Главная – Журналы – Поиск по журналам

Химической модификацией полиэтиленгликолей антиоксидантами из класса пространственно-затрудненных фенолов получены водорастворимые конъюгаты, отличающиеся по структуре присоединенного антиоксиданта и по молекулярной массе. Включение гидрофобных концевых групп в состав молекул полиэтиленгликоля приводит к понижению нижней критической температуры смешения раствора по сравнению с исходным полимером. Методами вискозиметрии и рассеяния света в разбавленных растворах определены молекулярно-массовые характеристики полимеров и гидродинамические радиусы единичных молекул конъюгатов. В водных растворах конъюгатов массовая доля единичных молекул превышает 95 %. Агрегаты представляют собой частицы мицеллярного типа, ядро которых образовано гидрофобными фрагментами пространственно-затрудненных фенолов. Показано, что антирадикальная активность антиоксидантов
3-(3-трет-бутил-4-гидрокси-5-метилфенил)-пропионовой кислоты и 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионовой кислоты, использованных для модификации, различается незначительно, тогда как активность конъюгатов на их основе существенно возрастает.

С применением методов электронной микроскопии и динамического светорассеяния исследован процесс структурирования супрамолекулярной системы на основе водных растворов L-цистеина и нитрата серебра при разбавлении ее жидкими водорастворимыми неэлектролитами. Рассмотрен механизм гелеобразования.

Представлены физико-химические характеристики индивидуальных и смешанных цирконо- и силикагелей, полученных золь-гель методом при разных рН синтеза и разном порядке ввода реагентов в маточный раствор. В результате сопоставления данных, полученных разными методами исследования, установлено, что в смешанных гелях независимо от метода синтеза присутствуют связи Si-O-Zr. Введение соли циркония в маточный раствор, содержащий силикатную соль, приводит к преимущественному формированию гранул цирконогеля диаметром 20-30 нм, заключенных в матрицу силикагеля. Обратный порядок введения в реакционную смесь гелеобразующих компонентов способствует формированию крупных агрегатов геля, состоящих из частиц менее 10 нм и имеющих высокую степень полимеризации. Смешанные гели оксигидрата циркония и кремниевой кислоты обладают на порядок более высокой сорбционной емкостью по отношению к катионам иттрия(III) и кальция, чем индивидуальные силикагели и цирконогели.

Исследованы модели взаимодействия незаряженного полимера с плоской поверхностью с использованием варианта метода Монте-Карло - энтропического моделирования в сочетании с алгоритмом Ванга-Ландау. Метод позволяет получать функции распределения системы по энергиям и расстояниям от полимера до поверхности. На основе этих распределений рассчитаны избыточные энтропии систем и их тепловые свойства: внутренняя энергия, теплоемкость, средний радиус инерции, среднее расстояние между концами цепи и среднее расстояние от полимера до поверхности. Рассмотрены континуальные и решеточные модели.

Продемонстрированы возможности метода смачивания для характеристики структуры поверхностей полимеров и адсорбционных слоев поверхностно-активных веществ (ПАВ) на полимерных поверхностях, а также для определения энергетических характеристик полимерных поверхностей на различных границах раздела и использования этих величин для оптимизации выбора полимеров при решении конкретных практических задач.

Описан метод создания ориентированных в одном направлении ДНК-фибрилл длиной свыше нескольких десятков микрометров на поверхности кремния n- и p-типа. Предложен новый простой и эффективный способ создания серебряных нанопроволок методом электрохимического восстановления связанных с ДНК ионов серебра с использованием полученных фибрилл в качестве шаблона, в результате которого зафиксированные на поверхности монокристалла кремния n-типа молекулы ДНК равномерно покрываются кластерами серебра размером около 30 нм. Предлагаемая процедура металлизации ДНК на поверхности кремния n-типа имеет преимущество по сравнению с аналогичным способом для макромолекул, закрепленных на свежесколотой слюде, поверхности стекла и кремния р-типа. Кремний n-типа является не только подложкой, но и источником электронов для восстановления серебра; отсутствие дополнительного химического компонента - восстановителя - принципиально отличает предлагаемый метод от известных в настоящее время. Получены изображения зафиксированных молекул ДНК и готовых нанопроволок с помощью атомного силового микроскопа.

Методами кругового дихроизма, ультрафиолетовой спектрофотометрии, динамического светорассеяния, вискозиметрии, динамического двулучепреломления и атомно-силовой микроскопии изучены конформационные свойства молекулы ДНК при ее комплексообразовании с олигопептидами. Использовали образцы с двумя, тремя и пятью мономерными остатками L-лизина. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что в разбавленных растворах ДНК малой ионной силы с олигопептидами (с тремя и пятью мономерными звеньями) наблюдается конденсация макромолекулы при определенных концентрациях пептидов. Для бипептида конденсации ДНК в растворе не наблюдается. В растворах ДНК большой ионной силы (1 М NaCl) олигопептиды не оказывают влияния на размер макромолекулы.

Методами низкоградиентной вискозиметрии, двойного лучепреломления в потоке, атомной силовой микроскопии и УФ спектроскопии показано радиопротекторное действие кофеина при γ-облучении растворов ДНК. В присутствии кофеина наблюдается уменьшение влияния радиации на объем макромолекулярного клубка ДНК в растворе, снижение количества двунитевых разрывов, разрушенных азотистых оснований, степени радиационной денатурации.

Методами спектрофотометрии, спектрополяриметрии и вискозиметрии исследованы механизмы самоорганизации в растворе краун-содержащего производного актиноцина (I), обладающего противоопухолевой активностью, а также взаимодействие образующихся агрегатов с молекулой ДНК. Наличие радикала 4′-бензо-15-краун-5 в структуре исследованного соединения определяет наблюдаемые различия в механизме его комплексообразования в присутствии ионов Na⁺ и K⁺. Процесс агрегации в присутствии ионов K⁺ сопровождается смещением длинноволновой полосы спектра поглощения в коротковолновую (образование агрегатов H-типа) или в длинноволновую (образование агрегатов J-типа) области в зависимости от концентрации ионов K⁺ в растворе. В присутствии ионов Na⁺ независимо от их концентрации в растворе формируются агрегаты J-типа. Предложена схема формирования комплексов и их взаимных превращений при изменении ионного состава среды. Исследование взаимодействия данного соединения с ДНК показало, что в присутствии ионов K⁺ оно связывается с молекулой ДНК в виде мономеров и/или димеров, не образуя крупных надмолекулярных агрегатов. H- и J-структуры, сформированные в K⁺-содержащих растворах соединения I, при взаимодействии с ДНК разрушаются. Если раствор соединения I добавлять в раствор ДНК, содержащий ионы Na⁺, агрегаты J-формы образуются непосредственно на поверхности молекулы ДНК. В то же время J-структуры, первоначально сформированные в Na⁺-содержащем растворе соединения I, практически не взаимодействуют с ДНК. Исследование данной системы показывает, что введение краун-группировки в молекулу соединения, имеющего гетероциклический хромофор, дает возможность с помощью ионного состава среды влиять на его сродство и способ связывания с молекулой ДНК.

С использованием полностью релятивистского кластерного метода дискретного варьирования исследовано электронное строение большого фрагмента кристаллической решетки циркона ZrSiO₄ с примесным атомом плутония, замещающим атом циркония Zr⁴⁺. Рассмотрены три возможных состояния примесного центра: Pu⁴⁺ (изовалентное замещение), Pu³⁺ (неизовалентное замещение) и Pu³⁺ с кислородной вакансией в ближайшем окружении, обеспечивающей зарядовую компенсацию. Релаксацию кристаллической решетки ZrSiO₄ вблизи дефекта моделировали с использованием полуэмпирического метода атомных парных потенциалов (программа GULP). Анализ заселенностей перекрывания и эффективных зарядов на атомах показал, что химическое связывание плутония с матрицей носит ковалентный характер, а изовалентное замещение дает более стабильную систему, чем примесь Pu³⁺. Структура химического связывания в присутствии вакансий является промежуточной по отношению к замещениям Pu⁴⁺ → Zr⁴⁺ и Pu³⁺ → Zr⁴⁺.