97. Исследование социально-психологического климата и стратегий поведения в конфликте членов коллектива
98. Исследование конфликта в организации
99. Структура индивидуальности: формообразующие компоненты
