Поперечная сшивка матриц

Изменение степени поперечной сшивки матрицы катионита КУ-2 с 2 до 24 % также не оказывает влияния на стойкость сульфогрупп к облучению в воде. Этот вывод находится в противоречии с ранее сделанным на основании сопоставления относительных потерь обменной емкости [250] заключением о повышении стойкости связи сульфогрупп с матрицей к облучению с ростом степени сшивки матрицы. [c.193]

Ионная электропроводность в ионите будет увеличиваться с ростом концентрации фиксированных зарядов и соответственно противоионов в нем и с ростом концентрации раствора электролита, окружающего ионит. Кроме того, при низких концентрациях раствора электропроводность смолы будет больше, а при высоких концентрациях раствора — меньше, чем электропроводность раствора. Величина ионной электропроводности растет также с уменьшением степени поперечной сшивки матрицы смолы и с повышением температуры раствора. Особенно велико значение ионной электропроводности, если ионит заряжен подвижными одновалентными противо-ионами. [c.17]

Органическая матрица панциря краба может быть, таким образом, сравнена с холестерическими жидкими кристаллами, зафиксированными в твердой фибриллярной структуре полимеризацией или поперечной сшивкой. [c.295]

Для того чтобы проявилось свертывание молекул в клубки, поперечные сшивки должны быть наведены в состоянии предварительного продольного натяжения трехмерной молекулярной сетки полимерного образца. Именно таким способом растяжения матрицы геля и введением поперечных солевых мостиков были приготовлены первые синтетические гелевые цилиндрики, способные сокращаться — альгинаты, сшитые поливалентными противоионами [41]. [c.155]

С увеличением степени набухания ионита происходит ослабление осмотических и электростатических сил (разбавление электролита в фазе смолы и увеличение расстояния между фиксированными ионами соседних полимерных цепей) и одновременно усиливается сопротивление упругих сил матрицы (упругих пружин в модели Грегора — Лазара). Величина упругих сил матрицы зависит от ее химической природы и возрастает с увеличением степени поперечной сшивки. В состоянии предельного набухания ионита действие противоположно направленных сил уравнивается и система переходит в равновесное состояние. [c.118]

Структурные нарушения могут создать физические препятствия для репликации или транскрипции. Разрыв цепи или отсутствие основания может привести к помехам при использовании цепи в качестве матрицы для синтеза РНК или ДНК. Присутствие внутрицепочечных поперечно сцепленных структур может подавить репликацию, вызывая остановку полимеразы в сайте повреждения. В таком случае фермент продолжает синтез в последующей точке, оставляя во вновь синтезированной цепи брешь (пробел). Межцепочечные поперечные сшивки препятствуют разделению цепей ДНК. Наличие любого типа сшивок приводит к преждевременной остановке транскрипции. Наиболее изучен пример образования внутрицепочечных тиминовых димеров под действием ультрафиолетового облучения (рис. 34.7). [c.436]

Суспензию выливают в чашку Петри и облучают 15 мин с помощью УФ-лампы (30 Вт) на расстоянии 20 см от поверхности. Облучение приводит к поперечной сшивке между поли (U) и целлюлозной матрицей. [c.133]

Матрица ионита гидрофобна. Введение фиксированных ионов означает появление гидрофильных групп, вследствие чего матрица приобретает способность к набуханию, а смола превращается в полиэлектролит. По существу, зерно ионита является гигантской молекулой. Чтобы ее растворить, необходимо разорвать прочные связи С—С. Поэтому иониты нерастворимы в воде и во всех растворителях, не способных разрушить эти связи. Однако набухаемость синтетических ионитов ограничена благодаря наличию в полимерной молекуле поперечных связей, так называемых мостиков, или сшивки. [c.113]

Природа ионита. В понятие о природе ионита входит химическое строение матрицы, содержание сшивающего агента, являющееся мерой степени сшивки (поперечной связанности), степень (или константа) электролитической диссоциации активных групп, характер противоионов. [c.37]

Хорошие результаты в последнее время получены за счет уменьшения градиента модуля между волокнами и матрицей [26, 27]. Для этой цели используются полимерные покрытия с поперечными связями, расположенными так, что плотность сшивки постепенно уменьшается в направлении матрицы. Такие покрытия, сильно связанные с волокном и с матрицей, можно получить разными способами. Эти покрытия относительно мало чувствительны к влиянию температуры и времени, и поэтому соответствующие композиционные материалы обладают превосходными свойствами при высоких температурах и сравнительно малой ползучестью. [c.101]

Задача системы вулканизации — сшить поперечными связями полимерную матрицу резиновой смеси. Существует много способов сшивки ненасыщенных двойных связей полимеров и несколько систем для формирования связей между атомами углерода. Последние могут быть получены с помощью пероксидов или вулканизующих систем на основе смол, однако в смесях для шин они не применяются. Преобладающие типы систем вулканизации используют растворимую и нерастворимую серу и системы ускорителей. Кроме того, важными ускорителями вулканиза- [c.168]

У ионообменных смол каркас, или матрица , представляет собой пространственную сетку, состоящую из большого числа повторяющихся структурных звеньев, включающих углеводородные цепи. Между углеводородными цепями есть поперечные связи ( мостики , сшивка ), препятствующие разъединению цепей, но допускающие их деформацию (рис. 8.5). [c.92]

Зависимость электропроводности ионитовых мембран от набухаемости ионообменных смол, или, иначе говоря, от степени поперечной сшивки матрицы ионитовой смолы, изучалась К. С. Шпиглером [2], который указывает, что удельная электропроводность мембран из фенолсульфосмол понижается с повышением степени поперечной сшивки, т. е. с уменьшением набухаемости, так как гелеобразная структура мембраны упрочняется и содержание воды в смоле понижается. Авторами изучалась эта зависимость для смол СБС. [c.54]

Ионообменные смолы представляют собой поперечно-сшитые полимерные матрицы, к которым присоединены ионизованные или способные к ионизации группы. Большинство ионообменных смол получают на основе полистирольных (далее обозначены буквой S) или мета-крилатных (А) матриц, поперечно-сшиваемых дивинилбензолом. Смола получается в виде сферических зерен или в некоторых случаях в виде гранул неопределенной формы и обладает довольно жесткой гелевой структурой. Размер пор в гелевых смолах, а значит, и размер молекул, способных диффундировать внутрь зерен смолы, зависят от степени поперечной сшивки смолы, которая в свою очередь зависит от содержания дивинилбензола. Смолы с относительно высокой степенью сшивки (8-12%) пригодны для хроматографии малых ионов, а смолы с низкой степенью сшивки (2-4%) пригодны для хроматографии больших молекул. Смолы с низкой степенью сшивки сильнее набухают в воде и обладают более низкой механической прочностью, чем полимеры с высокой степенью сшивки. [c.427]

Для объяснения закономерностей ионообменных процессов был выдвинут ряд теорий наиболее обешаю-шими из современных теорий являются представления Грегора. Согласно его теории, ионообменную смолу следует рассматривать как набухший гель, в котором установилось равновесие между давлением набухания (или осмотическим давлением) и упругими силами сшитой матрицы полимера. Всякое изменение условий нарушает этот баланс, и система переходит в новое состояние равновесия. Так, например, если полностью набухшую смолу в натриевой форме перевести в водородную форму, зерна ионита несколько увеличатся в размере это увеличение тем меньше, чем больше степень поперечной сшивки смолы. Согласно теории Грегора, замена малого иона на ион большего радиуса приводит к тому, что углеводородный скелет смолы раздается при этом упругие силы растут, вызывая в свою очередь увеличение внутреннего давления на подвижные элементы набухшей смолы, что приводит к выдавливанию некоторой части свободной воды из матрицы полимера В результате устанавливается новое равновесное состояние, при котором прирашение объема ионита будет меньше, чем разница объемов гидратированных ионов водорода и натрия. С уменьшением степени сшивки уменьшаются и силы упругости, возникающие при данном приращении объема, в связи с чем количество свободной воды, выжимаемой из матрицы ионита при заданном изменении ионного состава, будет меньше, а конечное увеличение объема смолы, следовательно, будет больше. [c.25]

Модификация ЭП каучуками, как видно из данных, представленных в табл. 5.2, позволяет значительно снизить уровень внутренних напряжений, возникающих как при усадке композиции в процессе ее отверждения, так и при понижении температуры испытания. Применение термообработки дает возможность в еще большей мере уменьшить величину (Тост (это обстоятельство открывает перспективы получения с помощью термообработки материалов на основе ЭП, успешно работающих при низких температурах). При этом основная причина снижения показателя Оост в результате прогрева эпоксикаучуковых полимеров состоит в резком увеличении скорости релаксационных процессов, протекающих в эпоксидной матрице [69]. По-видимому, последнее обусловлено тем, что дополнительные поперечные сшивки, образующиеся в ЭП при термообработке, препятствуют плотной упаковке подвижных элементов макромолекулярной цепи, снижая тем самым эффективность ММВ. Плотность упаковки макромолекул характеризуется коэффициентом упаковки [c.95]

Производные поперечно-сшитого декстрана были бы идеальной матрицей для аффинной хроматографии, но низкая степень пористости механически наиболее стабильных форм (от G-10 до G-75) сводит на нет их преимущества. Меньшая степень поперечной сшивки приводит к менее стабильным гелям. Активация декстрановых гелей обычными методами может вызывать дальнейшую поперечную сшивку геля, в результате чего молекулы ферментов даже с низкой молекулярной массой фактически не могут проникать внутрь шариков геля. [c.22]

Ранее был описан активированный перйодатом сефадекс (0-50 или 0-75) [6]. После присоединения иммуноглобулина и восстановления шиффовых оснований полученные иммуноадсорбенты характеризовались очень низким неспецифическим связыванием, но гели оказались механически весьма неустойчивыми и быстро забивались. Кроме того, гели имели очень низкую емкость, потому что антитела исключались из внутреннего объеме шариков. Хотя агароза имеет больший размер пор, этот гель активируется периодатным окислением в незначительной степени, так как реакция протекает только по концам цепей полисахаридных молекул. Однако периодатным окислением может быть активирована поперечно-сшитая агароза. В результате побочной реакции, сопровождающей процесс поперечной сшивки с эпихлорогидрином, на геле образуются гликоли. Периодатное окисление этих гликолей приводит к альдегидам, которые могут реагировать с аминогруппами белка. Образовавшиеся шиффовы основания могут быть далее восстановлены, как описано для других матриц. Иммуносорбенты, полученные таким путем, характеризуются очень хорошими хроматографическими свойствами, сочетая жесткость агарозных шариков с химической стабильностью и низким неспецифическим связыванием. Могут быть достигнуты высокие скорости потока даже при использовании таких хаотропных агентов, как 6,0 М солянокислый гуанидин [7]. [c.68]

Сферическая целлюлоза. Целлюлоза в форме сферических гранул (Институт макромолекулярной химии, Прага, ЧССР) может быть получена в следующих интервалах по размеру 20—60, 40—100, 100—200, 200—500 и 500—2000 мкм. Благодаря наличию высокоструктурированных участков обеспечивается высокая механическая прочность матрицы даже в отсутствие поперечной сшивки. Пористость составляет 80—90% с размерами пор 10—60 нм, 10—20% пор имеют размер больше, чем 60 нм. Процесс получения достаточно прост и включает стадии, представленные на рис. 5. [c.71]

Окрашенные адсорбенты характеризуются тремя параметрами 1) природой матрицы, 2) структурой красителя и 3) степенью модификации красителя. Рассматривая эти параметры по порядку, начнем с матрицы. Так же как и аффинные адсорбенты, она должна иметь открытую пористую структуру, для того чтобы крупные молекулы белка могли проникнуть внутрь частиц. Колонка, заполненная адсорбентом, должна иметь достаточную скорость потока. Желательно, чтобы в немодифицированном состоянии адсорбент был инертным. Хотя для специальных целей используется целый ряд различных носителей, наибольшее распространение получили гели агарозы, не имеющие каких-либо недостатков. Применяются также и декстрановые гели (сефадексы), но, для того чтобы белки легко проникали в них, они должны обладать очень рыхлой структурой. Такие гели, как сефадексы 0-150 и 0-200, очень тонкодисперсны и потому имеют плохие характеристики потока. Агарозы более пористы, но поскольку присоединение красителя лучше всего идет при температуре выше 40 °С, а в этих условиях агароза плавится, то для адсорбентов на основе обыкновенных гранул агарозы характерна относительно низкая степень модификации. Наибольшее применение находят агарозы, в которых, поперечные сшивки образованы эпихлоргид-рином, 2,3-дибромпропанолом или акриламидом. Такие имеющиеся в продаже продукты, как сефарозы СЬ-4В и СЬ-6В, се-факрил 5-300, ультрагель и биогель А, представляют собой материалы, пригодные для получения окрашенных адсорбентов некоторые из них выдерживают нагревание до 100 °С. [c.167]

Синтетические смолы являются гелями, каркас которых или матрица состоят из сети пространственно закрепленных между собой углеродных цепей. С матрицей жестко соединены фиксированные ионы, несущие заряд и придающие смоле свойства ионообменника. Сама матрица гидрофобна, а гидрофильные фиксированные ионы придают ей способность к набуханию, превращая смолу в полуэлектролит. Набухаемость смолы зависит от числа поперечных связей в молекуле или сшивки. [c.110]

Фирма BRL производит носители для БСС на основе агарозного геля Bio-Gel А-15гп, матрица которого сшита химическими поперечными связями (в отличие от обычных гелей для ГПХ, сшивка которых осуществляется водородными связями). Химическая сшивка приводит к значительному повышению стабильности геля без уменьшения его порозности или гидрофильного характера. Такие носители применимы в широком диапазоне pH (от 2 до 12), они устойчивы в спиртах, диметилформамиде и диоксане, их можно стерилизовать в автоклаве. Полное растворение носителя возможно в кислотах кипящей 1 М уксусной или холодной 10 М соляной. Предел эксклюзии геля-носителя равен 15 10 . [c.222]

Дивинилбензол, соединяющий полистирольные цепи в матрицу с трехмерной пространственной сеткой, называют сшивающим агентом или кроссагентом. Содержание дивинилбензола, вводимого для сополи-меризации со стиролом, определяет механические и осмотические свойства синтезируемых ионитов, от него зависит степень поперечной связанности или степень сшивки. [c.7]

Изменение степени поперечной связанности полимеризационных катионитов заметно влияет на их термическую стойкость при умеренных потерях емкости. Для гелевых катионитови анионитов отмечено возрастание потерь обменной емкости с увеличением степени сшивки. Однако с увеличением потерь обменной емкости термостойкость ионитов с различным содержанием сшивающего агента нивелируется, что можно объяснить одинаковой прочностью связи оставшихся активных групп с матрицей. [c.24]

Ксерогели представляют собой классические гели, образованные линейными макромолекулами, взаимное расположение которых закреплено ковалентными поперечными связями (сшивками) или также водородными связями. Нерастворимая матрица ксерогелей пронизана порами определенных размеров. Типичные представители ксерогелей — гели сефадекс О, биогель Р и биобедс 8 (см. разд. 6.2.2, 6.2.3 и 6.2.6). В качестве растворителя в сочетании со ксерогелями чаще всего употребляют во- [c.341]

Ценные сведения можно получить из результатов изучения сорбции полистирольными сульфокислыми (ПССК) смолами с различной степенью сшивки. Увеличение числа поперечных связей в ряду смол от 0,2 до 8% ДВБ относительно мало влияет на поглощение при влажности ниже 0,8, но затем кривые для различных смол сильно расходятся чем меньше степень сшивки, тем больше набухание. При 16—24% ДВБ влияние степени сшивки становится заметным после добавления около 3 молей воды на 1 г-экв (по емкости). Полиметакриловокислые (ПМК) карбоксильные смолы ведут себя приблизительно так же. Все это подтверждает представления о том, что в области высокой влажности полимерные цепочки вытягиваются. Так как растяг -вается вся матрица, то развиваются напряжения, препятствующие дальнейшему расширению, и для каждого парциального давления воды устанавливается равновесный объем. Оценки величины развивающихся напряжений рассмотрены ниже. [c.107]

Грегор [25] первый четко указал на то, что явление ионного обмена в смолах можно рассматривать как пример доннанов-ского равновесия, причем осмотическое давление внутреннего раствора уравновешивается механическим давлением напряженной полимерной сетки. Основная идея этой концепции, однако, принадлежит Проктору и Вильсону (1916 г.), которые использовали ее для объяснения влияния pH на набухание желатины, Незаряженный сшитый гель набухает в подходящем растворителе до равновесного объема, определяемого главным образом отношением объема, приходящегося на одну поперечную связь, к молярному объему растворителя и величиной термодинамического коэффициента взаимодействия между полимером и растворителем для степени набухания можно вывести термодинамические или статистические формулы (см., например, [26]), причем свободная энергия смешивания уравновешивается свободной энергией растяжения полимерных цепочек. Эта теория, однако, не нашла применения для ионообменных смол, используемых на практике, во-первых, ввиду того, что степень их сшивки достаточно высока, а во-вторых, потому, что свободная энергия растворения сшитой смолы относительно невелика по сравнению с энергией смешивания растворителя с диссоциированными ионами. Если рассматривать фазу набухшей смолы как раствор, то станет очевидным, что молярная концентрация ионов несравнимо больше, чем концентрация полимера таким образом, ответственными за понижение химического потенциала растворителя в среде являются главным образом противоионы. Следовательно, вода из внешнего раствора имеет тенденцию диффундировать внутрь до тех пор, пока энергия растяжения матрицы не скомпенсирует противоположный по знаку член в выражении для свободной энергии. [c.115]

Супероза 6В — агарозная матрица с высокой степенью сшивки, образующая очень жесткий гель. Эффективность этой матрицы в качестве носителя для адсорбентов, используемых для разделения в условиях высокоэффективной хроматографии, обусловлена наличием поперечных сшивок, а также однородностью частиц по размеру (который характеризуется узким интервалом 20—40 мкм). По данным фирмы-производителя (РЬагтас1а) в колонке (1,6X60 см) при скорости тока 0,3 мл/мин создается, как правило, обратное давление менее [c.18]

Глюкозооксидазу (в чистом виде или в смеси с каталазой) иммобилизуют на платине, пористом графите или золоте. Такая система дает непосредственный потенциометрический сигнал в растворах глюкозы при pH 7,4. Методика приготовления может быть, например, следующей. В буферном растворе фосфата натрия (pH 7,4) смешивают каталазу, лиофилизованную глюкозооксидазу из А. тдег, бычий сывороточный альбумин и глутаровый альдегид. Смесь выливают в формочку, в которой находится диск из платиновой фольги толщиной 0,05 мм. Толщину поперечно-сшптой фермент-альбуминовой матрицы можно менять с помощью прокладок на дне формы, например от 0,05 до 0,32 см. При комнатной температуре сшивка белков глутаровым альдегидом длится 2 ч. Перед проверкой ферментативной активности или потенциометрическими измерениями сшитый глутаровым альдегидом слой отмывают буферным раствором в течение 1-2 дней, чтобы удалить слабосвязанный фермент [11]. [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология