Получение сорбционных материалов с биогенными элементами. Курсовая работа (п). Педагогика.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Получение сорбционных материалов с биогенными элементами
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
на тему:
«Получение сорбционных материалов
Выполнила студентка МБХФ отд. химия
Введение 3
1.1. Особенности органических
полимерных носителей, используемых для иммобилизации биологически активных
веществ 5
1.2. Модифицирование поверхности
твердых носителей макромолекулами биополимеров
10
1.3. Использование
сорбционных материалов в медицине и медицинской промышленности
14
2.1.Характеристика реагентов используемых
для получения 18
2.2. Получение
казеина
18
2.3. Метод определения удельной
адсорбции энтеросорбента по иону кобальта (II)
19
3.1. Синтез
энтеросорбентов
20
3.2.
Исследования сорбционной емкости разработанных сорбентов относительно ионов
кобальта (II)
24
Заключение
26
Список используемой
литературы 27
Одно из основных направлений
биотехнологии предусматривает разработку сорбционных материалов и дальнейшее их
применение в биохимии (разделение и очистка веществ), экологии (мониторинг
окружающей среды), в медицине и медицинской промышленности в качестве
незаменимых материалов для гемо - и энтеросорбции.
Метод энтеросорбции начал
активно соперничать с гемосорбцией (управляемое выделение из крови
нежелательных компонентов-токсинов, экзогенных ядов, вредных продуктов метаболизма)
в связи с рядом преимуществ, основными из которых являются:
-
отсутствие
необходимости оперативного вмешательства и связанного с этим риска возможных
осложнений, характерных для гемосорбции;
-
отсутствие
прямого повреждающего контакта с биологическими жидкостями (кровь, лимфа);
-
возможность
широкого использования сорбционной терапии при амбулаторном лечении в полевых
и обычных домашних условиях.
В связи с
высокими требованиями к чистоте биотехнологических продуктов все более
актуальной становится задача использования новых сорбционных материалов в
хроматографии. Ключевым моментом в этом вопросе является создание механически
стабильных сорбентов, способных обеспечивать высокий выход биологически
активных целевых продуктов и обладающих способностью к многократному
использованию.
Для решения выше изложенных
задач наиболее перспективными являются энтеросорбенты, например белки, которые
в организме высших животных выполняют транспортные функции. Белки, являясь
полисорбентами из-за присутствия большого числа возможных центров связывания,
расположенных в боковых радикалах аминокислот обладают вместе с тем
определенной специфичностью. Блокирование отдельных функциональных групп белков
посредством использования растворов с блокираторами (ингибиторами или лигандами),
а так же иммобилизация их на жесткой матрице позволит получить энтеросорбенты
обладающие специфичностью, стабильностью и высокой сорбционной емкостью.
Таким образом, цель данной
научно-исследовательской работы - разработка биотехнологии сорбционных
материалов на основе белковых систем, иммобилизованных на жесткой матрице с
введением в них биогенных элементов.
В связи с поставленной целью
нами решались следующие задачи:
- синтез сорбента на основе
микрокристаллической целлюлозы, модифицированной белковым комплексом казеина;
- исследование сорбционных свойств
разработанных сорбентов на примере ионов кобальта (II);
1.1. Особенности
органических полимерных носителей, используемых для иммобилизации биологически
активных веществ
Целлюлоза –
наиболее высокомолекулярный полисахарид, линейный β-1,4-глюкан (С 6 Н 10 О 5 ) n с видовой специфичностью и степенью
полимеризации [23].
Анализ
экспериментальных теплот сгорания свидетельствует о физической и химической
неоднородности целлюлозы. Химическая неоднородность обусловлена в основном наличием
в макромолекулах целлюлозы “чужих” звеньев, представляющих собой остатки
изомерных полисахаридов (маннана, галактана) или окисленных фрагментов
полимерной цепи [19].. Физическая же неоднородность вызвана главным образом
адсорбированной водой [17].
Для целлюлозы характерны высокая
степень гидрофильности и склонность к образованию многочисленных водородных
связей между нитями полимеров. Наличие множества гидроксильных групп позволяет
легко модифицировать целлюлозу путем химического присоединения разнообразных
заместителей (таблица 1). Так известен способ получения иммуносорбента,
включающий обработку пористых целлюлозных шариков метапериодатом натрия [10]. В
результате обработки на поверхности сорбента образуются альдегидные группы,
количество которых не снижается при хранении в течение двух лет. Авторы [9]
предложили получать сорбент путем хлорирования целлюлозного волокнистого
материала хлорокисью фосфата в среде диметилформамида при нагревании. Данный
носитель может найти применение при очистке сточных вод, фармакологических
растворов от тяжелых металлов, а также для концентрирования тяжелых металлов
при анализе объектов окружающей среды.
Особый интерес представляет введение
в макромолекулу целлюлозы или других полисахаридов сульфгидрильной группы, что
придает препаратам целлюлозы электронно-обменные свойства. Были также
синтезированы производные, содержащие хлор, йод, нитрильные, амидные и
алифатические аминогруппы [15].
Предложен способ
[20] модификации полисахаридов обработкой диизоцианатами с последующей
дополнительной обработкой бифункциональными или монофункциональными
соединениями в стехиометрическом избытке. В качестве бифункциональных
соединений используют алифатические диамины и дикарбоновые кислоты С 2 -С 8 ,
а в качестве монофункциональных соединений – алифатические спирты С 2 -С 8 .
В качестве
нерастворимого полисахарида применяли целлюлозу, агарозу, декстран, хитин,
крахмал и их производные в виде порошков или гранул. Реакция с диизоцианатом
проводилась в безводных органических растворителях, не содержащих подвижных
атомов водорода, например, в диоксане, ацетоне, хлороформе. В зависимости от
длины алифатической цепочки получали носители с различной отдаленностью
функциональных групп (-NH 2 , СООН и др.) от полисахаридной
матрицы.
Вместе с тем сама
целлюлоза химически достаточно инертна и не вступает в реакцию с белками,
нуклеиновыми кислотами и их компонентами. Этого нельзя сказать о возможности
сорбции биологических молекул на целлюлозе [5]. Целлюлоза неустойчива к
воздействию сильных кислот, щелочей и окислителей. Рабочий интервал рН
составляет 3-10. Целлюлоза охотно атакуется микроорганизмами даже на холоду,
поэтому ее водные суспензии хранят в присутствии антисептиков.
Согласно
результатов рентгенографических исследований микрофибрилла целлюлозы
образована протяженными, высококристаллическими элементарными фибриллами,
находящимися в своеобразной матрице из значительно менее упорядоченных
макромолекулярных образований. Водородные связи между линейными цепями
целлюлозы на отдельных участках могут образовывать псевдокристаллические
структуры, которые чередуются с более рыхлыми, аморфными областями – “порами”.
Так формируются макроскопические нити целлюлозы, легко набухающие в поперечном
направлении. “Кристаллические” участки мало доступны для присоединения
модифицирующих заместителей, которые из-за этого располагаются главным образом
на поверхности нитей и в порах. В целом получается микрогетерогенная структура,
характер которой зависит от исходного материала и технологии обработки
целлюлозы.
Весьма
существенно влияние сушки на свойства целлюлозы. При удалении воды образуется
множество дополнительных водородных связей на аморфных участках матрицы, так
что объем пор резко уменьшается.
Для повышения
жесткости проводят частичный кислотный гидролиз целлюлозы, разрушающий аморфные
участки матрицы. На место разрушенных аморфных участков для сохранения
пористости между “кристаллическими” участками вводят химические сшивки,
одновременно увеличивая степень “кристалличности” и размеры пор. Такая
микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) помимо повышенной жесткости, более
гомогенна, что обеспечивает более высокую по сравнению с обычной (волокнистой)
целлюлозой сорбционную емкость. Существуют различные способы гидролиза
целлюлозы. В работе Брыляков В.М., Хасанханова М.Н., Шаповалов О.И. (1974) с
целью повышения выхода и качества сорбента обработку целлюлозы раствором
кислоты проводили в присутствии 40-70% раствора диметилсульфоксида. Другие
авторы предлагают обработку целлюлозного сырья 3-5% водным раствором азотной,
серной или соляной кислоты с фракцией синтетических жирных кислот С 17 -С 20 ,
взятой в количестве 0,2-0,5% от массы целлюлозного сырья, при 96-98 ○ С
[12].
Высокий спрос на МКЦ в химической,
фармацевтической промышленности требует расширения сырьевой базы. В работе [16]
предложен способ, позволяющий повысить выход МКЦ за счет использования отходов
фильтрующих материалов, производства триацетатцеллюлозной основы фотопленок,
которые обрабатываются 9-12% раствором азотной кислоты в течение 6 часов с
дальнейшей обработкой 12%раствором натриевой щелочи при (-7°) – (-10°)С.
С целью получения
тонкодисперсной МКЦ предложен способ [18] уменьшения размеров частиц и
увеличения их однородности за счет того, что целлюлозу предварительно
обрабатывают 67-73% азотной кислотой, а затем – водой до образования 3-12%
концентрации оставшейся в ней кислоты и выдерживают полученную систему при
18-20°С 10-20 минут. Полученную таким способом целлюлозу подвергают
гидролитической деструкции при температуре кипения кислоты в течение 10-25
минут.
1.2. Модифицирование поверхности твердых носителей
макромолекулами биополимеров
Белки, являясь одним из важнейших
классов соединений, с химической точки зрения представляет собой высокомолекулярные
соединения, состоящие из a– аминокислот. Именно этот факт послужил основой для использования их в
качестве компонента для модифицирования поверхности сорбентов. Решение этого
вопроса основывается на применении казеина в качестве белкового компонента для
иммобилизации на твердом носителе.
Казеин – белок молока, фосфопротеин.
В чистом виде представляет собой белый аморфный гигроскопический порошок без
запаха и вкуса. Казеин проявляет широкий диапазон функциональных свойств,
например, термостабильность, способность связывать воду, коагулировать. Кроме
того, его адгезионные и поверхностно-активные свойства в большей степени
обусловлены уникальным расположением гидрофобно-гидрофильных структур в
молекуле белка, что играет существенную роль в вопросе иммобилизации.
Казеин состоит из
смеси различных фракций, разделение которых осуществляют по степени
растворимости в различных веществах при разной температуре, а также по
электрофоретической подвижности (Тетин А., 1979).
Группа белков –
фосфопротеиды, осаждаемая из сырого молока при подкислении его до рН 4,6 при 20 0 С.
Содержит фосфор.
Основная группа
белков казеина, осаждаемая в 0,4М растворе CaCl 2 при рН=7 и температуре 0 – 4 0 С, нерастворима в
406 М растворе мочевины. Обладает наибольшей из всех фракций казеина
электрофоретической подвижностью, подразделяется на a S 1-, a S 2- и a S 0 -казеины.
a S 1 – основная фракция a S -казеинов, подобно b-казеину не содержит
цистеина.
a S 2 -имеет общие свойства как с a S 1 -казеином, так и c-казеином. Подобно c-казеину a S 2 содержит два остатка цистеина, но как
и a S 1 -казеин a S 2 – казеин нерастворим в присутствии
ионов кальция.
a S 0 - содержание этой фракции около 10%
содержания a S 1 -казеина.
Структура идентична структуре a S 1 -казеина (исключение составляет расположение фосфатной
группы).
Содержание
фракций казеина приведено в процентах от содержания общего казеина.
Фракция
растворима в 4,6 М растворе мочевины, но нерастворима в 3,3 М растворе мочевины
при рН 4,6. В отличие от a S 1 - и a S 2 -казеинов
эта фракция растворима при низких температурах и может в значительных
количествах переходить из мицелл казеина в плазму. Это наиболее гидрофобная
фракция казеина.
Фракция
растворима в 0,4М растворе CaCl 2 при рН 7,0 и температуре 0-4 0 С.
Отличительные свойства: имеет хорошую растворимость, не осаждается ионами
кальция, что объясняется наличием в его молекуле большого количества лиофильных
ОН-групп. Содержит три углевода: галактозу, галактозамин и N-ацетилнейраминовую (сиаловую)
кислоту.
Фракция
растворима в3,3 М растворе мочевины, но нерастворима в1,7М растворе мочевины
при рН 4,7 после добавления (NH 4 ) 2 SO 4 .
g 1 -фракция идентична фрагменту b - казеина, состоящему из
аминокислотных остатков в положении 29-209.
g 2 -идентичен фрагменту b - казеина, состоящему из
аминокислотных остатков в положении 106-209.
g 3 -идентичен фрагменту b- казеина, состоящему из
аминокислотных остатков в положении 108-209 (Дьяченко П.Ф., 1959).
В нативном
казеине [3] содержится 15,4% азота и 0,11% фосфора; много незаменимых
аминокислот, таких как лейцин (9,2г), лизин (8,2г), аланин (масса указана в
граммах аминокислоты на 100 г белка).
В некоторых
работах иммобилизацию молекул белка осуществляли на производных целлюлозы
(сульфанилэтилового эфира целлюлозы, аминоэтилцеллюлозы, диальдегидцеллюлозы),
поверхность которых была модифицирована глутаровым альдегидом. В качестве белка
использовали инсулин, рибозофосфатизомеразу, желатину, фермент протеазу Bacillus subtilis. Полученные иммобилизованные препараты отличались
стабильностью и достаточно высоким процентом сохранения активности.
Способ получения
иммобилизованного осахаривающего ферментного препарата включает в себя
связывание осахаривающего фермента с нерастворимым носителем с помощью глутарового
альдегида.
В качестве носителя используются
гранулированный казеин, а связывание осуществляли в водной среде в присутствии
яичного альбумина при соотношении компонентов : носитель (0,02-0,2):1; фермент:
альбумин (0,2-1,5):1; глутаровый альдегид: фермент с альбумином (0,2-0,4):1.
Для иммобилизации используют аминоглюкозидазу или – амилазу. Глутаровый
альдегид используют в виде 50% водного раствора. Предпочтительный размер частиц
казеина составил 100-500 мкм.
Полученный ферментный
препарат представляет собой гранулированный казеин, покрытый белковым слоем
альбумина, проницаемым для жидкости, и в этом же слое осахаривающий фермент
поперечно сшит с альбумином яйца с помощью глутарового альдегида и сохранял
ферментативную активность в переделах 53-67,8%
1.3. Использование сорбционных материалов в
медицине и медицинской промышленности
Одно из основных
направлений биотехнологии предусматривает разработку сорбционных материалов и
дальнейшее их применение в медицине и медицинской промышленности в качестве
незаменимых материалов для гемо - и энтеросорбции.
В зависимости от
того, каким комплексом характеристик обладает тот или иной сорбент проявляются
его терапевтические свойства как энтеросорбента. Анализируя предъявляемые
нормативными документами и клинической практикой требования к энтеросорбентам,
можно выделить комплекс свойств, присущих как бы “идеальному” энтеросорбенту:
-
полная
безвредность и нетоксичность;
-
высокая
биосовместимость с тканями, кровью и другими биосубстратами организма;
-
неповреждающее
действие на слизистые оболочки ротовой полости, пищевода, желудочно-кишечного
тракта;
-
избирательная
сорбция среднемолекулярных токсичных метаболитов;
Проблему создания эффективного и безопасного энтеросорбента,
предназначенного для очищения организма от токсических веществ (шлаков),
которые продуцируются при различных заболеваниях, уже в течение многих лет
решают ученые разных стран.
Энтеросорбенты —
продукты, используемые для связывания метаболитов, токсинов и других веществ в
пищеварительном тракте. Они перспективны при решении проблем регулирования
питания человека, для снижения поступления в организм экологически вредных
веществ (в том числе радионуклидов, пестицидов, тяжелых металлов), профилактики
и лечения ряда заболеваний.
Разработан способ
энтеросорбции из водных растворов таких вредных веществ и соединений, как
формальдегид, фенол, нитраты, нитриты, ионы свинца и др., в котором в качестве
энтеросорбентов использованы пищевые волокна из различного растительного сырья.
Было установлено, что за процесс связывания указанных веществ ответственны
положительно и отрицательно заряженные группировки лигнина, гемицеллюлоз,
пектиновых и белковых веществ, входящих в состав пищевых волокон (ПВ).
Пищевые волокна
представляют собой сложный комплекс биополимеров линейной и разветвленной
структуры с большой молекулярной массой. Присутствие первичных и вторичных
гидроксильных (целлюлоза, гемицеллюлозы), фенольных (лигнин), карбоксильных
групп (гемицеллюлозы, пектиновые вещества) обусловливает межмолекулярное
взаимодействие (водородные связи) различной плотности упаковки, способность
сорбировать воду и другие полярные молекулы и ионы. Поэтому для ПВ характерны
водоудерживающая способность, ионообменные и другие особенности. ПВ способны
взаимодействуют с белками, ферментами, гормонами, продуктами распада углеводов,
пептидами и аминокислотами, жирными и другими кислотами в процессе пищеварения
в желудочно-кишечном тракте человека. Характер этих превращений зависит от
состава ПВ, содержания в них полимеров, их строения, взаимосвязи и плотности
межмолекулярной упаковки, соотношения аморфных и кристаллических участков
волокон [6].
Результаты оценки
сорбционной способности ПВ, выделенных из различных видов растительного сырья,
показывают, что найдена новая группа энтеросорбентов, обладающих как ионитной,
так и молекулярной сорбцией. Они способны связывать ионы свинца, кадмия и
других тяжелых металлов, нитраты, нитриты, аммиак, радионуклиды (стронций,
цезий) и целый ряд органических веществ, в том числе фенолы, формальдегид,
карбамид и другие.
Если препараты
полифепан, билигнин, активированный уголь рекомендуется использовать только
периодически, то ПВ возможно добавлять в пищу систематически. Помимо сорбции
экологически вредных веществ (ЭВВ), пищевые волокна оказывают и общее
положительное действие на работу желудочно-кишечного тракта, снижают
поступление в организм холестерина, используются при [6]. Концентраты ПВ,
выделенные из различных видов растительного сырья, обладают разной способностью
связывать ЭВВ. Очевидно, ПВ оболочек гороха, жома сахарной свеклы, жмыха семян
винограда и люцерны значительно превосходят по сорбции свинца такие известные
энтеросорбенты, как билигнин, полифепан, карболен. В меньшей мере они связывают
нитраты, нитриты и в значительной — формальдегид, карбамид и другие вещества.
Основным
сорбирующим началом в ПВ является лигнин. Эффективен комплекс целлюлозы с
гемицеллюлозами. Целлюлоза обладает хорошей сорбционной способностью по
отношению к нитратам, карбамиду, меньшей — к другим ЭВВ [6].
В настоящее время
в биологии и медицине активно развивается учение о микроэлементозах. Медики уже
давно обратили внимание на то, что многие болезни связаны с недостаточностью
поступления и содержания в организме определенных макро- и микроэлементов.
Микроэлементы - это группа химических элементов, которые содержатся в организме
человека в очень малых количествах.
Одним из жизненно необходимых элементов является кобальт.
Кобальт относится к числу биологически активных элементов и всегда содержится в
организме человека и животных. Он оказывает существенное влияние на процессы
кроветворения. Входя в состав водорастворимого витамина В12 (цианкобаламин), кобальт весьма
активно влияет на поступление азотистых веществ, увеличения содержания
хлорофилла и аскорбиновый кислоты. Кобальт активирует ряд ферментов, усиливает
биосинтез белков и нуклеиновых кислот. Кобальт влияет на синтез мышечных
белков, на миелинизацию нервных волокон. Недостаточное поступление солей
кобальта в организм приводит к неполному усвоению кальция и фосфора. Он
способствует включению иона железа в молекулу гемоглобина.
В отличие от некоторых других
микроэлементов кобальт не может накапливаться в организме, и поэтому он
постоянно должен поступать с пищей. Компенсировать недостаток кобальта можно с
помощью некоторых пищевых продуктов, например винограда. Содержание кобальта в различных пищевых продуктах
незначительно. Однако обычно смешанные пищевые рационы вполне удовлетворяют
организм в кобальте. Кобальт содержится в незначительных количествах в мясе,
рыбе, яйцах, молочных продуктах, картофеле, воде. Более богаты кобальтом
печень, почки, а также свекла, горох, земляника, клубника. Суточная потребность
организма человека 0,1 – 0,2 мг.
Медики убедительно
показывают, что макро- и микроэлементы, поступающие с пищей, не компенсируют их
дефицит в организме, и для обеспечения восполнения требуются специальные
препараты - биологически активные добавки.
2.1.Характеристика реагентов используемых для
получения
Казеин - белок молока,
фосфопротеин. В чистом виде представляет собой белый аморфный гигроскопичный
порошок без запаха и вкуса, нерастворимый в воде, спирте и эфире, но
растворимый в некоторых органических солях.
Из материалов органической природы нами использовался неионогенный
гидрофильный полисахарид - микрокристаллическая целлюлоза производства Lachema (Chemapol, Praha-Сechoslovakia), (C 6 H 10 O 5 ) n , с молекулярным весом (162,14) n .
Выбор
микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) в качестве носителя обусловлен, прежде
всего, ее доступностью и наличием реакционно-способных групп, легко вступающих
в химические реакции. МКЦ - продукт модификации природной целлюлозы, получаемый
путем гидролитической деструкции.
МКЦ нерастворима
в воде, но растворима в аммиачных растворах солей меди, отличается высокой
гидрофильностью и хорошими сорбционными свойствами. МКЦ - легкосыпучий порошок
белого цвета, по своим свойствам близка к природной целлюлозе, абсолютно
безвредна и нетоксична.
50 г сухого молока растирают в
450 мл воды, где уже растворено 3 г лимонной кислоты. Раствор взбивают, затем
центрифугируют. Так повторяют несколько раз (отмывка). Полученный осадок
высушивают в сушильном шкафу.
2.3. Метод определения удельной адсорбции
энтеросорбента по иону кобальта ( II ).
Адсорбционную
емкость энтеросорбентов относительно ионов Co 2+ определяли по количеству сорбированных ионов металла из
стандартных растворов хлорида кобальта [2].
Для
количественного определения ионов кобальта в растворе строили градуировочный
график. Для этого в пробирки объемом по 10 см 3 вносили по 0,005 см 3
стандартных водных растворов хлорида кобальта, содержащих 2, 4, 6, и 8 см 3
в 1 мл раствора; 0,3 г сухого роданида аммония, 2 см 3 воды и
доводили объем смеси до 5 см 3 пропиловым спиртом. После
перемешивания измеряли оптическую плотность относительно контроля в качестве,
которого выступал раствор, не содержащий ионов кобальта, на ФЭК-М при длине
волны 590 нм.
Удельную
адсорбцию Co 2+ из раствора на поверхность
энтеросорбента определяли следующим образом: в колбы на 100 см 3
помещали по две части сухого энтеросорбента и добавляли десятикратный раствор
хлорида кобальта известной концентрации (0,2 М; 0,4 М; 0,6 М). Количество
несвязавшихся с энтеросорбентом ионов Co 2+ определяли спектрофотометрическим методом, описанным выше.
Удельную адсорбцию энтеросорбентов рассчитывали по формуле: , где
где С нач и С равн – исходная и
равновесная концентрации иона кобальта, моль/л ;
2.4. Метод определения
удельной адсорбции энтеросорбента по иону железа ( III ).
Адсорбционную емкость
энтеросорбентов относительно ионов Fe определяли по количеству сорбированных ионов металла из стандартных
растворов хлорида железа.
Для количественного определения
ионов железа в растворе проводили титрование. Для этого отбирали пипеткой 5 мл
раствора хлорида железа и переносили в колбу для титрования емкостью 100 мл.
Осторожно нейтрализовали раствор, прибавляя по каплям при энергичном
перемешивании 25%-ный раствор аммиака до появления слабой мути, которую
растворяли в 1-2 каплях 6 М соляной кислоты. Затем прибавляли к раствору 2 мл
4 М раствора соляной кислоты , растворяли дистиллированной водой до объема 25
мл, нагревали, добавили 2 капли раствора сульфосалициловой кислоты и титровали
раствором ЭДТА до перехода красно-фиолетовой окраски сульфосалицилата железа в
светло-желтую ( или бесцветную) характерную для комплексоната железа.
Удельную адсорбцию рассчитывали
по формуле:
где С нач и С равн -
исходная и равновесные концетрации иона железа, моль/л;
V- обьем раствора хлорида железа, см 3 ;
m- масса навески энтеросорбента, г.
2.5. Метод определения
удельной адсорбции энтеросорбента по иону магния ( II ).
Адсорбционную емкость
энтеросорбентов относительно ионов Mg определяли по количеству сорбированных ионов металла из стандартных
растворов сульфата магния.
Для количественного определения
ионов магния в растворе проводили титрование . Для этого отбирали пипеткой 5 мл
раствора сульфата магния, переносили в колбу для титрования емкостью 100 мл,
прибавляли 2 мл аммиачного буферного раствора и равное количество
дистиллированной воды. Прибавляли на кончике шпателя 20-30 мг эриохромого
черного Т, перемешивали до полного растворения индикатора. Титровали полученный
раствор раствором ЭДТА до изменения окраски раствора из винно-красной в синюю.
Рассчитывали удельную адсорбцию
по формуле:
где С нач и С равн -
исходная и равновесная концентрации иона магния, моль/л;
V- объем раствора сульфата магния, см 3 ;
m- масса навески энтеросорбента, г.
На начальном
этапе целью исследования явилось получение сорбционных материалов и
использование их в качестве энтеросорбентов в медицинских целях.
Получение
энтеросорбентов предполагает правильный выбор носителя для иммобилизации. При
этом важно учитывать наличие таких положительных свойств твердых матриц как:
развитая удельная поверхность, термостабильность, механическая устойчивость,
малое изменение объема гранул при изменении рН или ионной силы, наличие
функциональных групп, пригодных для селективной химической модификации и
устойчивость к воздействию микроорганизмов.
В настоящее время
предлагается огромный выбор биокатализаторов, которые могут быть использованы в
биотехнологии и медицине в качестве энтеросорбентов, а также для селективного
извлечения катионов и анионов из водных (или жидких) сред [13].
На
данном этапе исследований перед нами стояла задача получения базового
полифункционального сорбента, обладающего высокой сорбционной емкостью и
специфичностью, который удовлетворял бы всем вышеперечисленным требованиям,
предъявляемым к сорбционным материалам.
Поставленная
задача решается способом, включающим гетерогенизацию поверхности
микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) природным высокомолекулярным соединением
казеином.
Технология
получения казеина представлена в виде схемы на рисунке 1.
Рисунок
1 – Схема получения казеина из сухого молока
Выбор
микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) в качестве носителя обусловлен, прежде
всего, ее доступностью и наличием реакционно-способных групп, легко вступающих
в химические реакции, а также тем, что она естественным образом улучшает
самоочищение кишечника. Обладая тонизирующим действием на ткани кишечника,
усиливает перистальтику и помогает избавиться от контаменантов и слизи, тем
самым, улучшая усвоение питательных веществ и воды.
Высокоразвитая
поверхность МКЦ, активные концевые группы, образующиеся при гидролитическом
расщеплении глюкозидных связей высокополимерной целлюлозы, наличие силанольных
групп ≡Si-OH на поверхности аэросила, являются
определяющим фактором в процессе модификации поверхности носителя белковыми
лигандами.
Использование казеина для активации поверхности
носителя обусловлено рядом положительных свойств белкового комплекса:
присутствие фосфора в виде фосфосериновых групп, которые определяют анионный
характер казеина в нейтральной среде, высокое содержание некоторых аминокислот
(глутаминовая кислота, лейцин, пролин) и неполярных остатков отвечает за
нерастворимость казеина в воде на уровне изоэлектрической точки (рН 4,6) [1].
Кроме того, первичная структура пептидной цепи отличается присутствием двух
контрастных зон: концевая последовательность –NH 2 имеет в целом основной и гидрофобный характер; концевая
последовательность –СООН является кислой и гидрофильной; и обусловливает ряд
важных физико-химических свойств казеинов [7], одно из которых состоит в
высокой адсорбционной способности.
Согласно
физико-химическим свой
Похожие работы на - Получение сорбционных материалов с биогенными элементами Курсовая работа (п). Педагогика.
Эссе Тема Современная Философская Картина Мира
Предмет И Задачи Источниковедения Курсовая Работа Образец
Реферат: The Physics Of Bridges Essay Research Paper
Контрольная Работа По Биологии 9 Класс Митоз
Собрания Сочинений Гихл
Объясните Почему Сочинение
Практическое задание по теме ЭКОНОМИКА: наука об ограниченности и выборе.
Отчет по практике по теме Организация страхового дела в страховой компании ООО 'Согласие'
Курсовая работа по теме Затраты на производство продукции
Эссе Образ Пожилого Человека В Современной России
Курсовая работа по теме Расчёт технико-экономических показателей зоны ТО-2
Дипломная работа по теме Формирование читательских умений младших школьников
Небольшое Сочинение На Тему Летние Каникулы
Курсовая работа по теме Кодификация римского права
Традиции Японии Реферат
Реферат: Розвиток земельних відносин на сучасному етапі земельної реформи
Контрольная работа: Процесс маркетинговых исследований. Организационные структуры службы маркетинга. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Путь к власти Наполеона
Порядок Защиты Реферата
Дипломная работа по теме Розроблення файлового менеджера File Commander 1 засобами Delphi 7.0
Похожие работы на - Приемы газетного менеджмента
Похожие работы на - Индивидуальные особенности памяти и их связь со способностями
Похожие работы на - Принципы местного самоуправления