Формирование и физико-химические свойства гомогенных альгинатных гелей
Проведено систематическое исследование условий и кинетики геле-образования по методу «внутреннего желирования», фазового поведения и свойств полученных гелей альгината кальция, что позволило установить роль и взаимосвязь между компонентами реакционной системы и на этой основе построить диаграмму псевдофазового состояния, определяющую области существования гелей с различными синерезисом… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
- 1. 1. Альгинаты
- 1. 1. 1. Источники, структура, физико-химические свойства
- 1. 1. 2. Гелеобразование, методы получения альгинатных гелей
- 1. 1. Альгинаты
- 1. 2. Реология материалов
- 1. 2. 1. Основные понятия и законы реологии. Механические модели деформируемых систем
- 1. 2. 2. Реологические свойства гелей альгината
- 1. 3. Полиэлектролитные комплексы
- 1. 3. 1. Фазовое поведение смесей полимеров
- 1. 3. 2. Основные понятия в теории ПЭК
- 1. 3. 3. ПЭК природных полисахаридов, исследованных в диссертации
- 2. 1. Материалы
- 2. 2. Приготовление растворов и гелей
- 2. 2. 1. Приготовление растворов и смесей полисахаридов
- 2. 2. 2. Получение гелей альгината
- A. Метод «внутреннего желирования» (in situ)
- B. Метод диализа
- 2. 3. Методы исследований
- 2. 3. 1. Определение блочного состава альгинатов
- 2. 3. 2. Определение содержание кальция в гелях методом атомной абсорбционной спектроскопии
- 2. 3. 3. Определение вязкости растворов и молекулярной массы альгината натрия методом вискозиметрии
- 2. 3. 4. Реологические измерения
- 2. 3. 5. Определение конформации макромолекул альгината с помощью атомной силовой микроскопии
- 2. 3. Методы исследований
- 3. 1. Кинетика процессов
- 3. 2. Реологические свойства гелей
- 3. 3. Роль компонентов системы в гелеобразовании
- 3. 3. 1. Альгинат
- 3. 3. 2. Карбонат кальция
- 3. 3. 3. D-глюконо-б-лактон
- 3. 4. Диаграмма псевдофазового состояния
- 4. 1. Характеристика методов
- 4. 2. Факторы, влияющие на свойства гелей, полученных диализом и электродиализом
- 4. 2. 1. Содержание кальция
- 4. 2. 2. Концентрация альгината натрия
- 4. 2. 3. Продолжительность процессов
- 4. 2. 4. Плотность тока
- 5. 1. Влияние характеристик кат-ГОЭЦ на фазовое поведение и реологические свойства смесей с Альг
- 5. 1. 1. Роль плотности заряда макромолекулы
- 5. 1. 2. Смеси Альг с кат-ГОЭЦ с различными степенью замещения и молекулярной массой
- 5. 1. 3. Смеси альгината Альг с кат-ГФ ГОЭЦ
- 5. 1. 4. Концентрационные зависимости
- 5. 2. Влияние структуры альгината на формирование и свойства ПЭК
- 5. 2. 1. Фазовое поведение смесей альгинатов с ГОЭЦ и кат-ГОЭЦ
- 5. 2. 3. Изучение конформации цепей альгинатов с помощью атомной силовой микроскопии
- 5. 2. 4. Молекулярная модель формирования водорастворимых комплексов на основе альгината натрия и кат-ГОЭЦ
- 5. 3. Роль ПЭК в формировании альгинатных гелей по методу «внутреннего желирования»
- 5. 3. 1. Синерезис и реологические свойства
- 5. 3. 2. Молекулярная модель
Формирование и физико-химические свойства гомогенных альгинатных гелей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Гели, называемые в русскоязычной литературе иногда студнями, а в англоязычной — мягкими материалами (soft materials), представляют широчайший спектр самых разнообразных функциональных материалов, занимающих промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами. Они обладают порой уникальными механическими, оптическими и электрическими свойствами, что определяет их различное применение в промышленности и быту. В последнее время большое внимание привлекают материалы на основе биополимеров, которые отличаются от синтетических полимеров отсутствием токсичности и биосовместимостью с живыми системами. Такие гелевые системы находят самое широкое применение в пищевой промышленности, фармакологии, косметике, биотехнологии и биоинженерии. Кроме того, они лежат в основе многих тканей и жидкостей в живом организме. В связи с огромной практической и биологической значимостью гелей биополимеров проводятся масштабные исследования в многочисленных лабораториях мира, что говорит об актуальности данной темы.
Среди биополимеров наиболее широкое использование находят полисахариды, а в их ряду альгинат, являющийся анионным полиэлектролитом, относится к числу основных. Он формирует гели в водных растворах при добавлении солей кальция или противоположно заряженных полимеров. При этом обычно происходит фазовое разделение систем в результате сокращения объема (синерезиса) геля. Это находит самое широкое применение для получения мембран, сорбентов, формирования оболочки микрокапсул, выделения и иммобилизации белков, создания имплантантов и искусственных тканей для живого организма. Однако осаждение гелей при добавлении же-лирующих агентов ограничивает области применения альгината. Существует настоятельная потребность в разработке методов получения гомогенных ге-левых систем, гелеобразование в которых не сопровождалось бы фазовым расслоением.
В настоящее время метод «внутреннего желирования» является основным для промышленного производства гомогенных альгинатных гелей. Он заключается в разложении карбоната кальция при медленном подкислении раствора гидролизующимся 0-глюконо-5-лактоном (ГЛ). Главным недостатком метода является наличие синерезиса в гелевых системах, заключающегося в медленном сокращении их объема и выделении воды. Систематического изучения условий получения гомогенных гелей, в которых отсутствует сине-резис, проведено не было.
Проблема получения гомогенных, несинерезисных гелей представляет не только практический, но и теоретический интерес, поскольку она связана с выяснением механизма гелеобразования и перестройки структуры во времени.
Цель и задачи исследования
Цель настоящей работы заключалась в выяснении условий и механизма формирования гомогенных альгинатных гелей при добавлении солей кальция и/или катионного полисахарида. Для ее достижения были поставлены следующие основные задачи:
• Определить условия формирования, фазовое поведение, роль каждого компонента системы и взаимосвязь между ними, свойства и структуру гелей, полученных по методу «внутреннего желирования». Выяснить зависимость гелеобразования от блочной структуры полисахарида.
• Изучить возможности синтеза альгинатных гелей с помощью электродиализа как альтернативы диализу, используемому в настоящее время. Сопоставить свойства материалов, полученных двумя методами в результате поступления катионов кальция из внешней камеры, для выявления возможных отличий между ними.
• Установить условия гелеобразования и свойства водорастворимых полиэлектролитных комплексов (ПЭК) альгината с катионными производными гидрооксиэтилцеллюлозы (кат-ГОЭЦ) в зависимости от плотности заряда на макромолекуле, молекулярной массы (ММ), гидрофоб-ности и блочного состава полисахаридов.
• Провести исследование смешанных альгинатных гелей, полученных сочетанием метода «внутреннего желирования» с формированием ПЭК в системе.
Поставленные задачи решались с привлечением динамической реологии, вискозиметрии, атомной силовой микроскопии, 'Н-ЯМР-спектроскопии, атомной абсорбционной спектроскопии, методов диализа и электродиализа. Их совокупность позволила охарактеризовать фазовое поведение систем, выяснить распределение кальция в полученных материалах, провести процессы во внешнем электрическом поле, установить зависимость гелеобразования от блочного состава альгинатов, определить механические свойства и структуру гелей и на этой основе составить общую картину поведения систем и предложить механизмы гелеобразования альгината в водных растворах.
Научная новизна работы.
• Проведено систематическое изучение роли каждого из компонентов гелеобразующей системы и взаимосвязи между ними при получении альгинатных гелей по методу «внутреннего желирования», что позволило построить псевдофазовую диаграмму состояния, на которой определены области существования гелевых фаз с разными фазовым поведением, оптическими и механическими свойствами.
• Впервые синтезированы гели с применением электродиализа. Его сопоставление с методом диализа выявило ряд достоинств, обусловленных контролированием процесса переноса и распределения кальция в системе внешним электрическим полем.
• Получены новые водорастворимые ПЭК альгината с различными кати-онными производными гидрооксиэтилцеллюлозы. Установлены зависимости их формирования, свойств и структуры от плотности заряда на макромолекуле, ММ, гидрофобности и блочного состава полисахаридов, что позволило предложить молекулярную модель комплексов.
• Впервые ПЭК альгината применены для устранения синерезиса в гелях, приготовленных по методу «внутреннего желирования». Изучение условий получения, фазового поведения и свойств привело к пониманию механизма формирования гомогенных смешанных гелевых систем.
Практическая значимость работы. Предложены методы получения и направленного регулирования свойств гомогенных альгинатных гелей, которые могут найти разнообразное применение, включая пищевую промышленность, фармакологию, биотехнологию и биоинженерию.
На защиту выносятся:
• псевдофазовая диаграмма состояния альгинатных гелей, синтезируемых по методу «внутреннего желирования»;
• электродиализный метод получения гелей;
• молекулярная модель формирования ПЭК альгината с катионными производными гидрооксиэтилцеллюлозы;
• механизм формирования гомогенных смешанных гелей, составленных из альгината кальция и ПЭК.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на пяти Международных конференциях и симпозиумах, в том числе на 74th Colloid and Surface Science Symposium (Bethlehem, Pennsylvania, USA, 2000), The 2nd International Rhodia Conference «Physical Chemistry of Polymeric Systems» (Bristol, Great Britain, 2002), 2-м и 3-ем Международных симпозиумах «Химия и химическое образование» (Владивосток, 2000; 2003), 18th European Conference on Biomaterials (Stuttgart, Germany, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 статьи:'три — в научных журналах и одна — в материалах международной конференции.
Структура и объем диссертации
Работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка цитируемой литературы (167 ссылок). Общий объем диссертации составляет 146 страниц, в том числе 4 таблицы, 57 рисунков.
127 ВЫВОДЫ.
1. Проведено систематическое исследование условий и кинетики геле-образования по методу «внутреннего желирования», фазового поведения и свойств полученных гелей альгината кальция, что позволило установить роль и взаимосвязь между компонентами реакционной системы и на этой основе построить диаграмму псевдофазового состояния, определяющую области существования гелей с различными синерезисом, оптическими и механическими свойствами гелей. Показано, что гелеобразование имеет место только при наличии остатков гулуроновой кислоты в альгинате. Оно отсутствовало в случае полисахарида, содержащего остатки маннуроновой кислоты.
2. Предложен новый метод получения альгинатных гелей, основанный на электродиализе, и проведено его сопоставление с методом диализа, широко используемым в настоящее время. Показано, что внешнее электрическое поле позволяет регулировать перенос катионов кальция из внешней камеры и их распределение в системе, обеспечивая достижение гомогенности, в то время как диализ обычно приводит к формированию гетерогенных материалов.
3. Определены закономерности образования водорастворимых полиэлектролитных комплексов альгината с катионными производными гидроок-сиэтилцеллюлозы в зависимости от плотности заряда, молекулярной массы и присутствия гидрофобного заместителя в макромолекуле катионного производного гидрооксиэтилцеллюлозы. Впервые установлено, что блочная структура альгината оказывает значительное воздействие на растворимость, свойства и структуру водорастворимых полиэлектролитных комплексов. Предложена молекулярная модель полиэлектролитных комплексов, учитывающая различия в конформации и гибкости гулуронатных и маннуронатных блоков в макромолекуле альгината.
4. Изучены смешанные альгинатные гели, составленные из альгината кальция и полиэлектролитных комплексов с катионными производными гидрооксиэтилцеллюлозы. Впервые обнаружено, что полиэлектролитный комплекс устраняет развитие фазового разделения и синерезис гелей, сформированных методом «внутреннего желирования», позволяя получить гомогенные материалы. Предложена молекулярная модель, которая объясняет эффект полиэлектролитных комплексов разделением сшитых линейных участков цепей альгината клубками макромолекул катионных производных гидрооксиэтил-целлюлозы.
Список литературы
- Усов А. И., Чижов А. О. Полисахариды водорослей. XL. Углеводный состав бурой водоросли chorda filum // Биорган. химия. 1989. — Т. 15, № 2. -С. 208−216.
- Miller I. J. Alginate composition of some New Zeland brown seaweeds // Phytochem. 1996. — V. 41, № 5. — P. 1315−1317.
- Day D. F. Alginates. In: Biopolymers from renewable resources. / Eds. Kaplan D. L., Berlin.: Springer, 1998. — P. 119−143.
- Мое S. Т., Draget К. I., Skjak-Braek G., Smidsrod O. Alginates. In: Food polysaccharides and their applications. / Eds. Stephen, A. M. New York.: Marcel Dekker, 1995. — P. 245−266.
- Усов А. И. Альгиновые кислоты и апьгинаты: методы анализа, определения состава и установления строения // Усп. хим. 1999. — Т. 68, № 11. -С. 1051−1061.
- Calumpong Н. P., Маура А. P., Magbanua М. М. Population and alginate yield and quality assessment of four Sargassum species in Negros Island, central Philippines // Hydrobiologia. 1999. — V. 398/399. — P. 211−215.
- Haug A., Myklestad S., Larsen В., Smidsrod O. Corellation between chemical structure and physical properties of alginate // Acta Chem. Scand. 1967. — V. 21, № 3.-P. 768−778.
- Clare K. Algin. In: Industrial gums: Polysaccharides and their derivatives. / Eds. Whistler R. L., BeMiller J. N. New York, San Diego.: Academic Press, -1993.-P. 105−143.
- Onsoyen E. Alginates. In: Thickening and gelling agents for food. / Eds. Imerson A. London.: Blackie academic and professional, 1997. — P. 22−43.
- Liu Y., Jiang X., Cui H., Guan H. Analysis of oligomannuronic acids and oli-goguluronic acids by high-performance anion-exchange chromatography and electrospray ionization mass spectrometry // J. Chromatogr. A. 2000. — V. 884.-P. 105−111.
- Grasdalen H., Larsen В., Smidsrod O. A P.M.R. study of the composition and sequence of uronate residues in alginates // Carbohydr. Res. 1979. — V. 68. -P. 23−31.
- Аминина H .M., Подкорытова А. В. Альгинаты: состав, свойства, применение//Изв. ТИНРО. 1995. — Т. 118. — С. 130−136.
- Aliste A. J., Vieira F. F., Del Mastro N. L. Radiation effects on agar, alginates and carrageenan to be used as food additives. // Rad. Phys. Chem. 2000. — V. 57. — P. 305−308.
- Kelly B. J., Brown M. T. Variations in the alginate content and composition of Durvillaea antarctica and D. willana from southern New Zealand // J. Appl. Phycology. 2000. — V. 12. — P. 317−324.
- Franz G., Alban S., Kraus J. Novel pharmaceutical applications of polysaccharides // Macromol. Symp. 1995. — V. 99. — P. 187−194.
- Sime W. J. Alginate. In: Food gels. / Eds. Harris P. London.: Elsevier Applied Science, 1990.-P. 53−77.
- Меркин А. П., Таубе П. P. Непрочное чудо. М.: Химия, 1983. 224 с.
- Cottrell I., Kovacs P. Algin. In: Food Colloids. / Eds. Graham H.D. West port, Connecticut.: The AVI Publishing. 1977. — P. 438−463.
- Cottrell I. W., Kovacs P. Alginates. In: Handbook of water-soluble gums and resins. / Eds. Davidson, R. L. New York.: McGraw-Hill Book Company, -1980.-P. 2−1-2−43.
- Бреслер C.E., Ерусалимский Б.JI. Физика и химия макромолекул. Москва -Ленинград: Наука, 1965. 509 с.
- Dates С. G., Ledvard D. A. Studied on the effect of heat on alginates. // Food Hydrocoloids. 1990. — V. 4, № 3. — P. 215−220.
- Толстогузов В. Б. Искусственные продукты питания. М.: Наука, 1978. 231 с.
- Smidsrod О. Solution properties of alginate // Carbohydr. Res. 1970. V. 13. -P. 359−372.
- Park H.-J., Khang Y.-H. Production of cephalosporin С by immobilized Cephalosporium acremonium in polyethyleneimine-modified barium alginate // Enzyme Microb. Technol. 1995. — V. 17. — P. 408−412.
- Honghe Z. Interaction mechanism in sol-gel transition of alginate solutions by addition of divalent cations // Carbohydr. Res. 1997. V. 302. — P. 97−101.
- DeRamos С. M., Irwin A. E., Nauss J. L., Stout В. E., 3C NMR and molecular modeling studies of alginic acid binding with alkaline earth and lanthanide metal ions // Inorgan. Chem. Acta. 1997. — V. 256. — P. 69−75.
- Abdel Wahab S. M., Ahmed M. A., Radwan F. A., Hassan R. M., El-Refae A. M. Relative permittivity and electrical conductivity of some divalent metal alginate complexes // Mat. Lett. 1997. — V. 30. — P. 183−188.
- Gamini A., Civitarese G., Cesaro A., Delben F., Paoletti S. Gelation mechanism of ionic polysaccharides // Makromol. Chem., Macromol. Symp. 1990. -V.39.-P. 143−154.
- Grant G. Т., Morris E. R., Rees D. A., Smith P. J. C., Thorn D. Biological interactions between polysaccharides and divalent cations: the egg-box model // FEBS Lett. 1973. — V. 32. — P. 195−198.
- Morris E. R., Rees D. A., Thom D., Boyd J., Turvey J. R. Chiroptical and stoichiometric evidence of a specific, primary dimerisation process in alginate gelation // Carbohydr. Res. 1978. — V. 66. — P. 145−154.
- Morris E. R., Rees D. A., Robinson G., Young G. A. Competitive inhibition of interchain interactions in polysaccharide systems // J. Mol. Biol. 1980. -V. 138.-P. 363−374.
- Stokke В. Т., Smidsrod O., Bruheim P., Skjak-Braek G. Distribution of uro-nate residues in alginate chains in relation to alginate gelling properties // Macromolecules. 1991. — V. 24. — P. 4637−4645.
- Bergstrom E., Goodall D. M., Norton I. T. Kinetics of ion binding and structural change in alginates. In: Gums and stabilisers for the food industry 5. / Eds. Phillips, G. O., Williams, P. A., Wedlock, D. J. Oxford.: IRL Press. -1990.-P. 501−505.
- Inoue K., Song Y. X., Kamiunten O., Oku J., Terao Т., Fujii K. Effect of mixing method on rheological properties of alginate impression materials // J. Oral Rehabilitation. 2002. — V. 29. — P. 615−619.
- Quong D., Neufeld R. J., Skjak-Braek G., Poncelet D. External versus internal source of calcium during the gelation of alginate beads for DNA encapsulation // Biotechnol. Bioeng. 1998. — V. 57, № 4. — P. 438−446.
- Thu В., Bruheim P., Espevik Т., Smidsrod O., Soon-Shiong P., Skjak-Braek G. Alginate polycation microcapsules. I. Interaction between alginate and polycation // Biomaterials. 1996. — V. 17. — P. 1031−1040.
- Daly M. M., Knorr D. Chitosan-alginate complex coacervate capsules: effects of calcium chloride, plasticizers, and polyelectrolytes on mechanical stability // Biotechnol. Prog. 1988. — V. 4, № 2. — P. 76−81.
- Polk A., Amsden В., De Yao K., Peng Т., Goosen M. F. A. Controlled release of albumin from chitosan-alginate microcapsules // J. Pharmac. Sci. 1994. -V. 83,№ 2.-P. 178−185.
- Martinsen A., Skjak-Braek G., Smidsrod O. Alginate as immobilization material: I. Correlation between chemical and physical properties of alginate gel beads // Biotechnol. Bioeng. 1989. — V. 33. — P. 79−89.
- Imeson A. Alginates. In: Gums and Stabilisers for the Food Industry. 5. / Eds. Phillips, G. O., Williams, P. A., Wedlock, D. J. Oxford.: IRL Press, 1990. -P. 553−562.
- Синицин А. П., Райнина Б. И., Лозинский В. И., Спасов С. Д. Иммобилизованные клетки микроорганизмов. М.: Изд-во МГУ, 1994. 157 с.
- Smidsrod О., Haug A., Lian В. Properties of poly (1,4-hexuronates) in the gel state. I. Evaluation of a method for the determination of stiffness // Acta Chem. Scand. 1972. — V. 26. — P. 71−78.
- Smidsrod О., Haug A. Properties of poly (1,4-hexuronates) in the gel state. II. Comparison of gels of different chemical composition // Acta Chem. Scand. -1972.-V. 26.-P. 79−88.
- Thu В., Skjak-Braek G., Micali F., Vittur F., Rizzo R. The spatial distribution of calcium in alginate gel beans analysed by synchrotron-radiation induced X-ray emission (SRIXE) // Carbohydr. Res. 1997. — V. 297. — P. 101−105.
- Толстогузов В. Б., Мжельский А. И., Гринберг Н. В., Рысев Б. П., Браудо Е. Е., Изюмов Д. Б., Шельпова Н. М. Анизотропные студни слоистой структуры // Высокомолек. соед. А. 1973. — Т. 15, № 12. — С. 2703−2708.
- Роговина JI. 3., Слонимский Г. JI. Природа студнеобразования, структура и свойства студней полимеров // Усп. хим. 1974. — Т. 43, № 6. — С. 110 21134.
- Draget К. I., Ostgaard К., Smidsrod О. Homogeneous alginate gels: A Technical approach // Carbohydr. Polym. 1991. — V. 14. — P. 159−178.
- Draget К. I., Simensen M. K., Onsoyen E., Smidsrod O. Gel strength of Ca-limited alginate gels made in situ // Hydrobiologia. 1993. — V. 260/261. — P. 563−569.
- Draget K.I., Skjak-Braek G., Smidsrod O. Alginate based new materials // Intern. J. Biol. Macrom. 1997. — V. 21. — P. 47−55.
- Геллер Б.Э., Геллер A.A., Чиртулов В. Г. Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров. М.: Химия, 1996. 432 с.
- Ross-Murphy S.B., Shatwell К.Р. Polysaccharide strong and weak gels // Biorheology. 1993. — V. 30. — P. 217−227.
- Тагер A.A. Физикохимия полимеров. M.: Химия, 1978. 544 с.
- Каргин В.А., Слонимский Г. Л. Краткие очерки по физикохимии полимеров. М.: Химия, 1967.231 с.
- Иржак В.И., Королев Г. В., Соловьев М. Е. Межмолекулярное взаимодействие в полимерах и модель физической сетки // Усп. хим. 1997. — Т. 66, № 2. — С. 179−200.
- Иржак В.И. Релаксационные свойства полимеров и модель физической сетки // Усп. хим. 2000. — Т. 69, № з. — с. 283−301.
- Дой М., Эдварде С. Динамическая теория полимеров. / Пер. с англ. под ред. Кучанова С. И., Кислова В. В. М.: Мир, 1998. 212 с.
- Де Жен П. Идеи скейлинга в физике полимеров. / Пер. с англ. под ред. Лифшица И. М. М.: Мир, 1982. 232 с.
- Хохлов А.Р., Кучанов С. И. Лекции по физической химии полимеров. М.: Мир, 2000. 192 с.
- Кулезнев В.Н., Шершнев В. А. Химия и физика полимеров. М.: Высшая школа, 1988.312 с.
- Гуль В.Е., Кулезнев В. Н. Структура и механические свойства полимеров. М.: Лабиринт, 1994. 368 с.
- Бибик Е.Е. Реология дисперсных систем. Ленинград: Изд-во ЛГУ, 1981. 167 с.
- Ferry J.D. Viscoelastic properties of polymers. New York: John Wiley, 1980. 188 p.
- Gunasekaran S., Mehmet Ak M. Dynamic oscillatory shear testing of foods — selected applications // Food Sci. Technol. 2000. — V. 11. — P. 115−127.
- Hess W., Vilgis T.A., Winter H.H. Dynamical critical behavior during chemical gelation and vulcanization // Macromolecules. 1988. — V. 21. — P. 2536−2542.
- Бартенев Г. М., Бартенева А. Г. Релаксационные свойства полимеров. М.: Химия, 1992. 384 с.
- Schramm G.A. Practical approach to rheology and rheometry. Karlsruhe: Ha-ake, 1994.290 p.
- Mancini M., Moresi M., Rancini R. Mechanical properties of alginate gels: empirical characterization // J. Food Eng. 1999. — V. 39. — P. 369−378.
- Mitchell J. R., Blanshard J. M. V. Rheological properties of alginate gels // J. Texture Studies. 1976. — V. 7. — P. 219−234.
- Nussinovitch A., Peleg M., Normand M.D. A modified Maxwell and a nonex-ponential model of the stress relaxation of agar and alginate gels. // J. Food Sci. 1989. — V. 54. — P. 1013−1016.
- Мое S.T., Draget K.I., Skjak-Braek G., Smidsrod O. Temperature dependence of the elastic modulus of alginate gels. // Carbohydr. Polym. 1992. — V. 19. -P. 279−284.
- Hefford R.J. Polymer mixing in aqueous solution // Polymers. 1984. — V. 25. — P. 979−984.
- Smidsrod O. Molecular basis for some physical properties of alginates in the gel state // Faraday Disc. Chem. Soc. 1974. — V. 57. — P. 263−281.
- Подкорытова A.B., Соколова B.M., Вишневская Т. И. Реологические свойства альгинатсодержащих пищевых систем // Изв. ТИНРО. 1997. -Т.120.-С. 219−223.
- Doublier J.L., Laubay В., Cuvelier G. Viscoelastic properties of food gels. In: Viscoelastic properties of foods. / Eds. Rao M.A., Steffe J.F. London.: Elsevier Applied Science, 1992. — P. 371−434.
- Stokke В. Т., Draget К. I., Yuguchi Y., Urakawa H., Kajiwara K. Small-angle X-ray scattering and rheological characterization of alginate gels // Macro-mol. Symp. 1997. — V. 120. — P. 91−101.
- Yuguchi Y., Urakawa H., Kajiwara K., Draget К. I., Stokke В. T. Small-angle X-ray scattering and rheological characterization of alginate gels. 2. Timerevolved studies on ionotropic gels // J. Mol. Struc. 2000. — V. 554. — P. 2134.
- Kotz J., Beitz T. The phase behaviour of polyanion-polycation systems // Trends Polym. Sci. 1997. — V. 5. — P. 86 — 90.
- Paculell L., Bergfeldt K., Nilsson S. Factors determining phase behaviour of multi component polymer systems / In: Biopolymer mixtures Eds. Harding S.E., Hill S.E., Mitchell J.R. Nottingham: University Press, 1995. — P. 13−35.
- Piculell L., Lindman B. Association and segregation in aqueous polymer/polymer, polymer/surfactant, and surfactant/surfactant mixtures: Similarities and differences // Adv. Colloid Interface Sci. 1992. — V. 41. — P. 149 178.
- Thuresson K., Nilsson S., Lindman B. Effect of hydrophobic modification on phase behavior and rheology in mixtures of oppositely charged polyelectro-lytes // Langmuir. 1996. — V. 12. — P. 530−537.
- Lindman В., Khan A., Marques E., da Graca Miguel M., Piculell L., Thalberg K. Phase behavior of polymer-surfactant systems in relation to polymer-polymer and surfactant-surfactant mixtures // Pure Appl. Chem. 1993. — V. 65,№ 5.-P.953−958.
- Jonsson В., Lindman В., Holmberg K., Kronberg B. Surfactants and polymers in aqueous solutions. Chichester.: John Wiley, 1998. 438 p.
- Kwak J.C.T. Polymer-surfactant system. New York.: Marcell Dekker, 1998. 141 p.
- Bergfeldt K., Piculell L., Tjerneld F. Phase separation phenomena and viscosity enhancements in aqueous mixtures of poly (styrenesulfonate) with poly (acrylic acid) at different degrees of neutralization // Macromolecules. -1995.-V. 28. P. 3360−3370.
- Piculell L., Nilsson S., Falck L., Tjerneld F. Phase separation in aqueous mixtures of similarly charged polyelectrolytes // Polymer Comm. 1991. — V. 32. -P. 158−160.
- Чупятов A.M., Рогачева В. Б., Зезин А. Б., Кабанов В. А. Кинетика реакций между противоположно заряженными линейными и сетчатыми полиэлектролитами // Высокомолек. соед. 1994. — Т. 36, № 2. — С. 212 — 217.
- Хохлов А. Р., Дормидонтова Е. Е. Самоорганизация в ион-содержащих полимерных системах // Усп. физ. наук. 1997. — Т. 167. — С. 113−128.
- Филиппова О.Е. «Восприимчивые» полимерные гели // Высокомолек. соед. 2000. — Т. 42, № 12. — С. 2328 — 2352.
- Кабанов В.А., Паписов И. М. Комплексообразование между комплементарными синтетическими полимерами и олигомерами в разбавленных растворах. // Высокомолек. соед. 1979. — А 21. — С. 243−281.
- Tsuchida Е., Takeoka S. Interpolymer complexes and their ion-conductance / In: Macromolecualar complexes in chemistry and biology. Eds. Dublin, P., Bock, J., Davis, R., Schulz, D. N., Thies, C. Berlin.: Springer, 1994. — P. 183−213.
- Blumstein A., Kakivaya S.R., Salamone J.C. Matrix polymerization on an ionene template. The formation of an ordered polyelectrolyte complex // Po-lym. Lett. Ed. 1974. — V. 12. — P. 651−658.
- Michaels A.S., Miekka R.G. Polycation-polyanion complexes: preparation and properties of poly-(vinilbenzyltrimethylammonium) poly-(styrenesulfonate) // J. Phys. Chem. 1961. — V. 65. — P. 1765−1773.
- Tsuchida E., Abe K. Interactions between macromolecules in solution and intermacromolecular complexes // Adv. Polym. Sci. 1982. — V. 45. — P. 1123.
- Луценко B.B., Зезин А. Б., Калюжная Р. И. Термодинамика кооперативного взаимодействия полиэлектролитов в водных растворах // Высокомо-лек. соед. 1974. — Т. А16, № 11. — С. 2411−2417.
- Луценко В.В., Зезин А. Б., Лопаткин А. А. Статистическая модель кооперативной реакции между слабыми полиэлектролитами // Высокомолек. соед. 1974. — Т. А16, № 11. — С. 2429−2434.
- Зезин А. Б., Кабанов В. А. Новый класс комплексных водорастворимых полиэлектролитов//Усп. хим. 1982. — Т. 51. — С. 1447−1483.
- Кабанов В.А. Физико-химические основы и перспективы применения растворимых интерполиэлектролитных комплексов (обзор) // Высокомолек. соед. 1994. Т. 36, № 2. — С. 183−197.
- Зезин А.Б., Луценко В. В., Рогачева В. Б., Алексина О. А., Калюжная Р. И., Кабанов В. А., Каргин В. А. Кооперативное взаимодействие синтетических полиэлектролитов в водных растворах // Высокомолек. соед. 1972. -Т. А14.-С. 1966−1972.
- Изумрудов В.А., Зезин А. Б., Кабанов В. А. Реакции образования несте-хиометричных полиэлектролитных комплексов // Высокомолек. соед. -1983. Т. А25, № 9. — С.1972−1978.
- Изумрудов В.А., Зезин А. Б., Кабанов В. А. Равновесие Интерполиэлектролитных реакций и явление молекулярного «узнавания» в растворах интерполиэлектролитных комплексов // Усп. хим. 1991. — Т. 60, № 7. -С. 1570−1595.
- Гуляева Ж.Г., Полетаева О. А., Калачев А. А., Касаикин В. А., Зезин А. Б. Исследование водорастворимых полиэлектролитных комплексов на основе полиакрилата натрия и 5,6-ионенбромида // Высокомолек. соед. -1976. Т. А18, № 12. — С. 2800−2805.
- О.Кабанов В. А., Зезин А. Б. Водорастворимые нестехиометрические полиэлектролитные комплексы — новый класс синтетических полиэлектролитов // Итоги науки и техники. 1984. — Сер. «Органическая химия». М., Т. 5.-С. 131−189.
- Касаикин В.А., Харенко О. А., Харенко А. В., Зезин А. Б., Кабанов В. А. Принципы образования водорастворимых полиэлектролитных комплексов // Высокомолек. соед. 1979. — Т. Б21, № 2. — С. 84−85.
- Coffey D.G., Bell D.A., Henderson A. Cellulose and cellulose derivatives. In: Food polysaccharides and their applications. / Eds. Stephen, A. M. New York.: Marcel Dekker, 1995. — P. 123−153.
- Кабанов B.A., Зезин А. Б., Касаикин B.A., Ярославов А. А., Топчиев Д. А. Полиэлектролиты в решении экологических проблем // Усп. хим. 1991. -Т. 60,№ 3.-С. 595−601.
- Gruber J. V. Polysaccharides-based polymers in cosmetics. In: Principle of polymer science and technology in cosmetics and personal care. / Eds. God-dard, E. D., Gruber, J. V. New York.: Marcel Dekker, 1999. 325−389.
- Sandford P. A., Baird J. Industrial utilization of polysaccharides. In: The polysaccharides. / Eds. Aspinall, G. O. New York.: Academic Press, 1983. -P. 411−490.
- Tombs M. P. Biotechnology of proteins and polysaccharide gels // Biotechnol. Genetic Eng. Rev. 1997. — V. 14. — P. 337−363.
- Desmarais A.J., Wint R.F. Hidroxyalkil and ethylethers of cellulose. In: Industrial gums: Polysaccharides and their derivatives. / Eds. Whistler R. L., BeMiller J. N. San Diego.: Academic Press, 1993. — P. 505−535.
- Powell G.M. Hydroxyethylcellulose. In: Handbook of water-soluble gums and resins. / Eds Davidson R.Z. New York: MeGram-Hill Book Company, 1980. -P. 12−1-12−22.
- McKnight C. A., Ku A., Goosen M. F. A., Sun D., Penney C. Synthesis of chitosan-alginate microcapsule membranes // J. Bioactive Compatible Polym. 1988.- V.3.- P. 334−355.
- Daly M. M., Knorr D. Chitosan-alginate complex coacervate capsules: Effects of calcium chloride, plasticizers, and polyelectrolytes on mechanical stability // Biotechnol. Prog. 1988. — V. 4. — P. 76−81.
- Chandy Т., Mooradian D. L., Rao G. H. R. Chitosan polyethylene glycol alginate microcapsules for oral delivery of hirudin // J. Appl. Polym. Sci. 1998. -V. 70.-P. 2143−2153.
- Gaserod O., Smidsrod O., Skjak-Braek G. Microcapsules of alginate-chitosan.
- A quantitative study of the interaction between alginate and chitosan // Biomaterials. 1998. — V. 19. — P. 1815−1825.
- Gaserod O., Sannes A., Skjak-Braek G. Microcapsules of alginate-chitosan.1. A study of capsule stability and permeability // Biomaterials. 1999. — V. 20. — P. 773−783.
- Gaserod O., JoIIiffe I.G., Hampson F.C., Dettmar P.W., Skjak-Braek G. The enhancement of the bioadhesive properties of calcium alginate gel beads by coating with chitosan // Intern. J. Pharm. 1998. — V. 175. — P. 237−246.
- Polk A., Amsden B. De Yao K., Peng Y., Goosen M.F.A. Controlled release of albumin from chitosan-alginate microcapsules // J. Pharm. Sci. 1994. — V. 83,№ 2.-P. 178−185.
- Lee K.Y., Park W.H., Ha W.S. Polyelectrolyte complexes of sodium alginate with chitosan or its derivatives for microcapsules // J. Appl. Polym. Sci. -1997.-V. 63.-P. 425−432.
- Bartkowiak A. Effect of the ionic strength on properties of binary algi-nate/oligochitosan microcapsules // Colloid. Surf. A. 2002. — V. 204. — P. 117−124.
- Wittrup K. D., Weber A. L., Tsai P. Microencapsulation selection for isolation of yeast mutants with increased secretion of Aspergillus awamori glucoamy-lase // Biotechnol. Bioeng. 1993. — V. 42. — P. 351−356.
- Edwards-Levy F., Levy M.-C. Serum albumin alginate coated beads: mechanical properties and stability // Biomaterials. — 1999. — V. 20. — P. 2069 -2084.
- Sakai S., Ono Т., Ijima H., Kawakami K. Synthesis and transport characterization of alginate/aminopropil-silicate/alginate microcapsule: application to bioartificial pancreas // Biomaterials. 2001. — V. 22. — P. 2827−2834.
- Zhang L.-M. Cellulosic associative thickeners // Carbohydr. Polym. 2001. -V. 45.-P. 1−10.
- Doelker E. Cellulose derivatives // Adv. Polym. Sci. 1993. — V. 107. — P. 199−265.
- Gilbert R. D., Kadla J. F. Polysaccharides Cellulose. / In: Biopolymers from renewable resources. Eds. Kaplan, D. L. Berlin.: Springer, — 1998. — P. 47−95.
- Lochhead R. Y., Gruber J. V. Encyclopedia of polymers and thickeners for cosmetics / In: Principle of polymer science and technology in cosmetics and personal care. Eds. Goddard, E. D., Gruber, J. V. New York.: Marcel Dekker, 1999.-P. 571−655.
- Konish P. N., Gruber J. V. Surfactant-free formulations employing a synergistic complex between a hydrophobically modified, cationic cellulose ether and amylose // J. Cosmet. Sci. 1998. — V. 49. — P. 335−342.
- Gruber J. V., Konish P. N. Aqueous viscosity enhancement through helical inclusion complex cross-linking of a hydrophobically-modified, water-soluble, cationic cellulose ether by amylose // Macromolecules. 1997. — V. 30.-P. 5361−5366.
- Tsianou M., Kjoniksen A. L., Thuresson K., Nystrom B. Light scattering and viscoelasticity in aqueous mixtures of oppositely charged and hydrophobically modified polyelectrolytes // Macromolecules. 1999. — V. 32. — P. 2974−2982.
- Hoffmann H., Kastner U., Donges R., Ehrler R. Gels from modified hy-droxyethyl cellulose and ionic surfactants // Polym. Gels Networks. 1996. -V. 4. — P. 509−526.
- Kastner U., Hoffmann H., Donges R., Ehrler R. Interactions between modified hydroxyethyl cellulose (НЕС) and surfactants // Colloid. Surf. A. 1996. — V. 112. — P. 209−225.
- Николаева O.B., Зоолшоев З. Ф., Будтова T.B., Бресткин Ю. В., Френкель С. Я. Реологическое поведение растворов полимеров, образующих интерполимерный комплекс // Высокомолек. соед. 1995. — Т. 37, № 11. — С. 1945−1947.
- Kastner U., Hoffmann H., Donges R., Ehrler R. Hydrophobically and cationi-cally modified hydroxyethyl cellulose and their interactions with surfactants // Colloid. Surf. A. 1994. — V. 82. — P. 279−297.
- Zhang L.-M. New water-soluble cellulosic polymers: A Review // Macromol. Mat. Eng. 2001. — V. 286. — P. 267−275.
- Ионитовые мембраны. Грануляты. Порошки. Каталог. М.: НИИТЭХИМ. 1977. 32 с.
- Салдадзе К.М. Ионообменные мембраны в электродиализе. Ленинград.: Химия. 1970. 288 с.
- Wilson J.R. Деминерализация методом электродиализа (ионитовые мембраны). / Пер. с англ. под ред. Ласкорина Б. Н., Раузен Ф. В. М.: Госатом-издат. 1960.352 с.
- Grasdalen Н. High-field, 'H-n.m.r. spectroscopy of alginate: sequential structure and linkage conformations // Carbohydr. Res. 1983. — Т. 118. — P. 255 260.
- Фролов Ю.Г., Гродский A.C. Лабораторные работы и задачи по коллоидной химии. М.: Химия. 1986. 216 с.
- Зимон А.Д., Лещенко Н. Ф. Коллоидная химия. М.: Владмо. 1999. 320 с.
- Martinsen A., Skjak-Braek G., Smidsrod О., Zanetti F., Paoletti S. Comparison of different methods for determination of molecular weight distribution of alginates // Carbohydr. Polym. 1991. — V. 15. — P. 171 -193.
- Morris E. R., Norton J. T. Polysaccharide aggregation in solutions and gels // Stud. Phys. Theor. Chem. 1983. — V. 26. — P. 549−592.
- Morris V. J. Gelation of polysaccharides In: Functional properties of food macromolecules. / Eds. Mitchell, J. R., Ledward, D. A. London.: Elsevier Applied Science, 1986.-P. 121−169.
- Щипунов Ю.А., Конева Е. Л., Постнова И. В. Гомогенные альгинатные гели: фазовое поведение и реологические свойства // Высокомолек. соед. А.-2002.-Т. 44, № 44.-С. 1−11.
- Щипунов Ю.А., Постнова И. В., Гребень В. П. Получение гелей альгината кальция методом электродиализа // Ж. физ. хим. 2000. Т. 74, № 7. — С. 1298- 1302.
- Щипунов Ю. А, Постнова И. В. Фазовое распределение и реологические свойства смешанных растворов альгината натрия и катионных производных гидрооксиэтилцеллюлозы // Ж. физ. хим. 2001. — Т. 75, № 10. -С. 1795−1801.
- Кабанов A.B., Кабанов В. А. Интерполиэлектролитные комплексы нуклеиновых кислот как средство доставки генетического материала в клетку (обзор) // Высокомолек. соед. 1994. — Т. 36, № 2. — С. 198−211.
- Tirrell М. Fundamentals of polymer solutions / In: Interactions of surfactants with polymers and proteins. / Eds. Goddard, E. D., Ananthapadmanabhan, K. P. Boca Raton.: CRC Press, 1993. — P. 59−122.
- Larson R. G. The structure and rheology of complex fluids. New York.: Oxford University Press, 1999. 795 p.
- De Gennes P. G. Scaling concepts in polymer physics. Ithaca, New York.: Cornell-University Press, 1979. 242 p.
- Щипунов Ю.А., Муханева О. Г., Шевченко H.M., Звягинцева Т. Н. Полиэлектролитные комплексы природных фукоиданов с катионно и гидро-фобно модифицированной гидрооксиэтилцеллюлозой. // Высокомолек. соед. 2003. — Т. А45. — С. 295−303.
- Cates М. Е., Candau S. J. Statics and dynamics of worm-like surfactant micelles // J. Phys. Condens. Matter. — 1990. V. 2. — P. 6869−6892.
- Shchipunov Yu. A., Hoffmann H. Growth, branching, and local ordering of lecithin polymer-like micelles // Langmuir. 1998. — V. 14, № 22. — P. 63 506 360.
- Evans D.F., Wennerstrom H. The Colloidal Domain. Where Physics, Chemistry, Biology, and Technology Meet. VCH, 1994. 497 p. A