Биополимеры, применение

В последние годы в технологиях повышения нефтеотдачи нашли применение биополимеры [24,45]. Хорошо очищенные биополимеры имеют более высокую стоимость, чем ПАА. Биополимеры лишены [c.18]

Полимерами обычно называют все вообще высокомолекулярные вещества, в том числе продукты поликонденсации, имеющие как линейную, так и слоистую или каркасную структуру. Известно огромное количество органических и неорганических полимеров, многие из которых — каучук, пластмассы, волокнистые вещества, в том числе асбест, биополимеры и другие,— имеют важное применение. [c.38]

Гель-электрофорез. Электрофорез на геле и крахмале применяют для аналитических целей. Наиболее важным применением гель-электрофореза является иммуноэлектрофорез. Для этого вида анализа используют макропористые гели, в частности гели агара и агарозы. Метод иммуноэлектрофореза основан на том, что после разделения электрофорезом происходит диффузия разделенных веществ — антигенов — в направлении, перпендикулярном направлению электрофореза. Навстречу этим соединениям диффундируют антитела. При соединении антигенов и антител образуются характерные дуги осаждения. Метод иммуноэлектрофореза очень чувствителен при обнаружении антигенов, специфических для данных антител. В настоящее время применяют метод введения радиоактивной метки в антигены, благодаря чему радиоиммуноэлектрофорез является одним из самых чувствительных методов анализа биополимеров. [c.364]

Важнейшей областью применения эксклюзионной хроматографии является исследование высокомолекулярных соединений. Применительно к синтетическим полимерам этот метод за короткий срок занял главенствующее положение для определения их молекулярно-массовых характеристик и интенсивно используется для изучения других видов неоднородности. В химии биополимеров эксклюзионную хроматографию широко применяют для фракционирования макромолекул и определения их молекулярной массы. [c.48]

Для повышения эффективности полимерного заводнения в настоящее время используются, в основном, два типа полимеров синтетический полимер на основе акриламида (полиакриламид) и полимеры, получаемые биологическим путем, объединяющие большую группу полисахаридов (биополимеров), к которым относятся и ксантановые смолы. В настоящее время полиакриламиды в значительной степени доминируют при полимерном заводнении, биополимеры играют незначительную роль. Однако можно ожидать существенного роста применения полисахаридов по мере дальнейшего развития метода и последующего крупномасштабного внедрения растворов полимеров как самостоятельно, так и в сочетании с другими нефтевытесняющими агентами. [c.76]

Некоторые антибиотики, например тетрациклин и оливомицин, также повышают интенсивность флуоресценции в присутствии биополимеров. Применение их в качестве флуоресцентных метчиков позволяет одновременно выявлять структуру нуклеиновых кислот и белков и механизм действия антибиотиков на клетки [24, 52]. [c.296]

В технологиях полимерного воздействия кроме ПАА и биополимеров находят применение и другие полимерные реагенты. На месторождениях Татарстана широко применяется закачка растворов окси-этилцеллюлозы, в результате чего дополнительно добыто свыше одного миллиона тонн нефти [47-48]. [c.19]

Стратегические проблемы синтеза полипептидов и полинуклеотидов носят существенно иной характер. Здесь также требуется последовательное построение необходимых межмономерных связей и, следовательно, применение эффективных и общих методов создания амидной и фосфодиэфирной связей соответственно. Однако в отличие от типичных полисахаридов эти биополимеры состоят из линейных, но нерегулярных последовательностей не идентичных мономерных звеньев. Именно эта специфическая последовательность определяет уника,тьные химические, физические и биохимические свойства каждого из этих биополимеров. Таким образом, стратегической проблемой в синтезе этих соединений является обеспечение строго определенной последовательности мономерных звеньев в растущей полнпептидной или полинуклеотидной цепи, тогда как задача построения самих межмономерных связей низводится на тактический, рутинный уровень. Очевидно, что для построения таких нерегулярных полимерных цепей реакции типа полимеризации или поликонденсации принципиально неприменимы (в противоположность синтезу регулярных полисахаридов), а присоединение к растущей цепи каждого очередного мономерного звена превращается в самостоятельную операцию, требующую собственного набора реагентов и условий ее проведе- [c.298]

Синтез новых комплексов, поиск новых сфер применения соединений иода, выяснение причин их высокой биологической активности, а также понимание фундаментальной роли биополимеров в метаболизме не возможны без систематизации и анализа природы взаимодействий в этих системах. [c.34]

Коагуляция играет важную роль во многих технологических процессах. Так, при нагревании биополимеров (белков, нуклеиновых кислот), изменении pH наблюдается их коагуляция. Характерными примерами применения коагуляции являются очистка природных и сточных вод от высокодисперсных механических примесей, борьба с загрязнениями воздушного пространства аэрозолями, выделение каучука из латексов, получение сливочного масла и других пищевых продуктов. [c.260]

Для получения КР-спектров полимеров используют лазеры (на ионах Аг+ и Кг+, на Не—N6, а также на красителях). Хорошо описаны КР-спектры практически всех промышленных и др. широко распространенных полимеров. Экспериментальные преимущества КР-С. по сравнению с ИК-С.— возможность получения спектра в широком диапазоне волновых чисел (10—5000 см ) на одном стандартном приборе, использование воды в качестве растворителя, что особенно важно для биополимеров, применение кварцевых и стеклянных кювет, слабо рассеивающих свет источника в видимой области длин волн. Основное ограничение метода — сильная флуоресценция полимеров, обусловленная химич. примесями и структурными дефектами, к-рая часто намного интенсивнее характерпстич. линий КР. [c.235]

Водорастворимый биополимер ХЗ, образующийся при воздействии бактерий рода ксантомонас па углеводы, представляет собой соединение со сложной химической структурой. Выпускается н порошкообразном виде. Биополимер ХЗ обеспечивает необходимую вязкость в пресной, морской воде и в насыщенных растворах солей одно- и двухвалентных металлов без применения иных присадок. Кажущаяся вязкость увеличивается прямо пропорционально концентрации биополимера, независимо от базисной жидкости. Структурная вязкость также увеличивается с повышением концентрации биополимера, но более ярко выражена при высоком содержании солей. Прочность геля в насыщенном солевом растворе значительно ниже, чем в пресной и морской воде. Добавки биополимера ХЗ снижают также водоотдачу пресных и минерализованных промывочных жидкостей, но с ростом минерализации в меньшей мере. Для более эффективного снижения водоотдачи сильноминерализованных безглинистых или малоглинистых промывочных жидкостей могут быть применены КМЦ, крахмал, лигносульфонаты и др. Вязкость водных растворов может быть значительно повышена путем образования сетчатой структуры (сшивки) биополимера. Такая сшивка наиболее эффективно происходит при введении в водный раствор биополимера, при надлежащем регулировании величины pH, солей трехвалентного хрома. Щелочность среды относительно слабо влияет на кажущуюся вязкость в широких пределах величины pH (от 7 до 12). [c.154]

Скорость диффузии растворенного вещества с большой молекулярной массой (>500) в раствор низка и значительно меньше скорости диффузии электролита. Поэтому влияние концентрационной поляризации на процесс ультрафильтрации намного сильнее, чем на процесс обратного осмоса. Концентрация у поверхности мембраны при ультрафильтрации может достигнуть такого значения, что на мембране может образоваться слой геля, который резко снижает скорость процесса. Для того чтобы повысить скорость ультрафнльтрации, приходится интенсивно перемешивать раствор или прокачивать его с большой скоростью (до 3—5 м/с) над мембраной. Однако в ряде случаев такой путь оказывается непригодным, так как приводит к резкому повышению расхода энергии на циркуляцию раствора, недопустимому повышению температуры раствора, разрушению структуры некоторых биополимеров и т. п. В этих случаях более рациональным может оказаться применение турбулизирующих вставок. [c.174]

Бэкингем Э. Основы теории межмолекулярных сил. Применение к малым молекулам//Межмолекулярные взаимодействия от двухатомных молекул до биополимеров. М., 1981. С. 9-99. [c.190]

При действии на растворы полисахаридов бактериями определенного вида протекают процессы, направленность которых приводит к получению новых сложных по химическому строению веществ — биополимеров. В зависимости от синтеза (температуры, концентрации растворов, содержания примесей и т. д.) при использовании различных видов и штаммов бактерий, свойства получаемых препаратов колеблются в широких пределах. В зарубежной практике бурения испытан ряд биополимеров ХЗ, ХР8 и др. По литературным данным, биополимеры обладают достаточно высокой стабилизирующей способностью в присутствии большого количества поваренной соли и водорастворимых солей двух-и поливалентных металлов. Некоторые из биополимеров обладают особыми свойствами селективного взаимодействия с выбуренными горными породами, флокулируя последние. При этом они не взаимодействуют или слабо взаимодействуют с другими компонентами промывочных жидкостей. Биополимеры с флокулирующими горные породы свойствами особенно перспективны при применении безглинистых промывочных жидкостей с низкой водоотдачей (водные растворы защитных коллоидов). Благодаря применению биополимеров такие системы в процессе бурения не обогащаются твердой фазой за счет выбуриваемых пород, т. е. не переходяг в естественные суспензии. Водные растворы биополимеров находят применение в качестве промывочных жидкостей при бурении [c.153]

Для оценки одного из возможных направлений широкого применения в технологиях ПНП биополимеров в лаборатории физической химии НПО Нефтегазтехнология были проведены испытания реологических свойств окисленных крахмальных реагентов (ОКР), полученных путем каталитического окисления рисовой сечки молекулярным кислородом в присутствии Си и основания. Данные реагенты разработаны в ИХФ им. H.H. Семенова АН РФ. Данные образцы имеют среднюю степень окисления - около 25 % (вес). Испытания проводились на ротационном вискозиметре По-лимер-РПЭ 1М при комнатной температуре. [c.86]

В качестве более сложного примера можно привести кинетику процесса так называемой афйнной модификации, нашедшей широкое применение в исследовании биологических высокомолекулярных соединений — белков и нуклеиновых кислот Библогическай активность этих полимеров часто обусловлена их способностью связывать системой нековалентных связей определенное низкомолекулярное соединение, которое в этом случае называют специфичным лигандом. Область биополимера, с которой связывается лиганд, называется активным центром. Конкретный пример структуры активного центра приведен в гл. VI при рассмотрении катализа ферментами (см. рис. 87). [c.287]

По эффективности методы с использованием биополимеров близки к методам на основе ПАА Преимуществом ксантана и симусана является высокая температурная стабильность - их можно использовать при температурах выше 100 С, в отличие от ПАА, стабильного лишь до 70 С. Слабым местом всех биополимеров является крайне низкая устойчивость в условиях биозараженных пластов. Тотальная микробиологическая зараженность российских месторождений вследствие закачки неочищенной воды ограничивает применение биополимеров. [c.29]

Р. а. позволяет исследовать структуры практически любых кристаллов хим. соед., в т. ч. белков, нуклеиновых к-т и др. биополимеров. Расшифровка структуры с 50—100 атомами в элем, ячейке представляет задачу средней сложности. Возможности Р. а., в частности для исследования биол. объектов, возрастают с применением интенсивного рентгеновского синхротронного излучения. См. также Рентгенография. [c.506]

В последние годы возрос интерес к таким распространенным в природе биополимерам как целлюлоза, хитин и хитозан в связи с перспективами их широкого использования в медицинской, пищевой и фармацевтической промышленности. Обширное применение разнообразных химических фармакологических препаратов в сочетании с ухудшением экологической обстановки и химизацией окружающей среды привело к резкому увеличению чувствительности человека к тем или иным лекарствам (аллергические заболевания стали настоящим бичом современности), а также к адаптации и "привыканию" к ним организмов, что снижает эффективность химиотерапии. Все больше ученым приходится задумываться не только над поисками новых лекарств, но и над созданием более совершенных форм уже известных активных препаратов и задачей доставки этих препаратов в организм, регулирование скорости их действия и времени пребывания в организме. Физиологически активные полимеры с этой точки зрения представляют уникальную возможность создания почти идеального лекарства будущего. Естественные биологические активные соединения самой природой предназначены действовать на строго определенные стадии биохимических процессов в организме. [c.363]

Ионообменную хроматографию широко применяют в медицине, биологии, биохимии [11—15], для контроля окружающей среды, при анализе содержания лекарств и их метаболитов в крови и моче, ядохимикатов в пищевом сырье, а также для разделения неорганических соединений, в том числе радиоизотопов, лантаноидов, актиноидов и др. Анализ биополимеров (белков, нуклеиновых кислот и др.), на который обычно затрачивали часы или дни, с помощью ионообменной хроматографии проводят за 20-40 мин с лучшим разделением. Применение ионообменной хроматографии в биологии позволило наблюдать за образцами непосредственно в биосредах, уменьшая возможность перегруппировки или изомеризации, что может привести к неправильной интерпретации конечного результата. Интересно использование данного метода для контроля изменений, происходящих с биологическими жидкостями [11]. Применение пористых слабых анионообменников на силикагелевой основе позволило разделить пептиды [12]. [c.32]

Реально применяемых в клинической практике полимерных препаратов в настоящее время недостаточно, сложности химического, физиологического, токсикологического характера пока не преодолены. Многие лекарственные вещества представляют собой биополимеры -белки, пептиды и полисахариды. Развитие химии полимеров за последние десятилетия привело к тому, что высокомолекулярные соединения с успехом используются в медицине как конструкционные материалы искусственные органы и ткани, покрытия. В фармацевтической практике полимеры нашли применение в технологии лекарств в качестве вспомогательных веществ - пролонгаторов, эмульгаторов при получении покрытий для таблеток, основ для мазей и т.д. [c.363]

Уотерс — применение в разных областях ВЭЖХ, эксклюзионная хрома-тография полимеров и биополимеров, заполненные колонки, препаративная хроматография большого масштаба, узкоспециализированные автоматизированные системы для ВЭ>Ю(. [c.200]

В зависимости от их физико-химической природы все реагенты могут бы1ь разбиты на несколько больших групп. Это неорганические реагенты (щелочь, сода, кальцинирующие добавки, конденсированные фосфаты, силикаты натрия, изополихроматы и их аналоги) гуматные реагенты полифенольнЫе реагенты (растительные и искусственные танниды) реагенты на основе лигнина (лигносульфонаты и их производные, окисленный лигнин) реагенты на основе полисахаридов (эфиры целлюлозы, крахмал, биополимеры и др.). Все большее применение получают синтетические полимеры. Отдельную группу составляют реагенты из различных химических классов, преимущественно поверхностно-активные, придающие буровым растворам ряд специальных свойств — смазочнЫх, противоизносных, эмульгирующих и др. [c.97]

Применение. Мех. прочность, эластичность, электроизоляц. и др. ценные техн. св-ва В. с. обусловливают их широкое применение в разл. отраслях народного хозяйства и в быту. В. с.-основа пластических масс, волокон химических, резины, лакокрасочных материалов, клеев (см. Клеи природные. Клеи синтетические), герметиков, ионообменных смол. Биополимеры составляют основу всех живых организмов и участвуют во всех процессах жизнедеятельности. [c.442]

Применение спектроскопии ЯМР. Спектроскопия ЯМР относится к неразрушающим методам анализа. Совр. импульсная ЯМР фурье-спектроскопия позволяет вести анализ по 80 магн. адрам. ЯМР спектроскопия - один из осн. физ.-хим. методов анализа, ее данные используют для однозначной идентификации как промежут. продуктов хим. р-ций, так и целевых в-в. Помимо структурных отнесений и количеств, анализа, спектроскопия ЯМР приносит информацию о конформационных равновесиях, диффузии атомов и молекул в твердых телах, внутр. движениях, водородных связях и ассоциации в жидкостях, кето-енольной таутомерии, металло- и прототропии, упорядоченности и распределении звеньев в полимерных цепях, адсорбции в-в, электронной структуре ионных кристаллов, жидких кристаллов и др. Спектроскопия ЯМР - источник информации о структуре биополимеров, в т. ч. белковых молекул в р-рах, сопоставимой по достоверности с данными рентгеноструктурного анализа. В 80-е it. началось бурное внедрение методов спектроскопии и томо-фафии ЯМР в медицину для диагностики сложных заболеваний и при диспансеризации населения. [c.519]

Области применения эмиссионной спектроскопии для характеристики полимеров включают изучение молекулярной подвижности макромолекул в растворах, изучение естественной флуоресценции полимеров и биополимеров, изучение взаимодействия полимеров с красителями, изучение примесей в промышленных полимерах, исследование фотодеструкции и фотостабилизации полимеров, изучение процессов сенсибилизации (сенсибилизированной фотополимеризации, фотодеструкции, фотоотверждения). [c.286]

Принцип устройства спектрометра ЯМР со сверхпроводящим машитом показан на рис. IX. 1. Здесь магнит состоит из катушки соленоида S, изготовленной из специального сплава. Ампула с образцом располагается внутри этой катушки, которая в свою очередь погружена в жидкий гелий. Одной из главных проблем при конструировании такого спектрометра является проблема термической изоляции соленоида. Эта проблема была удовлетворительно разрешена, и дальнейший прогресс в технологии, в особенности усовершенствование конструкции сосуда Дьюара, которое обеспечивает минимальный расход гелия и увеличивает периоды между заливками, к настоящему времени проложил дорогу новому поколению исследовательских приборов с напряженностью поля Во, равной 4,7 Т, и рабочей частотой 200 МГц для ЯМР Н. Для специальных областей применения — в особенности при исследовании синтетических полимеров и биополимеров — используют сверхпроводящие магниты с напряженностью поля, достигающей 9,7 Т, т. е. с ча стотой 400 МГц для ЯМР Н. [c.302]

Применение гелей в электрофорезе основано на том, что биополимеры с точки зрения зарядов являются полианионами или поликатионами с одинаковыми поверхностями, поэтому разделение в постоянном электрическом поле без дополнительных вспомогательных средств становится невозможным. Поскольку эти биополимеры в самом деле резко различаются по своим размерам, добавка некоторого геля может сильнее влиять на подвижность полимера с большими размерами молекул. Это приводит впоследствии к разделению молекул по размерам, т.е. по растущим ММ. Основной областью применения гелевого электрофореза является разделение молекул ДНК, а также разделение белков, которые подвергаются денатурированию в растворе ДДСН. Кроме того, гели в классическом электрофорезе применяются обычно в качестве стабилизаторов, хотя и не дающих вклад в разделение. [c.96]

Применение калориметрии и денсиметрии в биологических исследованиях позволило значительно продвинуться вперед в изучении взаимодействий как между низкомолекулярными веществами (ионы биометаллов, аминокислоты, пептиды, основания нуклеотидов и некоторые другие биомолекулы), так и между биополимерами (белки, липиды, полисахариды) в водных растворах [5, 6, 15-18]. Является чрезвычайно важным, что в этих исследованиях значительное место отведено рассмотрению взаимодействий растворенное вещество-растворитель и установлению роли сольватации в проявлении биологических функций молекул перечисленных выше соединений. [c.5]

Солюбилизаторами в аминокислотных растворах служат многоатомные спирты - полиолы сорбит и ксилит, являющиеся одновременно и энергетическими компонентами растворов. Использование с подобной целью глюкозы нежелательно, так как в случае ее применения последующая тепловая стерилизация раствора ведет к появлению окраски либо образованию осадка (взвеси). При этом образующиеся фруктозаминокислоты обладают меньшей биологической и питательной ценностью, чем свободные аминокислоты, чего не происходит при замене сахаров на полиолы. Для облегчения растворения аминокислот и стабилизации растворов могут быть использованы и биополимеры, повышающие вязкость растворов и предотвращающие осаждение желатин, крахмал, альгиновая кислота. [c.348]

В последние годы все большее распространение получает хроматографическое разделение веществ по их молекулярному весу, причем первое место среди таких вариантов хроматографии принадлежит гель-фильтрации на сефадексах . Сефадекс представляет собой полусинтетический -сорбент полисахаридной природы, гранулы которого обладают порами определенного размера, так что диффузия внутрь этих гранул возможна только для молекул, величина которых не превышает величину пор. Поэтому сефадекс работает как своего рода молекулярное сито , задерживающее проникающие внутрь гранул низкомолекулярные вещества и не задерживающее полимеры. Гель-фильтрация незаменима для быстрого отделения полимера от низкомолекулярных примесей (неорганических солей, мономеров и т. д.). Ее применяют и для разделения полимеров, причем одновременно можно приблизительно оценить их молек лярный вес, так как существует набор сефадексов, различающихся величиной пор. Есть все основания полагать, что в химии полисахаридов этот перспективный метод будет находить все большее применение. Особенно интересным является использование сефадексов для разделения высоко- и низкомолекулярных осколков, образующихся при расщеплении биополимеров различными реагентами , и для выделения полисахаридов из различных природных источников Хроматография на модифицированных сефадексах, обладаюш.их ионообменными свойствами, например на диэтиламиноэтилсефадексе, также может служить эффективным приемом фракционирования полисахаридов . [c.487]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология