Биодеструкция композитных материалов на основе хитозана и акриловых полимеров, вызванная микромицетами и факторами климатического старения тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.08, кандидат наук Калашников, Илья Николаевич

• Калашников, Илья Николаевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Калашников, Илья Николаевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ

ПРИРОДНЫХ И АКРИЛОВЫХ ПОЛИМЕРОВ В 12 ЭКОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Биодеструкция как эколого-технологическая проблема

1.1.1. Предмет и понятие биоповреждений

1.1.2. Биодеструкция природных полимеров

1.1.2.1. Биодеструкция хитина и хитозана

1.1.2.2. Биодеструкция целлюлозы (древесины и бумаги)

1.1.3. Биодеструкция синтетических полимеров

1.1.3.1. Биодеструкция лакокрасочных материалов

1.1.3.2. Биодеструкция пластмасс

^ ^ Механизмы деструкции полимерных композиций

микромицетами

1.2. Полимерные композиции в экологии и медицине

1.2.1. Биодеструктируемые полимеры в экологии

1.2.2. Основные направления применения полимеров в медицине

1.2.2.1. Полимерные имплантанты

1.2.2.1Л. Имплантанты в сердечно-сосудистой системе

1.2.2.1.2. Имплантанты в костной системе

1.2.2.1.3. Имплантанты, вводимые в мягкие ткани

1.2.2.1.4 Эндопротезирование связок и сухожилий

1.2.2.1.5. Покрытия для лечения ран и ожогов

1.2.2.1.6. Полимерные имплантанты в стоматологии

1.2.2.1.7. Имплантанты в офтальмологии

1.2.2.1.8. Шовные материалы

1 2 2.2 Полимеры в биологически активных системах

Формы, содержащие БАВ, не связанное химически с

1.2.2.2.1

полимерным компонентом системы

1.2.2.2.2. Биологически активные полимеры

1.2.2.3. Полимеры в биоинженерии

Медицинские полимерные устройства и изделия

1 2 2 4

неимплантационного типа

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2 ^ Изучение температур физических переходов в полимерах

методом дифференциального термического анализа

9 9 Установка для дифференциального термического анализа в

области-190-600°С

2.3. Методика проведения биодеструкции

~ . Методики воздействия на образцы полимерных композиций ,0

2.4. — л оо абиотических факторов

2 ^ Математическая обработка результатов эксперимента

2.6. Характеристика объектов исследования

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Биодеструкция композитных материалов на основе

сополимеров хитозана и метилакрилата под действием

микромицетов

3.1.1 Влияние биодеструкции полиметилакрилата, вызванной

Aspergillus terreus, на его физико-химические свойства

3.1.2. Исследование физико-химических свойств смеси хитозана с полиметилакрилатом

3.1.3. Влияние биодеструкции блок-сополимера хитозана и метилакрилата под действием Aspergillus terreus на его физико-химические свойства

3.1.4. Влияние биодеструкции привитого сополимера хитозана и метилакрилата под действием Pénicillium cyclopium на его физико-химические свойства

3.1.5. Влияние климатических воздействий на физико-химические свойства блок-сополимера хитозана и метилакрилата

3.1.6. Влияние климатических воздействий и биодеструкции под действием Aspergillus niger на физико-химические свойства блок-сополимера хитозана и метилакрилата

3.2. Композитные материалы медицинского назначения на основе

акриловых полимеров

3 2

Влияние молекулярной массы ОУМА на температуры его физических переходов

3.2.2. Влияние способа получения сополимеров на их физико-химические свойства

3.2.3. Влияние применения блокировки сополимеров на их физико-химические свойства

3.2.4. Влияние состава сополимера для хрусталиков на их физико-химические свойства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Условные обозначения

БАВ - биологически активное вещество;

БзМА - бензилметакрилат;

ДАК - динитрила азоизомасляной кислоты;

ДТА - дифференциальный термический анализ;

ИПС - изопропиловый спирт;

МА - метилакрилат;

МАК - метакриловая кислота;

ОМА - октилметакрилат;

ОУМА - олигоуретанметакрилат;

ПМА - полиметилакрилат;

ПС - привитой сополимер;

ПММА - полиметилметакрилат;

СД - степень деацетилирования;

ФЭМА - феноксиэтилметакрилат;

ХТЗ - хитозан;

1-пл - температура плавления;

^р - температура кристаллизации;

1:с, - температура стеклования;

- температура (3-перехода;

- температура у-перехода.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биодеструкция композитных материалов на основе хитозана и акриловых полимеров, вызванная микромицетами и факторами климатического старения»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. В последние десятилетия неуклонно растет производство синтетических полимеров, в частности, акриловых, что влечет за собой накапливание их в окружающей среде в виде отходов. Поэтому утилизация полимеров является чрезвычайно важной экологической проблемой (МиггагеШ, 1997; Пономарева и др., 2002; Легонькова, Сухарева, 2004). Наиболее перспективным путем переработки акриловых полимерных отходов является создание на их основе гибридных композитных материалов с использованием природных полимеров, таких как хитин, хитозан, крахмал и целлюлоза. Преимуществом подобных материалов является их регулируемая устойчивость к действию микроорганизмов, что позволяет получать композиции как биостойкие, так и напротив, легко биоразлагаемые. Известно, что важная роль в процессах деструкции материалов принадлежит микроорганизмам, а именно микроскопическим грибам (Смирнов с сотр., 2011; Зотов и др., 2012). Мощность ферментных систем, их разнообразие и лабильность позволяют этой группе живых организмов использовать в качестве источников питания различные полимеры как природного, так и синтетического происхождения (Васнев, 1997). Для целенаправленного регулирования состава таких гибридных композитных полимерных материалов необходимо изучить влияние биодеструкции на их физико-химические свойства.

Современный человек испытывает многофакторное воздействие со стороны окружающей среды, которое приводит к различным нарушениям в его организме. Поэтому необходимо разрабатывать новые композитные материалы для успешной профилактики таких нарушений. Для этого широкое применение в медицине находят акриловые полимеры и сополимеры (Давыдов, Кропачев, 1974; Лавров, Крыжановская, 1995; Штильман, 2006, 2010). В последние годы в производстве полимерных материалов медицинского назначения наметилось новое направление - использование фотополимеризующихся композиций на основе акриловых олигомеров,

способных к радикальной полимеризации. Методы фото- и стереолитографии позволяют получать изделия с различной плоскостной и пространственной конфигурацией. Следовательно, в настоящее время можно говорить о перспективности данного направления для изготовления противоожеговых покровных материалов, интраокулярных линз и др.

Все это свидетельствует об актуальности и важности постановки исследований, связанных с изучением физико-химические свойств таких гибридных композитов, что позволит оптимизировать их состав и успешно утилизировать отходы производства синтетических полимеров, чтобы исключить их негативное воздействия на экологически доброкачественную среду обитания человека.

Целью работы являлось изучение влияния биодеструкции, вызванной микромицетами, а также факторов климатического старения, на физико-химические свойства гибридных композитов на основе хитозана и акриловых полимеров, а также влияния способа синтеза и молекулярной массы акриловых сополимеров на физико-химические свойства противоожегового покровного материала, искусственных хрусталиков и интраокулярных линз.

Задачи исследования:

1. Изучить физико-химические характеристики хитозана (ХТЗ), полиметилакрилата (ПМА), привитого и блочного сополимеров ХТЗ с метилакрилатом (МА), а также смеси ХТЗ с ПМА, приготовленной из растворов соответствующих гомополимеров.

2. Исследовать влияние биодеструкции, вызванной Aspergillus terreus и Penicillium cyclopium, на физико-химические свойств ХТЗ, ПМА и их сополимеров (блочных, привитых).

3. Изучить воздействие климатических факторов (влажность, пониженные и повышенные температуры) на физико-химические свойства блок-сополимера ХТЗ и МА;

4. Изучить совместное воздействие климатических факторов (влажность, пониженные и повышенные температуры) и биодеструкции, вызванной

микромицетов Aspergillus niger, на физико-химические свойства блок-сополимера ХТЗ и MA. 5. Изучить влияние молекулярной массы олигоуретанметакрилата (ОУМА) и способа получения сополимера ОУМА с феноксиэтилметакрилатом (ФЭМА) и октилметакрилатом (ОМА) на физико-химические свойства противоожогового покровного материала, искусственных хрусталиков и интраокулярных линз для оптимизации их состава и лечебных характеристики.

Научная новизна работы.

Впервые показано, что при биодеструкции микромицетами гибридных полимерных композиций на основе ХТЗ и MA происходит изменение температур их релаксационных переходов (y-, ß- и стеклования), а также термического разложения. При этом микромицеты перерабатывают в первую очередь хитозан, т.к. именно температуры его релаксационных переходов и термодеструкции изменяются в наибольшей степени.

Впервые показано, что при опосредованном воздействии (под агаризированной средой) на привитой сополимер продуктов жизнедеятельности Pénicillium cyclopium они более интенсивно разлагают хитозановую часть сополимера, а при прямом воздействии микромицетов (эксперимент на газоне грибов) биодеструктирует его синтетическая часть.

Впервые выявлено, что совместное воздействие климатических факторов и микромицетов на композиции, синтезированные на основе ХТЗ и MA, вызывает изменение их физико-химических свойств (температур релаксационных переходов и термодеструкции).

Впервые изучено изменение степени гетерогенности и температур стеклования композитов на основе акриловых сополимеров для противоожоговых материалов, искусственных хрусталиков и интраокулярных линз при варьировании молекулярной массы ОУМА и способа получения сополимера ОУМА с ФЭМА и ОМА.

Научно-практическая значимость работы.

1. Полученные результаты являются научной основой для разработки новых и оптимизации состава имеющихся биодеструктируемых композитных материалов на основе синтетических и природных полимеров, что позволяет утилизировать отходы в виде панцирей крабов при производстве морепродуктов, а также синтетических полимеров.

2. Проведенные исследования позволили оптимизировать состав и методику синтеза акриловых сополимеров для получения материалов медицинского назначения. На данные материалы получена фармакопейная статья, и они внедряются в практику на предприятии ООО «РЕПЕР-НН» (г.Н.Новгород).

Положения, выносимые на защиту:

1. Биодеструкция микромицетами {Aspergillus terreus и Pénicillium cyclopium) гибридных полимерных композиций на основе ХТЗ и MA приводит к понижению температур релаксационных переходов (y-, ß- и стеклования) ХТЗ, а также исчезновению экзотермических пиков его термического разложения в результате первоочередной переработки ХТЗ микромицетами.

2. Совместное действие климатического фактора (влажности) и Aspergillus niger приводит к повышению температур релаксационных переходов и термодеструкции ХТЗ и, следовательно, степени упорядоченности структуры блок-сополимера ХТЗ-МА (1:2.5).

3. Совместное действие низкой температуры и Aspergillus niger приводит к понижению температур релаксационных переходов ХТЗ и, как следствие, структура хитозановых участков блок-сополимера разрыхляется под действием микромицетов.

4. Рост молекулярной массы олигоуретанметакрилата приводит к возрастанию структурной неоднородности образцов в результате увеличения числа фаз в сополимерах и, как следствие, к росту количества релаксационных переходов. При фронтальной

полимеризации получается более структурно однородный образец по сравнению с образцом, полученном при общем освещении. Апробация работы и публикации. Материалы диссертационного исследования были доложены на Международных и Российских научных конференциях: XXI-й Международный ежегодный симпозиум „Экология и безопасность" (Солнечный Берег, Болгария, 2012); «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2011.) - данный доклад награжден медалью и дипломом; 10-th Int. Conf. Euro. Chitin Soc. (EUCHIS'll) (St.-Petersburg, 2011); XII-я Межд. Пущинская школа-конфер. молодых учёных «Биология - наука XXI века» (Пущино, 2008); 11-й Российско-Китайский симпозиум с элементами научной школы для молодежи «Новые материалы и технологии» (Санкт-Петербург, 2011); European Polymer Congress (EPF'07, EPF'09) (Portoroz, Slovenia 2007; Graz, Austria, 2009); 9-th and 10-th International Conf. of the European Chitin Society (Venice, Italy, 2009; St.-Pb, Russia, 2011); V-я Всерос. Каргинская конф. "Полимеры-2010" (Москва. 2010); XI-я Конференция молодых ученых-химиков (Н.Новгород. 2008); XI-я Междунар. конф. «Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана» (РосХит 2012). (Мурманск, 2012); VT-я Всерос. конф. молодых ученых «Стратегия взаимодействия микроорганизмов и растений с окружающей средой» (Саратов, 2012).

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2011 годы)», (проект per. №2.1.2/1056), УМНИК (договор № 136-У, 2012 г.), а также хоз. договоров с предприятием «Репер-НН» (г. Н. Новгород)

По материалам диссертации опубликовано 16 научных работ, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК, 3 главы в трех монографиях, изданных в США и России, 1 в Международном Европейском журнале, а также в тезисах докладов 7 Международных и 2 Российских конференций.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов и списка цитированной литературы. Диссертация иллюстрирована 36 рисунками и 12 таблицами. Основной текст изложен на 133 страницах. Библиографический указатель включает 173 источника литературы (127 отечественных и 46 иностранных).

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач исследования, экспериментальной работе, выполнении всех этапов обработки экспериментального материала для проведения анализа, а также обсуждении и теоретическом осмыслении полученных результатов.

Благодарности. Автор выражает сердечную, искреннюю благодарность своему научному руководителю проф. В.Ф. Урьяшу за мудрые советы, терпение и понимание. Автор работы признателен проф. В.Ф. Смирнову, проф. Смирновой Л.А., к.х.н. А.Е. Мочаловой, н.с. Н.Ю. Кокуриной за оказанную консультационную помощь и сотрудничество при обработке материала для настоящего исследования. Слова благодарности автор направляет в адрес преподавателей и сотрудников кафедры экологии биологического факультета Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, а также сотрудников лаборатории химической термодинамики НИИ химии Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского за постоянную дружескую поддержку, помощь и ценные замечания на всех этапах выполнения работы. Автор высказывает особую признательность своей семье за помощь и поддержку.

ГЛАВА 1. КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ И АКРИЛОВЫХ ПОЛИМЕРОВ В ЭКОЛОГИИ И МЕДИЦИННЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Биодеструкция как эколого-технологическая проблема 1.1.1. Предмет и понятие биоповреждений

Термин «биоповреждения» относят к ситуациям, когда живые организмы своей деятельностью и присутствием вызывают изменения (нарушения) структурных и функциональных характеристик у объектов антропогенного или природного происхождения, используемых в качестве сырья (Ильичёв, 1987).

Следует отметить, что биоповреждения возникают в экологической среде и, следовательно, тесно связаны и зависят от многих сопутствующих природных факторов. И в каждом случае эти особенности находят свое отражение в тех биоценотических контактах, которые возникают между объектом, повреждающими его организмами и окружающей средой. Эти контакты могут усиливать или ослаблять действие организмов на объект или даже полностью блокировать его.

Отсюда следует, что биоповреждения - это биоценотическое, ландшафтно-зональное и, в широком смысле, биосферное явление, основанное на взаимодействии экологических и антропогенно-технологических факторов, вызванное заполнением (загрязнением) биосферы результатами человеческой деятельности.

Возникая в результате взаимоотношения многих экологических факторов, биоповреждающие воздействия высокодинамичны и развиваются во времени и пространстве в виде сложного процесса, включающего различные этапы. Этот сложный процесс называется биоповреждающим. Хотя конечным результатом его является изменение структурных и функциональных свойств объекта, эти изменения в объекте могут происходить и на промежуточных этапах.

Важнейшими компонентами, присутствие которых создает биоповреждающую ситуацию, являются живые организмы, которые могут стать источником биоповреждающего воздействия на объект.

1.1.2. Биодеструкция природных полимеров

1.1.2.1. Биодеструкция хитина и хитозана

Хитин (поли-Ы-ацетил-О-глюкозамин) (рис.1) — широко распространённый в природе полисахарид по своей структуре, функциям и неисчерпаемости запасов среди однородного возобновляемого органического сырья, занимающий второе место после целлюлозы (рис.2). Основное отличие хитина от целлюлозы состоит в том, что у него при втором атоме углерода гидроксильная (—ОН) группа заменена группой —КЕНСОСН3, что можно рассматривать как результат присоединения к аминосахариду глюкозамину ацетильной группы (СН3СО~), а также в том, что хитин может синтезироваться в антипараллельной форме, тогда как натуральная целлюлоза является параллельной структурой (вгаукг, 1975; Укле а1., 1994).

6

сн2он ]—-—о

ЛI»

н

мнсоенз н ннсоснз

Рис.1. Структурная формула хитина

1 1 сн2он \ ¿/й 1 н он снрн

°\Г° V« л Л-9ч н н с-а г-о- уш нМ уй \1

i -oJ с- -СИ 1\Н /1 |\?Н нчс—0х —О-' с-с н

1 н он CHj>OH й он ' 1

Рис.2. Структурная формула целлюлозы

Хитозан — представляет собой линейный полисахарид, полимерная цепь которого построена из р-1,4-связанных остатков глюкозамина и небольшого количества !ч[-ацетил-глюкозаминовых звеньев (Чернецкий, Нифаньтьев, 1997) (рис.3). Он является деацетилированным производным хитина (МиггагеШ, 1997). Как первичная, так и вторичная структура хитозана весьма похожа на структуру целлюлозы и хитина. Хитозан, как и хитин, обладает сложной молекулярной и надмолекулярной структурой, при этом строение полисахарида тесно связано с его физико-химическими свойствами. Сложная структура хитина и хитозана проявляется в наличии у них нескольких температурных областей стеклования и Р-перехода (Урьяш, 2002).

Рис.3. Структурная формула хитозана

В 1984 г. учёные Davis и Eveleigh предположили, что в природе может

существовать два пути катаболизма хитина. Один путь хорошо изучен и

определены микроорганизмы, использующие хитин, как источник энергии,

14

углерода и азота, а также ферменты, принимающие участие в процессе. Этот путь заключается в деградации хитина под действием хитиназ первоначально до хитоолигосахаридов и далее до хитобиозы, с последующим превращением её в N-ацетилглюкозамин в присутствии N-ацетил-Р-глюкозаминидазы и в глюкозоамин при действии N-ацетилглюкозоамино-дезацетилазы. Второй путь, так называемый «хитозановый» постулирован по аналогии с деградацией других природных полимеров. Ключевым ферментом в этом случае служит хитин деацетилаза (КФ 3.5.1.41), которая отвечает за превращение хитина в хитозан. Этот фермент был найден у некоторых микроорганизмов, в частности в грибах. Образующийся хитозан под действием хитозаназы деградирует до димеров глюкозоамина, последний, в свою очередь, до мономеров в присутствии фермента — глюкозоаминидазы (Dinter et al., 2000). В настоящее время выделены, очищены и описаны хитиндеацетилазы из целого ряда микроорганизмов (Alfonso et al., 1995; Gao et al., 1995; Tsigos, Bouriotis, 1995; Kafetzopoulos et al., 1993). Эти ферменты представляют собой гликопротеины, содержание углеводов в которых сильно варьирует. Они секретируются либо внутриклеточно, либо внеклеточно. Кроме того, все ферменты проявляют высокую термостабильность, значительно отличаются по молекулярной массе и pH-оптимуму активности, но все строго специфичны к водорастворимому поли-[(Р-(1,4)-№ацетил-Б-глюкозоамину] (Ильина, Варламов, 2002).

Хитин очень устойчив к действию агрессивных метаболитов, однако существуют микроорганизмы, разрушающие его. Так методом локализованного мутагенеза получен штамм бактерий Serratia marcescens М-2, являющийся продуцентом хитиназы. Продуцент генетически стабилен и позволяет нарабатывать до 0.5 ед. акт/мл хитиназы при культивировании на доступной и дешёвой питательной среде. Оптимальные режимы работы хитиназы: pH = 7.0 и t = 30-50°С (Панфилова и др., 1997). Методом изоэлектрофокусирования хитиназа А получена в очищенном состоянии. Хитиназа А имеет две изоформы с pl - 6.25 и 4.85-5.25, хитиназа В — одну

изоформу с pl - 4.85-5.25 и по механизму действия является эндохитиназой. Из клеток Streptomyces kwssanovii были выделены внеклеточные ферменты — хитиназа и протеиназа с молекулярной массой 22 и 32 кДа соответственно. Очищенные на модифицированном регенерированном хитине ферменты были практически гомогенны по данным электрофореза в денатурирующих условиях. Обнаружено ферментативное расщепление хитозана как хитиназой, так и протеиназой (Ильина и др., 1999). Проводилось изучение хитинолитической активности нескольких десятков штаммов бактерий рода Bacillus — антагонистов фитопатогенных грибов из коллекции института биологии РАН. Установлено, что из всех коллекционных штаммов бацилл-антагонистов менее 30% обладают способностью к биосинтезу внеклеточной хитиназы. Большинство их относилось к виду В. subtilis. Хитиназная активность штаммов в жидкой среде колебалась в пределах 0.1-0.3 ед/мл. Показано, что активность бактерий на твердой среде и такие ее показатели, как относительная хитиназная активность культуры (отношение диаметра ореола просветления к диаметру колонии) и средняя суточная скорость прироста зон просветления, не являются строгими критериями сравнительной оценки хитиназной активности различных штаммов в условиях жидкой культуры. Предварительная оценка полученных данных позволяет утверждать, что между способностью к синтезу хитиназы и антагонистической активностью исследуемых штаммов нет четко выявляемой зависимости. То же необходимо сказать и о соотношении хитинолитической и антигрибной активности (Мелентьев и др., 2001).

Изучен бактериальный штамм Vibrio sp. X, являющийся перспективным продуцентом хитиназы, а также полученный с помощью этого штамма ферментный препарат хитиназы. Необходимым условием эффективного накопления хитиназной активности является слабощелочная ростовая среда. Оптимальные условия действия препарата были pH 5-9, 0-0.2 М NaCl, температура 45°С. Действие фермента подавляется в присутствии ионов Си, Mn, Fe, Zn, Cd, а также додецилсульфата натрия (Бабенко и др, 1999).

Изучение хитиназной активности у мицелиальных грибов показало, что наилучшим ростом на коммерческом хитине характеризуется Pénicillium variabilie, проявивший уникальную способность к использованию хитина как источника углерода, расщепляя линейный полимер (5-1—► 4-ГЧ-ацетил-Б-глюкозамин. Также показано присутствие комплексной хитиназной системы в дрожжевых и гифальных клетках Candida albicans (Jackson et al., 1996).

Вблизи глубоководного гидротермального выхода у западного побережья Мексики с глубины 2600 м выделена новая, гипертермофильная анаэробная архебактерия Thermococcus chitonophagus, которая растёт за счёт использования хитина. Продуктами разложения хитина являются Н2, СОг, NH3, ацетат и формиат. Хитин-разлагающая ферментная система связана с клетками, устойчива к О2 и индуцируется хитином (Huber et al., 1995).

В работе Зехмайстера и Тота (Zechmeister, Toth 1939) было показано, что под действием хитиназы происходит гидролиз хитина с образованием до 80 % ацетилглюкозамина, аналогичный выход получается при расщеплении как растительного, так и животного хитина.

Предложен метод получения хитинолитических ферментов с помощью культуры Pénicillium janthinellum. Молекулярные массы, составляли 40000 -60000. Представлен процесс получения хитинолитических ферментов, предусматривающий культивирование иммобилизованных на модифицированном макропористом целлюлозном носителе клеток Р. janthinellum при условиях, обеспечивающих непрерывное образование хитинолитических ферментов, которые могут быть использованы для биодеградации хитина (Raetz et al., 1997).

С целью отбора активного продуцента хитиназы изучены четырнадцать изолятов четырёх видов Trichoderma. Максимальная активность фермента обнаружена у изолята T. Harzianum 39.1 (2.06 ед./мг белка), использованного в дальнейшем для изучения регуляции синтеза этого фермента. Отмытый мицелий изолята инкубировали на минимальной среде с различными

источниками углерода. Хитин индуцировал синтез хитиназы, глюкоза и N-ацетилглюкозамин его ингибировали. Максимальный выход фермента получен на среде с концентрацией хитина 0.5 %, рН = 6.0, при t = 28°С. Синтез хитиназы блокируют ингибиторы синтеза РНК и белка: 8-оксихинолин и циклогексимид соответственно (Ulhoa, Peberdy, 1991).

У десяти штаммов грибов из родов Aspergillus, Pénicillium, Paecilomyces, Trichoderma и др. проведено исследование хитинолитической активности. Наиболее высокий уровень её обнаружен у A. Niger F-1119 и Trichoderma lignorum (Кучерявых, 1999).

Сообщается об идентификации мезофильного актиномицета — продуцента термостабильной хитозаназы. Новый штамм идентифицирован как Nocardioides sp. К-01. Оптимальная температура действия 55 - 60°С, стабильна при рН = 5.0 - 5.5, молекулярная масса равна 27000. Установлено, что на хитин фермент не действует, а по отношению к хитозану активность уменьшается с уменьшением степени деацетилирования. Фермент не расщепляет глюкозаминовые димеры или тримеры, он расщепляет тетрамеры до димеров, пентамеры и гексамеры до димеров и тримеров (Shoji, 1995).

Ферментативный гидролиз хитозана в мягких условиях также молено осуществить, используя О-гликозид-гидролазы (КФ 3.2.1), которые катализируют гидролитическое расщепление О-гликозидной связи по смешанному механизму. В качестве источника ферментов используя культуру Streptomyces kursanovii, продуцирующую комплекс внеклеточных ферментов с полимердеградирующими свойствами. Комплекс содержит в своём составе четыре хитиназы (42, 40, 26 и 20 кДа), хитозаназу, N-ацетилглюкозаминидазу и протеазу (Ильина и др., 1999).

Также были выделены и идентифицированы Pénicillium spimilosum хитозан-деградирующие грибы, которые были использованы для получения хитозаназы в солевой среде, содержащей клеточные стенки Rhizopus в качестве единственного источника углерода. Максимальная продукция

фермента наблюдалась при использовании клеточных стенок в концентрации 1 %. Фермент был очищен в 50 раз при осаждении сульфатом аммония и ИОХ, и затем охарактеризован. Показано, что оптимальные значения pH и температуры для фермента составляли pH = 5.5 и 55°С, соответственно. Потеря приблизительно 15% и 50% активности наблюдалась при двадцати минутном нагревании при pH = 4.2 и температуре 45 и 65°С, соответственно (Aketal., 1998).

Показано, что эффективный штамм-продуцент А. oryzae IAM 26 демонстрировал высокие уровни хитозанолитической активности приспользовании N-ацетилглюкозамина в качестве источника углерода. Из культуральной жидкости А. oryzae IAM 2660 выделены и очищены два хитозанолитических фермента с молекулярной массой 40 и 135 кДа. Анализ вязкости и продуктов реакции путем тонкослойной хроматографии показал существование эндо- и экзо-типа деградирующего действия для ферментов с молекулярной массой 40 кДа и 135 кДа, соответственно. Фермент с молекулярной массой 40 кДа, обозначенный хитозаназой, катализировал гидролиз глюкозаминовых олигомеров в большей степени, чем пентамер, гликольхитозан, и хитозан с низкой степенью ацилирования (0-30%). Фермент с мол. массой 135 кДа, названный экзо-Р-Б-глюкозаминидаза, высвобождает единственный остаток глюкозамина из олигомеров глюкозамина и хитозана, но не высвобождают остаток ацилированного глюкозамина ни из олигомера ацилированного глюкозамина, ни из коллоидного хитина (Kodaira et al, 2000).

В результате проведенных исследований обнаружено, что хитинолитический комплекс Bacillus sp. 739 включает, по меньшей мере, три компонента, различающихся по способности адсорбироваться на хитине. Преобладающая хитиназа с молекулярной массой 70 кДа, по всей видимости, связывается с субстратом на 100%, как и минорный белок с молекулярной массой 34 кДа. Во фракции белков, не связываемых хитином, также обнаружена хитиназа, свойства которой предполагается изучить в дальнейшем. Помимо хитиназ, в ферментный комплекс Bacillus sp. 739 входит

хитозаназа, сходная по основным физико-химическим свойствам с хитиназой 70 кДа. При изучении антигрибной активности ферментов было выявлено, что хитиназа 70 кДа и хитозаназа Bacillus sp. 739 не подавляют роста фитопатогенных грибов. В то же время продукты расщепления хитина и хитозана этими ферментами обладали ярко выраженным фунгицидным эффектом. Оба фермента представляют большой интерес для дальнейшего изучения как прикладном, так и в теоретическом аспектах (Актуганов, Мелентьев, 2001).

Харкевичем и др. (2002) исследовалась грибная контаминация хитина и хитозана на всех этапах технологической обработки панцирьсодержащих отходов крилевого производства. Результаты анализа динамики заселённости грибами хитинсодержащих субстратов показали, что образование сообществ микромицетов тесно связанно с влиянием условий на отдельных операциях технологического цикла. В ходе последовательных этапов процесса получения хитина и хитозана различаются три группы контаминации субстратов: естественная контаминация, контаминация после обработки кислотой и контаминация после обработки щёлочью. Показано, что источниками инфицирования в ходе различных этапов технологического цикла служат воздух и промывные воды, а ведущим фактором в динамике грибного заселения хитинсодержащих субстратов является изменение рН среды.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Калашников, Илья Николаевич, 2013 год

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Актуганов, Г.Э. Внеклеточный комплекс хитинолитических ферментов штамма Bacillus sp. 739 / Г.Э. Актуганов, А.И. Мелентьев // «Новые достижения в исследовании хитина и хитозана»: Материалы 6-й Международной конференции, 2001. С. 340-343.

2. Анисимов, A.A. Влияние некоторых фунгицидов на дыхание гриба Aspergillus niger / A.A. Анисимов, A.C. Семичева, В.Ф. Смирнов // Сб. «Физиология и биохимия микроорганизмов». Горький, 1975. С. 85-91.

3. Анисимов, A.A. Биохимические основы грибостойкости полимерных материалов / A.A. Анисимов // Микроорганизмы и низшие растения — разрушители материалов и изделий. - М., 1979. С.16-28.

4. Анисимов, A.A. Биоповреждения в промышленности и защита от них / А. А. Анисимов, В.Ф. Смирнов // Горький: Горьк. ун-т, 1980. 81 с.

5. Анисимов, A.A., О биохимических механизмах действия фунгицидов /

A.A. Анисимов, И. Ф. Александрова // Биоповреждения в промышленности. Горький, 1983. С. 7-17.

6. Анисимов, В.Н. Пенополиуретановая повязка "САРЭЛ" в хирургии /

B.Н. Анисимов, Ю.И. Дергунов, A.A. Куранов, И.В. Подушкина, Д.В. Казнин // Н. Новгород: НГМА, 2003. 68 с.

7. Бабенко, А.Ю. Исследование экзогенного препарата хитиназы высокой активности, продуцируемой Vibrio sp. X / А.Ю. Бабенко, Е.Ю. Дмитриева, В.Н. Шелегедин // Биотехнология, 1999. № 3. С. 31-38.

8. Барышев, Б.А. Кровезаменители. Справочник для врачей / Б.А. Барышев // СПб.: Человек, 2001.

9. Безбородов, A.M. Секреция ферментов у микроорганизмов / A.M. Безбородов, Н. И. Астапович // М.: Наука, 1984. 72 с.

10. Белых, С.И. Соединительные элементы для мягких и костных тканей на основе синтетических полимеров с направленной физиологической активностью / С.И. Белых // Всесоюз. Школа «Полимеры и изделия их них для медицины»: Сб. докл., М., 1988. - С. 6-9.

И. Бережная, E.B. Исследование биодеградации лакокрасочных материалов на основе эпоксиэфиров, эпоксиалкидов и акрилатов / Е.В. Бережная, О.Н. Смирнова, A.C. Семичева, В.Ф. Смирнов, В.Д. Запорожец // IV Всесоюзная конференция по биоповреждениям: Тез. докл. Н. Новгород, 1991. С. 13.

12. Берг Л.Г. Введение в термографию / Л.Г. Берг. - М.: Наука, 1969.-395

с.

13. Биосовместимость / Под ред. В. И. Севастьянова. - М.: Информационный центр ВНИИгеосистем. 1999. - 368 с.

14. Брагин Б.К. Погрешность индивидуальной градуировки хромель-копелевых термопар / Б.К. Брагин, Н.Г. Пупышев // Измерительная техника. 1965. №9 С. 21-22.

15. Васильев, О.Д. Противодействие биоповреждениям / О.Д. Васильев, В.Т. Ерофеев, В.Р. Карташов, Е.А. Морозов, Д.А. Светлов, В.Ф. Смирнов, И.В. Стручкова. - С.-Пб.: Софт-Протектор, 2004. 49 с.

16. Васнев, В.А. Биоразлагаемые полимеры / В.А. Васнев // Высокомолек. соедин. 1997. Т.Б39. №12. С. 2073-2086.

17. Веселов, А. П. Кислотопродукция как фактор жизнедеятельности и биодеструктивной активности микромицетов / А.П. Веселов, М.А. Шляпникова, К.А. Иудина, В.А. Петривний // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений: Межвуз. сб. Горький: ГГУ, 1989. С. 31-34.

18. Волова, Т.Г. Полиоксиалканоаты - биоразрушаемые полимеры для медицины / Т.Г. Волова, В.И. Севастьянов, Е.И. Шишацкая // Красноярск: Платина, 2006.

19. Воробьев В.В. Тара и упаковка из полимерных материалов / В.В. Воробьев//Пласт, массы. 1990. №12. С.79-82.

20. Гланц С. Медико-биологическая статистика. Пер. с англ. / С. Гланц. -М.: Практика, 1998. - 459 с.

21. Горленко, М.В. Некоторые биологические аспекты биодеструкции материалов и изделий / М.В. Горленко // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 9-17.

22. Горшин, С.Н. Грибные поражения древесины и способы борьбы с ними / С.Н. Горшин // Микроорганизмы и низшие растения — разрушители материалов и изделий. М., 1979. С. 154-163.

23. Горшин, С.Н. Экологические аспекты биоразрушений и конструкционные меры защиты деревянных строений / С.Н. Горшин // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 84-102.

24. ГОСТ 9.049-91. ЕСЗКС. Материалы полимерные и их компоненты. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов. М.: Изд-во стандартов, 1995. 14 с.

25. Груздьева, А.Е. Термодинамические свойства некоторых полисахаридов и их смесей с водой. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук. Н. Новгород, НГТУ, 2000. 169 с.

26. Давыдов, А.Б. Полимеры в медицине / А.Б. Давыдов, В.А. Кропачев // В кн. Энциклопедия полимеров. М.: Советская энциклопедия. 1974. Т.2. С.924-936.

27. Дедов А.Г. Производство и применение синтетических полимеров в медицине за рубежом / А.Г. Дедов, Е.П. Никулина // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им Д. И. Менделеева. 1985. Т30. №4. С.465-471.

28. Дол М. Калориметрическое изучение состояний и переходов в твердых полимерах / М. Дол // В кн. Химия и технология полимеров. Сб. переводов из иностр. периодич. литературы. Под ред. З.А. Роговина. М.: Изд-во ИЛ. 1961. № 1. С.3-49.

29. Долежел Б. Коррозия пластических материалов и резин / Б. Долежел //М.: Химия, 1964. 284 с.

30. Ежов, В.А. О регуляции биосинтеза внеклеточных фосфогидролаз у РетсШшт ЬгеуюотрасШт / В.А. Ежов, С.И. Безбородов, Н.И. Санцевич // Микробиология. 1978. Т. 47. Вып. 4. С. 665-671.

31. Ерухимович, С.З. О микробиологическом влиянии на физико-механические и электрические характеристики поливинилхлоридного пластиката / С.З. Ерухимович, А.К. Рудакова // Кабельная техника. 1977. Вып. 4,№ 146. С. 10-12.

32. Заботин, К.П. Молекулярный вес и свойства латексного полиметилакрилата / К.П. Заботин, Г.В. Кошелева // Тр. по химии и хим. технол.: Межвуз.сб. / Горький: ГГУ. 1964. Вып.З. С.509-514.

33. Загуляева, З.А. Некоторые данные о разрушении целлюлозы микроорганизмами / З.А. Загуляева // Проблемы биологических повреждений и обрастаний. М.: Наука, 1972. С. 51-54.

34. Заикина, H.A. Образование органических кислот, выделяемых с объектов, поражённых биокоррозией / H.A. Заикина, Н.В. Дуганова // Микология и фитопатология. 1975. Т. 9, № 4. С. 303-306.

35. Иванов, Ф.М. Биоповреждения в строительстве / Ф.М. Иванов, С.Н. Горшин // М.: Стройиздат, 1984. 320 с.

36. Ильина, A.B. Низкомолекулярный растворимый хитозан / A.B. Ильина, Н.Ю. Татаринова, В.П. Варламов, А.И. Албулов // «Новые перспективы в исследовании хитина и хитозана»: Материалы V конференции. Москва-Щёлково: Наука, 1999. С. 257-259.

37. Ильина, A.B. Энзимология синтеза и деградации хитина и хитозана / A.B. Ильина, В.П. Варламов // Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение. М.: Наука, 2002. С. 79-90.

38. Ильичёв, В.Д. На стыке экологии и техники / В.Д. Ильичёв // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 4-9.

39. Ильичёв, В.Д. Биоповреждения / В.Д. Ильичёв. - М.: Высшая школа, 1987. 352 с.

40. Искусственные органы / Под ред. В. И. Шумакова; АМН СССР. М.: Медицина. 1990. 272 с.

41. Каневская, И.Г. Микофлора полимерных материалов и особенности её формирования / И.Г. Каневская, Е.И. Орлова // Микология и фитопатология. 1983. Т. 17, Вып. 3. С. 189-192.

42. Князева Т.Е. Способ синтеза сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой / Т.Е. Князева, В.А. Извозчикова, В.Ф. Урьяш // Патент России №2174522 от 10.10.01 г. Приоритет от 27.10.98 г.

43. Коваль, Э.З. Зависимость грибоустойчивости лакокрасочных покрытий от их гидрофобности / Э.З. Коваль, А.И. Сидоренко, Л.П. Сидоренко // Микробиол. журн. 1987. Т. 7, № 6. С. 49-54.

44. Ковальский, Ю.В. Микробиологическая оценка стойкости лакокрасочных покрытий для условий биотехнологического производства / Ю.В. Ковальский // Тезисы докладов конференции «Биоповреждения в промышленности»: в 2 ч. Пенза, 1994. Ч. 1. С. 35-37.

45. Кулик, Е.С. Роль изучения экологии грибов в определении грибостойкости лакокрасочных покрытий / Е.С. Кулик, М.П. Карякина, Л.М. Виноградова // Микроорганизмы и низшие растения — разрушители материалов и изделий. М., 1979. С. 90-96.

46. Кулик, Е.С. Биостойкость лакокрасочных покрытий / Е.С. Кулик // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 276-290.

47. Кулик, Е.С. Влияние метаболитов грибов на физико-механические свойства лакокрасочных покрытий / Е.С. Кулик, Л.М. Виноградова, М.И. Карякина // Биологические повреждения строительных и промышленных материалов. Киев: Наукова думка, 1978. С. 63-67.

48. Кучерявых, П.С. Хитинолитическая активность некоторых мицелиальных грибов - продуцентов гидролаз / П.С. Кучерявых // Тезисы докладов 6-й молодёжной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии». Сыктывкар, 1999. С. 120-121

49. Лавров, H.A. Полиакрилаты в медицине / H.A. Лавров, Т.С. Крыжановская // Пластические массы. 1995. №2. С.42-43.

50. Лебедев Б.В. Термодинамика мономеров и полимеров винилового ряда. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук. 1967. Горький: ГГУ.-226 с.

51. Лебедева Е.В. Микромицеты — деструкторы хлопковых волокон новых селекционных линий / Е.В. Лебедева, И.А. Ермилова, A.B. Назаренко, Д.М. Семенова // «Современные проблемы микологии, альгологии и фитопатологии»: Сборник трудов международной конференции. М., 1998. С. 62-63.

52. Легонькова, O.A. Тысяча и один полимер от биостойких до биоразлагаемых / O.A. Легонькова, Л.А. Сухарева. - М.: РадиоСофт, 2004. 272 с.

53. Липатов, Ю.С. Справочник по химии полимеров / Ю.С. Липатов, А.Б. Нестеров, Т.М. Гриценко, P.A. Веселовский. - Киев: Наукова думка. 1971. с. 218.

54. Липатова, Т.Э. Синтез и применение полиуретанов в медицине / Т.Э. Липатова, Ю.С. Липатов // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им Д. И. Менделеева. 1985. Т30. №4. С.438-446.

55. Липатова Т.Э. Применение полимеров в хирургии / Т.Э. Липатова, Г.А. Пхакадзе. Киев: Наукова думка. 1977. 130 с.

56. Мадорский С. Термическое разложение органических полимеров. Пер. с англ. / С. Мадорский. - М.: Мир, 1967. 328 с.

57. Мелентьев, А.И. Хитинолитическая активность бактерий рода Bacillus — антагонистов микромицетов / А.И. Мелентьев, Г.Э. Актуганов, Л.Ю. Кузьмина, Э.Ф. Халикова // «Новые достижения в исследовании хитина хитозана»: Материалы 6-й Международной конференции, 2001. С. 354-357.

58. Милова, Н.М. Динамика образования щавелевой кислоты дереворазрушающими грибами в культуре / Н.М. Милова // Микология и фитопатология. 1973. Т. 7, № 6. С. 512-514.

59. Михайлова, Р.В. Влияние компонентов питательной среды и условий культивирования на образование внеклеточных эстераз Aspergillus carbonarius и Aspergillus varions / Р.В. Михайлова, И.Н. Захаренко, А.Г. Лобанок // Прикладная биохимия и микробиология. 1994. Т. 30, № 1. С. 35-41.

60. Михайлова, Р.В. Зависимость ферментативной активности грибов рода Pénicillium от источника питания / Р.В. Михайлова, Л.И. Сапунова, С.С. Колесникова // Контроль и управление биотехнологическими процессами. Горький. 1985. С. 68.

61. Мюллер Э. Микология / Э. Мюллер, В. Лёфлер. - М.: Мир, 1995. 343

с.

62. Мовшович, И.А. Полимеры в травматологии и ортопедии / И.А. Мовшович, В.Я. Виленский. - М.: Медицина, 1978.

63. Негруцкий, С.Ф. Повреждение древесины дереворазрушающими грибами и меры её защиты / С.Ф. Негруцкий, З.И. Синелыцикова // Биологические повреждения строительных материалов. Киев: Наукова думка, 1978. С. 169-172.

64. Новейшие методы исследования полимеров. Пер. с англ. / Под ред. Б. Ки. -М.: Мир. 1966. 571 с.

65. Новикова, Н.Д. Влияние микробного фактора на полимерные материалы, оснащение и оборудование, используемые в пилотируемых космических аппаратах / Н.Д. Новикова // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности»: В 2 ч. Пенза, 1994. Ч. 2. С. 24-25.

66. Нюкша, Ю.П. Действие на бумагу продуктов обмена веществ грибов / Ю.П. Нюкша // Проблемы биологических повреждений и обрастаний. - М.: Наука, 1972. С. 55-70.

67. Нюкша, Ю.П. Условия образования сообществ грибов на бумаге / Ю.П. Нюкша // Микроорганизмы и низшие растения — разрушители материалов и изделий. - М., 1979. С. 215-217.

68. Нюкша, Ю.П. Антропогенные экологические сообщества деструкторов полиграфической продукции / Ю.П. Нюкша // Тезисы докладов

конференции «Биоповреждения в промышленности»: В 2 ч. Пенза, 1994. Ч. 2. С. 32.

69. Овчинников Е.Ю. Фазовая структура статистических сополимеров метилметакрилата с акрилатами / Е.Ю. Овчинников, Ю.П. Горелов // Высокомолек. соед. 1988. Т.АЗО. № 9. С.677-681.

70. Орлов, В.Г. Некоторые характеристики рибосом микромицетов после прекращения роста культур / В.Г. Орлов, Е.В. Клячко, P.C. Шакулов // Биохимия. 1974. Т. 39. Вып. 2. С. 426-431.

71. Павлов, H.H. Старение пластмасс в естественных и искусственных условиях / H.H. Павлов. - М.: Химия, 1982. 224 с.

72. Панфилова З.И. Ферментный препарат хитиназа / 3. И. Панфилова, А.Б. Дужак, Р.И. Салганик // Научн.-прикл. разраб.: (Генетика, селекция, биотехнология). Новосибирск: Ин-т цитологии и генетики СО РАН. 1997. С. 81.

73. Паутените, Л.П. Распространение меланинсодержащих микромицетов на полимерных материалах / Л.П. Паутените, А.Ю. Лугаускас // 2-я Всесоюзная конференция по биоповреждениям: В 2 ч. Горький, 1981. 4.1. С. 31-32.

74. Пашкявичус, А.Ю. Грибы в процессах повреждения древесины / А.Ю. Пашкявичус, А.Ю. Лугаускас // Тезисы докладов конференции «Биоповреждения в промышленности»: В 2ч. Пенза, 1993. Ч. 2. С. 13-14.

75. Перова Н.В. Структурные особенности и биологические свойства интраокулярных линз из полиметакрилата и силикона / Н.В. Перова, М.Э Бузоверя, И.Г. Валюнин //Биосовместимость. 1995. Т.З. №1-2. С.63-71.

76. Плиско, Е.А. Хитин и его химические превращения / Е.А. Плиско, Л.А. Нудьга, С.Н. Данилов // Успехи химии. 1977. Т. 46. № 8. С. 1470 - 1487.

77. Погодина, Н.В. Конформационные характеристики молекул хитозана по данным диффузионно-седиментационного анализа и вискозиметрии / Н.В. Погодина, Г.М. Павлов, C.B. Бушин, А.Б. Мельников, Е.Б. Лысенко, Л.А.

Нудьга, В.Н. Маршева, Г.Н. Марченко, В.Н.Цветков // Ввсокомолек. соедин. 1986. Т.А28. № 2. С.232-239.

78. Пономарева, В.Т. Использование пластмассовых отходов за рубежом / В.Т. Пономарева, H.H. Лихачева, З.А. Ткачик // Пластические массы. 2002. №5. С. 44 - 48.

79. Пхакадзе, Г.А. Биодеструктируемые полимеры / Г.А. Пхакадзе. -Киев: Наукова думка, 1990.

80. Репечкене, Ю.П. Выделение и характеристика стрептомицетов, развивающихся в комплексах микроорганизмов на полиамидных материалах / Ю.П. Репечкене // Выделение, идентификация и хранение микромицетов и других микроорганизмов. Вильнюс, 1990. С. 138-141.

81. Розенталь, Н.К. Биокоррозия канализационных коллекторов и их защита / Н.К. Розенталь // Тез. докл. конф. «Биоповреждения в промышленности»: В 2 ч. Пенза, 1994. Ч. 2. С. 54-55.

82. Рудакова, А.К. Микробная коррозия полимерных материалов, применяемых в кабельной промышленности, и способы её предупреждения. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. биол. наук. -М., 1969. 27 с.

83. Рябов С.А. Пенополиуретаны / С.А. Рябов, А.Н. Маслов // Учебно-методическое пособие. Н. Новгород: ННГУ, 2005. 16 с.

84. Самченко, Ю.М. PH-чувствительные гидрогели и взаимопроникающие сетки на основе акриловых мономеров / Ю.М. Самченко, З.Р. Ульберг, С.А. Комарский // Коллоид, ж. 1998. Т.60. №6. С.821-825.

85. Севастьянов, В.И. Методы исследования биоматериалов и медицинских изделий / В.И. Севастьянов, С.Л. Васин, Н. В. Перова // В кн. Биосовместимость. Под ред. В.И. Севастьянова. - М.: ИЦ ВНИИгеосистем. -1999. - С.47-87.

86. Севастьянов В.И. Полиакрилатная композиция для трансдермальной доставки лекарственных веществ / В.И. Севастьянов, Л.А. Саломатина, A.A. Тихобаева, О.М. Собко, В.Ф. Урьяш // Перспективные материалы. 2004. №1. С.46-53.

87. Селезнев, Л.Г. Водная акриловая дисперсия для производства энтеральных лекарственных форм / Л.Г. Селезнев, В.А. Калашников, B.C. Троицкий, Т.Н. Петровская, В.М. Ищенко, B.C. Парфенова, С.И. Лобова, C.B. Дружина, A.A. Сухарев, В.Н. Давыдов. Пат. Россия № 95119058/14. Заявл. 02.11.95. Опубл. 20.08.98.

88. Сергеева, Л.Е. Долговечность защиты бумаги трибутилоловометакрилатсодержащим сополимером / Л.Е. Сергеева, К.П. Заботин // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений. Н. Новгород: Изд-во Нижегородского ун-та, 1991. С. 29-33.

89. Серенсон У. Препаративные методы химии полимеров / У. Серенсон, Т. Кемпбел. -М.: Изд-во ИЛ, 1963. 399 с.

90. Серкова, Т.А. Изменение диэлектрических характеристик некоторых радиотехнических изделий вследствие биоповреждений плесневыми грибами / Т.А. Серкова, В.Ф. Смирнов // 2-я Всесоюзная конференция по биоповреждениям: В 2 ч. Горький, 1981. Ч. 1. С. 75-76.

91. Смирнов, В. Ф. Исследование грибостойкости кабельных ПВХ-пластикатов и защита их от биоповреждений / В.Ф. Смирнов, И.А. Романова, Е.А. Китайгора, Н.И. Головненко // IV Всесоюзная конференция по биоповреждениям: Тез. докл. Н. Новгород, 1991. С. 68-69.

92. Смирнов, В.Ф. Агрессивные метаболиты грибов и их роль в процессе деградации материалов различного химического состава / В.Ф. Смирнов, A.C. Семичева, О.Н. Смирнова, Е.А. Захарова // Конференция «Биологические проблемы экологического материаловедения»: Материалы конф. Пенза, 1995. С. 82-86.

93. Смирнов, В.Ф. Получение биодеградируемых материалов на основе блок- и привитых сополимеров хитозана и метилакрилата / В.Ф. Смирнов, А.Е. Мочалова, И.В. Белышева, A.B. Маркин, М.А. Батенькин, Л.А. Смирнова // Вестник Нижегор. ун-та им. Н.И. Лобачевского / Н. Новгород: Изд-во ННГУ, 2009. № 5. С. 95 - 102.

94. Соломатов, В.И. Химическое сопротивление композиционных строительных материалов / В.И. Соломатов, В.П. Селяев. - М.: Стройиздат, 1987. 264с.

95. Соломатов, В. И. Биологическое сопротивление материалов / В.И. Соломатов, В.Т. Ерофеев, В.Ф. Смирнов, A.C. Семичева, Е.А. Морозов. -Саранск: Изд-во Мордовского ун-та, 2001. 195 с.

96. Стакишайтите-Инсодене, Р. В. Микроскопические грибы — агенты биоповреждений синтетических полимерных материалов, применяемых в радиопромышленности / Р. В. Стакишайтите-Инсодене // 2-я Всесоюзная конференция по биоповреждениям: В 2 ч. Горький, 1981. Ч. 1. С. 29-30.

97. Сухарева, JI.A. Грибостойкие антикоррозионные покрытия для защиты пищевого оборудования / JI.A. Сухарева, Е.К. Балавинцева, Т.Е. Сергиенко // Конференция «Биологические проблемы экологического материаловедения»: Материалы конф. Пенза, 1995. С. 86-89.

98. Тарасова, H.A. Исследование биоповреждений материалов, применяемых в радиотехнике / H.A. Тарасова, В.Ф. Смирнов, З.Н. Дринко // Биоповреждения в промышленности: Межвуз. Тематич. сб. науч. тр. Горький: ГГУ, 1983. С. 52-57.

99. Толмачёва, Р.Н. Исследование устойчивости к действию мицелиальных грибов некоторых конструкционных материалов / Р.Н. Толмачёва, Д.В Цендровский // Биоповреждения в промышленности: Межвуз. Тематич. сб. науч. тр. Горький: ГГУ, 1983. С. 40-44.

100. Толмачёва, Р.Н. Микробиологическое повреждение материалов и изделий, используемых в радиотехнике / Р.Н. Толмачёва, Д.В. Цендровский, В.Ф. Смирнов, И.И. Смирнова // Биохимические основы защиты промышленных материалов от биоповреждений: Межвуз. сб. Горький: ГГУ, 1987. С. 30-33.

101. Треушников, В.М. Кинетические закономерности протекания фотохимических реакций в слоях фоторезистов и их светочувствительность / В.М. Треушников, Н.В. Зеленцова, A.B. Олейник // Журн. научной и

прикладной фотографии и кинематографии. Москва, 1989. Т. 33. №2. С. 146157.

102. Треушников, В.М. Основные принципы создания биосовместимых имплантов / В.М. Треушников // Нижегородские ведомости медицины. 2007. №6. С. 45-56.

103. Туркова, З.А. Повреждения некоторых технических материалов грибами / З.А. Туркова // Материалы 1-й Всесоюзной школы по биокоррозии, биоповреждениям, обрастаниям. М., 1976. С. 71-80.

104. Урьяш, В.Ф. Установка для дифференциального термического анализа / В.Ф. Урьяш, А.Н. Мочалов, В.А. Покровский // Термодинамика органических соединений: Межвуз. сб. / Горьковский гос. ун-т. 1978. Вып. 7. С. 88-92.

105. Урьяш, В.Ф. Структурные особенности статистических сополимеров бутилметакрилата с метакриловой кислотой - связующего для трансдермальных терапевтических систем (TTC) / В.Ф. Урьяш, Т.Е. Князева, В.А. Извозчикова, В.А. Маслова, И.Н. Иосилевич //Журн. Конверсия. Спец. вып. Конверсия вузовской науки: исследования и разработки в области медтехники и биотехнол. 1997. №10. С.74-75.

106. Урьяш, В.Ф. Калориметрическое исследование фазового состава сополимеров бутилметакрилата с метакриловой кислотой - связующего для трансдермальных терапевтических систем / В.Ф. Урьяш, Т.Е. Князева, В.А. Извозчикова, Н.Ю. Кокурина, И.Н. Иосилевич // Перспективные материалы. 1999. №4. С. 46-50.

107. Урьяш, В.Ф. Термодинамика хитина и хитозана. В кн. Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение / Под ред. К.Г. Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. М.: Наука, 2002. С. 119 - 129.

108. Урьяш, В.Ф. Термодинамические характеристики амилозы, амилопектина и крахмала / В.Ф. Урьяш, А.Е. Груздева, Н.Ю. Кокурина, Н.В. Гришатова, В.Н. Ларина // Журн. физ. химии. 2004. Т. 78. С. 796-804.

109. Урьяш, В.Ф. Диаграммы физических состояний пластифицированных сополимеров бутилметакрилата с метакриловой кислотой / В.Ф. Урьяш, C.B. Чупрова, Н.Ю. Кокурина, В.А. Извозчикова, Т.Е. Князева, В.И. Севастьянов // Вестн. Нижегородского госуниверситета, Сер. химия / Н.Новгород: Изд-во ННГУ. 2004. №1(4). С. 187-192

110. Урьяш, В.Ф. Химическая термодинамика биологически активных веществ и процессов с их участием / В.Ф. Урьяш // Дис. ... докт. химич. наук. Н. Новгород: НИИ химии ННГУ, 2005. - 390 с.

111. Урьяш, В.Ф. Влияние кислотного гидролиза на теплоемкость и физические переходы хитина и хитозана / В.Ф. Урьяш, Н.Ю. Кокурина, В.Н. Ларина, В.П. Варламов, A.B. Ильина, Н.В. Гришатова, А.Е. Груздева // Вестник Нижегородского университета им. Н. И. Лобачевского / Н.Новгород: ННГУ, 2007. № 3. С. 98-104.

112. Урьяш, В.Ф. Влияние воды на физические переходы сывороточного альбумина человека / В.Ф. Урьяш, Н.Ю. Кокурина // Высокомолекулярные соединения. М.: Наука, Т. 53. №11. 2011. С. 1908 - 1915.

113. Уэйт, Д. Количественная оценка повреждения древесины микроорганизмами / Д. Уэйт, Б. Кинг // Биоповреждения в строительстве. М., 1984. С. 59-70.

114. Уэндландт, У.У. Термические методы анализа / У.У. Уэндландт. Перевод с английского под редакцией В.А. Степанова и Б.А. Берштейна. М.: Мир. 1978, 529 с.

115. Федоров С.Н. Имплантация искусственного хрусталика / С.Н. Федоров. М.: Медицина. 1977г.

116. Феофилова, Е.П. Клеточная стенка грибов / Е.П. Феофилова. - М.: Наука, 1983. 248 с.

117. Харкевич, Е.С. Грибостойкость хитина и хитозана: критерии её оценки / Е.С. Харкевич, Т.М. Москаленко, Т.Г. Сахарова, В.А. Федченко, H.H. Жданова // Микология и фитопатология. 2002. Вып. 36, № 1. С. 48-54.

118. Химическая энциклопедия / Под ред. И.Л. Кнунянца. - М.: Большая Рос. энциклопед. 1992. Т.З. 639 с.

119. Чернецкий, В.Н. Хитозан - вещество XXI века. Есть ли у него будущее в России? / В.Н. Чернецкий, Н.Э. Нифаньтьев // Рос. хим. журн. 1997. Т. 41, № 1.С. 80-83.

120. Черушова, Н.В. Биостойкость лакокрасочных материалов / Н.В. Черушова, В.Т. Ерофеев, В.Ф. Смирнов, В.И. Соломатов // III Всероссийская конференция «Экологические проблемы биодеградации промышленных, строительных материалов и отходов производств»: Сб. материалов. Пенза, 2000. С. 76-79.

121. Чупров, А.Д. Результаты имплантации отечественных жестких монолитных интраокулярных линз, изготовленных методом фотополимеризации / А.Д. Чупров, Ю.А. Плотникова, Е.А. Викторова, В.М. Треушников // Вестник офтальмолога. 1998. №4. http://www.reper.ru

122. Чупрова, C.B. Термодинамика и физико-химический анализ сополимеров бутилметакрилата с метакриловой кислотой и их смесей с диметил- и диоктилфталатом. Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук. Нижний Новгород. 2003. 118 с.

123. Чупрова, C.B. Влияние диоктилфталата на температуры физических переходов сополимера бутилметакрилата с метакриловой кислотой/ C.B. Чупрова, В.Ф. Урьяш, Т.Е. Князева, В.А. Извозчикова, Н.Ю. Кокурина, Н.В. Карякин // Вестн. Нижегородского госуниверситета. Сер.химия / Н.Новгород: Изд-во ННГУ. 2001. № 1(3). С.5-9.

124. Шварева, Г.Н. Суперсорбенты на основе (мет)акрилатов, аспекты их использования / Г.Н. Шварева, E.H. Рябова, О.В. Шацкий // Пластические массы. 1996. №3. С.32-35.

125. Штильман, М.И. Полимеры медико-биологического назначения / М.И. Штильман. - М.: ИКЦ «Академ-книга», 2006. - 400 с.

126. Штильман, М.И. Полимеры медико-биологического назначения / М.И. Штильман // Высокомолекулярные соединения, Серия А, 2010, том 52, №9, С. 1551-1569.

127. Ягафарова, Г.Г. Локальная очистка сточных вод производства акриловой кислоты и ее производных / Г.Г. Ягафарова, С.В. Леонтьева // Нефтегазовое дело, 2005, Т.З, №1, С. 123-128.

128. Ак, О. Production, purification and characterization of chitozanase from Penicilliam spinulosum / O. Ak, U. Bakir, T. Guray // Biochem. Arch. 1998. V. 14, № 4. P. 221-225.

129. Ahlberg, J.E. The heat capacities of benzene, menthyl alcohol and glycerol at very low temperatures / J.E. Ahlberg, E.R. Blanchard, W.O. Lundberg // J. Chem. Phys. 1937. V.5. P. 139-143.

130. Alfonso, C. Purification of a heat-stable chitin deacetylase from Aspergillus nidulans and its role in cellwall degradation / C. Alfonso, O.M. Nuero, E. Santamaria // Curr. Microbiol. 1995. V. 30. P. 49-54.

131. Ali, S.A.M. On the mechanisms of dentine coupling agents / S.A.M. Ali, J. Jaworzyn, D.F. Williams // S. Adhes. Sci. and Technol. 1990. V.4. №2. P.79-87.

132. Ando, I. Soft ocular lens and method for its preparation / I. Ando, T. Kawaguchi. Пат. США №119540. Заявл. 12.11.87. 0публ.27.02.90.

133. Babbush, С. Dental implants: the art and science / C. Babbush //Chapter 1, Philadelphia, Publ. Saunders W.B, 2001. P. 3-18.

134. Barr, J.T. Clinical Contact Lens Practice / J. T. Barr // Ed. by E.S. Bennett, B.A. Weissman. Philadelphia: JB Lip- pincott, 2005. P. 1.

135. Bolton, C.W. Mechanical and biological properties of the GOR-TEX expanded polytetrafluorenthylene (PTFE) prosthetic ligament / C.W. Bolton, W.C. Bruchman // Aktuelle Prob. Chir. Orthop. 1983. V. 26. № 1. P. 40.

136. Cornell, J.A. The dental plastics in the future of fixed prosthodontics / J.A. Cornell // 179th ACS Nat. Meet. Houston. Tex. 1980. Abstr. Pap. Washington, D.C., 1980. P.123.

137. Davis, В. Chitosanases: occurrence, production and immobilzation / B. Davis, D.E. Eveleigh // In: Chitin, Chitosan and Related Enzymes. J.P. Zikakis ed. Orlando. Academic Press. 1984. P. 161-179.

138. Dinter, S. Enzymatic degradation of chitin by microorganisms / S. Dinter, U. Bunger, E. Siefert // In: Advan. Chitin Sci. M. G. Peter, A. Domard, R. A. A. Muzzarelli, eds. Potsdam. University of Potsdam. 2000. V. 4. P. 506-510.

139. Dittgen, M. Acrylic polymers. A revive of pharmaceutical applications / M. Dittgen, M. Durrani, K. Lehmann // STP Pharma Sci. 1997. Vol.7. №6. P.403-437.

140. Douglas, T.B. Calorimetric properties of normal heptane from 0 to 520 К / T.B. Douglas, G.T. Furukava, R.E. McCoskey, A.L. Ball // J. Res. Natl. Bur. Standarts. 1954. V. 53. P.539-551.

141. Elvira, C. Acrylic bone cements incorporating polymeric active components derived from salicylic acid: curing parameters and properties / C. Elvira, B. Vazquez, J. San Roman, B. Levenfeld, P. Ginebra, X. Gil, J.A Planell // J. Mater. Sci. Mater. Med. 1998. 9. N 12. C. 679-685.

142. Friedman, G. Composition de polymers transparents pour lentilles de contact de type rigide, permeables a l'oxygene / G. Friedman, P. Sperry, J. Brossas. заявка Франция №8900593. Заявл. 19.01.89. Опублик. 20.07.90.

143. Gao, X. D., Katsumoto Т., Onodera К. Purification and characterization of chitin deacetylase from Absidia coerulea / X.D. Gao, T. Katsumoto, K. Onodera // J. Biochem. 1995. V. 117. P. 257-263.

144. Garn, P.D. Instrumental effects on glass transition temperatures / P.D. Garn, O. Menis // Amer. Chem. Soc.: Plym.Prepr. 1976. V. 17. P. 151-156.

145. Garn, P.D. Instrumental effects on glass transition temperatures / P.D. Garn, O. Menis // J.Macromol. Chem. 1977. V. В13. P.611-629.

146. Gebelein, C.G. The basics of artifical organs / C.G. Gebelein // Amer. Chem. Cos. Polym. Prepr. 1983 Vol.24. №1. P. 11-12.

147. Gravitz, A. La chitine une ancienne substanse mecconue / A. Gravitz // Chimie. 1975. 1546. P. 33-34.

148. Hallab, N.J. Applications of materials in medicine and dentistry: orthopedic applications / N.J. Hallab, J.J. Jacobs, J.L. Katz // In Biomaterials Science: an Introduction to Materials in Medicine. Ed. by B. Ratner, A.S. Hjffman, F.J. Schoen, J.E. Lemon. San Diego: Acad. Press, 2004. P. 526-555.

149. Haraguchi, T. Degradation of lignin-related polystirene derivatives by soil microflora and micromonospora sp. / T. Haraguchi, E. Hayashi, V. Etal. Takahachi // Proc. 4th Intern. Biodeterior. Symp. L., 1980. P. 123-126.

150. Heller, J. Biodegradable polymers in controlled drug delivery / J. Heller // CRC Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems. 1985. V. 1. № 1. P. 90.

151. Huber, R. Thermococcus chitonofagus sp. nov., a novel, chitin-degrading, hydrothermal vent environment / R. Huber, J. Stohr, S. Hohenhaus, R. Rachel, S. Burgraf, H. Jannasch, K. Stetter // Arch. Microbiol. 1995. V. 164, № 4. P. 255-264.

152. Jackson, D.T. Chitinase activities from yeast and hyphal calls of Candida albicans / D.T. Jackson, V.A. Saunders, G.V. Gooday, A.M. Humphereys // Mycol. Res. 1996. V. 100, № 3. P. 321-327.

153. Kafetzopoulos D., Martinou A., Bouriotis V. Bioconversion of chitin to chitosan: Purification and characterization of chitin deacetylase from Mucor rouxii. //Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1993. V. 90. P. 2564-2568.

154. Kodaira, R. Purification and characterization of chitosanase and exo-[3-D-glucosaminidase from a koji mold, Aspergillus oryzae IAM2660 / R. Kodaira, M. Shimosaka, M. Okazaki // Biosci., Biotechnol. and Biochem.. 2000. Vol. 64, № 9, P. 1896-1902.

155. Lahann, J. Microengineered surfaces for biomedical applications based on a polymeric active ester / J. Lahann, R. Langer // Polym. Prepr. 2001. V. 42. № 2. P.113-114.

156. Lehmann, K. Mixtures of aqueous polymethacrylate dispersions for drug coating / K. Lehmann, D. Dreher // Int. J. Pharm. Technol. Prod. Manuf. 1981. V. 2. №4. P. 31.

157. Morykwas, M.J. In vitro and in vivo testing of a collagen sheet to support keratinocyte growth for use as a burn wound covering / M.J. Morykwas, T.R. Stevenson, C.L. Marcelo, J.W. Thornton, D.J.Jr. Smith // J. Trauma. 1989. V. 29. №8. P. 1163.

158. Muzzarelli, R.A.A. Chitin / R.A.A. Muzzarelli // Oxford; N.-Y.; Toronto; Sudney; Paris; Francfort: Pergamon Press, 1997. P.309.

159. Osada, Y. Electro-activated mechanochemical devices using polymer gels and their application to artificial muscle system / Y. Osada, R. Kishi, K. Umerzawa, H. Yashunaga, S. Maekawa // Jinko Zoki. 1988. V. 17. № 2. P. 466.; Chem. Abstr. 1989. V. 110. 13413b.

160. Raetz, E. Chitinolytic enzymes production by Pénicillium janthinellum / E. Raetz, J.-L. Leuba, D. Giambatista, F. Federici, M. Fenice // Soc. Des Produits Nestle S. A. № 97201833.7. V.14. 1997. P. 23-43.

161. Roberson, D.D. The evluation of paper permanence and durability / D.D. Roberson // Tappi. 1976. V. 59, № 12. P. 63-69.

162. Rosenberg, S.L. Cellulose and lignocellulose degradation by thermophilic and thermotolerant fungi / S.L. Rosenberg // Micologia. 1987. V. 70, № 1. P. 1-13.

163. Ross, R.T. Biodeterioration of paint and films / R.T. Ross // J. Paint. Technol. 1969. № 41. P. 266-274.

164. Sadurska, J. Experiments on Control of sulphur bacteria active in Biological Corrosion of Stone / J. Sadurska, R. Kowalik // Acta Microbiol. Polonica. 1966. V. 15, №2. P. 199-201.

165. Shoji, O. Purification and some properties of chitosanase of Nocardioides sp. / O. Shoji, K. Tadatosi, M. Yuzuru, A. Akikazu // J. Gen. And Appl. Microbiol. 1995. V. 41, №4. P. 351-357.

166. Shtilman, M.I. Immobilization on Polymers / M.I. Shtilman //Utrecht, Tokuo: VSP. 1993. P.479.

167. Sietsma, J.H. Cell wall growth and protein secretion in fungi / J.H. Sietsma, H.A.B. Wosten, J.G.H. Wessels // Can. J. Bot. 1995. Vol. 73. Suppl. 1 Sec. A-D. P. 388-395.

168. Tsigos, I. Purification and characterization of chitin deacetylase from Colletotrichum lindemuthianum / I. Tsigos, V. Bouriotis // J. Biol. Chem. 1995. 1995. V. 270. P. 26286-26291.

169. Ulhoa, C.J. Trichoderma harizanum. Regulation of chitinase synthesis in Trichoderma harizanum / C.J. Ulhoa, J.F. Peberdy // J. Gen. Microbiol. 1991. V.137,№ 9. P. 2163-2169.

170. Uryash, V.F. Calorimetry of phase compozition of copolymers: butilmethacrylat and methacrilic acid - as binder in therapeutic systems / V.F. Uryash, T.E. Knyazeva, V.A. Izvozchikova, N.Yu. Kokurina // J. Adv. Mater. 2001. V.5.N4. P.47-51.

171. Wakitani, S. Human autologous culture expanded bone marrow mesenchymal cell transplantation for repair of cartilage defects in osteoarthritic knees / S. Wakitani, K. Imoto, T. Yamamoto, M. Saito, N. Murata, M. Yoneda // Osteoarthritis Cartilage. 2002. V. 10. № 3. P. 199-216.

172. Ykie, S. What do the characteristic similarities of cellulose and chitin mean? / S. Ykie, S. Jungi, O. Takeshi // IAWA Journal. 1994. Vol. 15, № 3. P. 219222.

173. Zechmeister, L. Chromatographic adsorption of the enzymes of emulsin which act on chitins / L. Zechmeister, G. Toth // Enzymologia. 1939. V. 7, № 170. P. 114-132.