Экспериментальное исследование функционализации хитозана в электронно-пучковой плазме тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, кандидат наук Зау Йе Мьинт

• Зау Йе Мьинт
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Зау Йе Мьинт

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы. Современное состояние проблемы разработки методов модификации хитина и хитозана при воздействии сильнонеравновесной низкотемпературной плазмы

1.1. Природные полисахариды хитин и хитозан: источники, структура, химические свойства, биологическая активность и применение. Традиционные методы переработки и функционализации хитина и хитозана (химический и ферментативный гидролиз, химический синтез различных производных, недостатки и проблемы традиционных подходов)

1.1.1 Природные источники хитина и хитозана

1.1.2 Структура хитина и хитозана

1.1.3 Химические свойства хитина и хитозана

1.1.4 Биологическая активность хитозана

1.2 Традиционные методы переработки и функционализации хитина и хитозана

1.2.1 Деацетилирование хитина и получение хитозана

1.2.2 Химическая функционализации хитина и хитозана

1.2.3 Химические способы получения олигомеров хитина и хитозана

1.3 Модифицирование структуры и свойств хитина и хитозана методами химии высоких энергий. Использование низкотемпературной плазмы (НТП) для модификации хитина и хитозана

1.3.1 Установки для модифицирования хитозана в НТП

1.3.2. Физико-химические процессы, происходящие при плазмохимической модификации хитина и хитозана в НТП: деструкция, функционализация, получение гибридных материалов

1.4 Основные выводы по анализу современного состояния проблемы плазмохимической модификации хитина и хитозана. Перспективы использования НТП-функционализированных хитина и хитозана в биологии и медицине

Глава 2. Электронно-пучковой плазмохимический реактор для ЭПП-стимулированной переработки хитозана

2.1 Энергетическая эффективность пучково-плазменной обработки хитозана

Глава З.Материалы и методы

3.1 Материалы

3.2 Характеристика Э1II 1-обработанного хитозана

3.2.1 Измерения растворимости

3.2.2 Измерение молекулярной массы

3.2.3 ИК-спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTIR)

3.2.4 Измерение степени деацетилирования

3.3 Биоактивность хитоолигосахаридов, полученных в ЭПП: эксперименты на растениях

3.3.1 Влияние хитоолигосахаридов, полученных в ЭПП, на рост корней растений

3.3.2 Испытание в теплице: биостимулирующее действие хитоолигосахаридов, полученных в

ЭПП, на растения томата

3.4 Статистический анализ

Глава 4. Результаты и обсуждение

4.1 Характеристика хитоолигосахаридов, полученных в ЭПП

4.2 Фитостимулирующая активностьолигосахаридов хитозана, полученных в ЭПП

Глава 5. Возможные механизмы ЭПП-действия на хитозан

Глава 6. Преимущества COS, полученных с помощью ЭПП, по сравнению с традиционными методами

7. Выводы

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экспериментальное исследование функционализации хитозана в электронно-пучковой плазме»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы: Природный возобновляемый и технологически безопасный биополимер хитозан и его деполимеризованные продукты хитоолигосахариды (COS) представляют интерес для ряда коммерческих применений в биомедицинской, пищевой и химической промышленности, защите окружающей среды, управлении сточными водами. Это связано с их антимикробной, антиоксидантной, гипохолестеринемической активностью, повышающим иммунитет и противоопухолевым действием или способностью ускорять поглощение ионов.

В последнее время активно изучается сельскохозяйственное применение

хитозана и COS из-за индуцирования различных защитных клеточных реакций

растений на стрессы.Кроме того, материалы на основе хитозана были

использованы для получения наночастиц, способных эффективно снабжать

растения химическими и питательными веществами.С другой стороны,

широкий спектр рецептур хитозана и COS также показал преимущества в

отношении параметров роста и развития растений.Они были использованы

для увеличения внекорневой биомассы, влияния на рост побегов и корней как

в экспериментах in vitro, так и in vivo в экспериментах, увеличения числа

цветков, повышения урожайности сельскохозяйственных культур, количества

колосьев и зерен на колосок, улучшения всхожести семян, или облегчения

симптомов железодефицитного хлороза, у различных сельскохозяйственных,

зерновых, декоративных, фруктовых и лекарственных растений. Наиболее

важное ограничение для применения хитозана в сельском хозяйстве связано с

его нерастворимостью при нейтральном рН и высокой вязкостью. Для

получения водорастворимых растворов хитозана были предложены различные

методы деполимеризации для получения COS, включая химический гидролиз,

ферментативную деструкцию, обработку H2O2 или NaNO2 и физические

методы (такие как гидротермальная, микроволновая, ультразвук, у-облучение

и высокоэнергетические ионные и электронные пучки). Хотя малозатратный

химический гидролиз в концентрированных кислотах или щелочах при

4

высокой температуре является обычным и простым методом, используемым в промышленности, сложность контроля хода реакции может привести к образованию вторичных соединений или накоплению мономеров. Загрязнение окружающей среды и токсичные отходы также присущи химической переработке хитина и хитозана. Ферментативный гидролиз хитина и хитозана был предложен в качестве альтернативного метода, поскольку реакция протекает в более мягких условиях и молекулярно-массовое распределение продукта является более контролируемым. Однако ферменты имеют очень различное сродство связывания для различных последовательностей на субстрате, реакции имеют многофазную кинетику, и смеси продуктов, полученные в конце каждой из этих фаз, значительно различаются. Высокая стоимость хитиназ и хитозаназ также ограничивает их широкое применение в промышленных масштабах. Как химические, так и ферментативные методы деградации хитина и хитозана являются трудоемкими многоступенчатыми процедурами и обычно занимают несколько часов.

Частичная деполимеризация хитозана физическими методами имеет ряд ограничений, таких как низкая управляемость условиями обработки, высокое энергопотребление и сложность эксплуатации оборудования. Однако, как будет нами показано, технологию, основанную на плазмохимических процессах в сильнонеравновесной низкотемпературной плазме, можно рассматривать как альтернативу для решения многих задач, свзанных с производством продуктов сельскохозяйственного и биотехнологическго назначения. Например, обработка семян нетепловой плазмой атмосферного давления или водой, активированной плазмой низкого давления, признана подходящей технологией для улучшения всхожести и дальнейшего роста растений.Было также описано несколько применений низкотемпературной плазмы для деградации пестицидов и афлатоксина В1, функционализации внеклеточных гетерополисахаридов, улучшения пленкообразующих свойств

Зеина и переработки флавоноидов, связанной с усилением биологической активности.

Плазмохимические технологии с использованием неравновесной низкотемпературной плазмы могут быть перспективной альтернативой упомянутым выше методами гидролиза.Модификация и дериватизация хитозана в газоразрядной плазме и деструкция хитозана в жидкофазных плазменных системах высокочастотным биполярным импульсным разрядом DC(постоянного тока) были продемонстрированы в ряде исследований.Однако обработанные субстраты представляли собой тонкие пленки хитозана или растворы хитозана, и требовалась предварительная подготовка.На равномерность обработки в разрядных системах может влиять множество факторов (например, возможная нестабильность объема плазменной реакции, сложный контроль распределения температуры по поверхности образцов, включая возможный перегрев некоторых реакционных зон за счет сжатия плазмы разряда и филаментации) и, следовательно, повторяемость полученных результатов.По этим причинам применение плазмы других типов становится актуальным для развития альтернативных технологий.

Наши предыдущие работы показали, что электронно-пучковая плазма (ЭПП) пригодна для эффективной и контролируемой деполимеризации хитозана, а высокие выходы водорастворимых COS могут быть достигнуты за счет оптимизации процедуры ЭПП-обработки.

Цели этого исследования заключались в следующем:

• адаптировать электронно-пучковой плазмохимический реактор и оптимизировать режимы его работы для получения низкомолекулярных олигомеров хитозана в количествах, достаточных для практического использования в сельском хозяйстве;

• с помощью ЭПП-стимулированной деградации хитозана получить и затем охарактеризовать специфические COS со способностью стимулировать важные параметры продуктивности растений (длина корней, количество цветков и плодов).

Задачи диссертационной работы

Для достижения этой цели решался целый ряд научных и инженерных задач, а именно:

1. Разработать плазмохимический реактор, пригодный для управляемой деструкции хитозана в ЭПП и получения его водорастворимых олигомеров в результате этого процесса.

2. Для созданного реактора отработать процедуры деструкции и функционализации высокомолекулярного хитозана применительно к сельскохозяйственному призводству.

3. Исследовать влияние олигомеров хитозана, полученных в ЭПП, на рост и продуктивность сельскохозяйственных растений. Выявить зависимости, связывающие условия плазменной обработки с характеристиками полученных олигосахаридов, определяющими их фитостимулирующие свойства.

4. Обосновать эффективность применения предложенных пучково-плазменных технологий (плазменных агротехнологий) в сельском хозяйстве (растениеводстве).

Научная новизна заключается в том, что в ходе работ на основе генератора ЭПП был создан не имеющий аналогов реактор, позволяющий изучать генерацию и свойства электронно-лучевой плазмы применительно к задачам полученя фитостимуляторов, пригодных для современной агротехнологии.

Получены новые экспериментальные данные об изменении гидрофильно-гидрофобных свойств ряда полимерных материалов под воздействием ЭПП. Выявлены ранее не исследованные зависимости, количественно связывающие

фитостимулирующие эффекты продуктов пучково-плазменной деструкции хитозана с условиями обработки исходного хитозана. Для пучково-плазменных установок, предназначенных для получения фитостимуляторов, разработан новый способ управления реакционным объемом, основанный на специальных алгоритмах управления пространственным распределением энерговыделения в плазмообразующем газе посредством изменения угла начальной расходимости ЭП на входе в реакционную камеру.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Конструкции плазмохимических реакторов на основе генераторов ЭПП, предназначенных для модификации хитозана применительно к задаче получения фитостимуляторов.

2. Способ управления процессом взаимодействия ЭПП с поверхностью частиц порошка, подвергаемого пучково-плазменной модификации с целью получения продуктов с требуемой функциональностью посредством изменения угла начальной расходимости ЭП на входе в реакционную камеру.

3. Способ получения биоактивных материалов на основе хитозана с фитостимулирующей активностью в пучково-плазменных реакторах.

Практическая значимость работы

В результате выполнения работы были условия примененимости пучково-плазменного воздействия на хитозан, в которых удается получить ценные продукты и обеспечить технологические и технико-экономические преимущества предлагаемых способов перед другими используемыми в настоящее время способами переработки хитозана. При этом продемонстрирована возможность получения хитоолигосахаридов с высокой фитостимулирующей активностью, которые могут быть использованы в сельскохозяйственом производстве (растениеводстве).

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. Юбилейная 60-я научная конференция, Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия, 2017.

2. VIII Международный симпозиум "Теоретическая и прикладная плазмохимия", г. Иваново, Россия, 2018.

3. 61-я Всероссийская научная конференция, Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Россия, 2018.

4. Конференция 14-я Международная научно-техническая конференция «Вакуумная техника, материалы и технология», г. Москва, 2019.

5. Conference 24th International Symposium on "Plasma Chemistry", Naples, Italy, 2019.

6. 62-ой Всероссийская научная конференция, Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Россия, 2019.

7. Конференция 27-я научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника», г. ТОК «Судак», Республика Крым, 2020.

Публикации. По теме диссертационного опубликовано 12 печатных научных работ, из них 3 - статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень ВАК РФ, из них 2 - статьи в изданиях, индексируемых в международных базах данных (SCOPUS). Доклады, сделанные на российских и международных конференциях, опубликованы в 7 сборниках.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 72 страницах, состоит из введения, шести глав основного текста, заключения и списка литературы. Общий объём диссертации составляет 72 страниц и содержит 16 рисунков, 4 таблиц и списка литературы из 154 наименований.

Во введении отражается актуальность темы диссертационного исследования, формулируются цели исследования и задачи, которые необходимо решить для их достижения. Дается характеристика научной новизны, практической и теоретической значимости диссертационного

исследования, приводятся положения, вносимые на защиту. Приводится также сведения об апробации работы и список публикаций автора теме диссертации.

В главе 1 рассмотрены современное состояние проблемы разработки методов модификации хитина и хитозана при воздействии сильнонезавновесной низкотемпературной плазмы и дан обзор литературы.

В главе 2 описан плазмохимический реактор для ЭПП-стимулированной переработки хитозана.

В главе 3 приводятся основные характеристики COS, полученных в ЭПП: растворимость в воде, молекулярная масса, степень деацетилирования. Рассматриваются также методики измерения этих характеристик.

В главе 4 описаны эксперименты на растениях, результаты которых подтверждают биоактивность хитоолигосахаридов, полученных в ЭПП.

В главе 5 рассмотрены возможные механизмы действия ЭПП на хитозан.

В главе 6 приводятся некоторые технико-экономические оценки пучково-плазменных технологий получения фитостимуляторов в сравнении с традиционными технологиями переаботки хитозана.

В заключении подводятся итоги диссертационной работы.

Глава 1. Обзор литературы. Современное состояние проблемы разработки методов модификации хитина и хитозана при воздействии сильнонеравновесной низкотемпературной плазмы

1.1. Природные полисахариды хитин и хитозан: источники, структура, химические свойства, биологическая активность и применение. Традиционные методы переработки и функционализации хитина и хитозана (химический и ферментативный гидролиз, химический синтез различных производных, недостатки и проблемы традиционных подходов)

1.1.1 Природные источники хитина и хитозана

Естественная функция хитина и хитозана заключается в том, что он является структурным полисахаридом, который выполняет аналогичную функцию коллагена у высших животных и целлюлозы у растений. Хитин и хитозан естественным образом существуют в виде упорядоченных кристаллических микрофибрилл, образующих структурные компоненты в экзоскелете членистоногих (причем главным источником для выделения хитина считаются ракообразные) [1], а также в клеточных стенках некоторых водорослей, низших и высших грибов [2]. Природные источники хитина перечислены в Таблице 1.

Таблица 1. Природные источники хитина и хитозана

Морские животные Насекомые и паукообразные Микроорганизмы

Ракообразные Скорпионы Зеленые водоросли

Кишечнополостные Брахиоподы Дрожжи (в-типа)

Annelida Тараканы Грибы(клеточные стенки)

Моллюски Пауки Мицелий Пенициллиума

Омары Жуки Коричневая водоросль

Криль Муравьи Chytridiaceae

Крабы Аскомицеты

Бластокладиевые

Споры

1.1.2 Структура хитина и хитозана

Хитин представляет собой высокомолекулярный биополимер (молекулярная масса 203,1925 г/моль) и является линейным гетерополисахаридом, состоящим из различных количеств остатков Р-(1—^4)-связанной 2-амино-2-дезокси-Р-0-глюкопиранозы и 2-ацетамидо-2-

дезокси-Р^ -глюкопиранозы (GlcNAc). Структура хитина очень похожа на целлюлозу, единственная разница заключается в наличии гидроксильной группы в положении С-2, которая связана с ацетамидной группой [3].

Важной характеристикой хитина является степень ацетилирования, которая определяется относительным количеством ацетильных группировок в его молекулах, т.е. соотношением содержания структурных единиц 2-ацетамидо-2-дезокси^-глюкопиранозы к 2-амино-2-дезокси^-

глюкопиранозы. Степень ацетилирования природного хитина обычно составляет 0,90. Также хитин может содержать около 5-15% аминогрупп. Степень ацетилирования оказывает существенное (а иногда и определяющее) влияние на растворимость хитина и свойства растворов [4].

Хитозан является производным хитина, который получают его деацетилированием (Рис 1.1). Степень ацетилирования хитозанов варьируется в пределах 5-8%. Азотв хитозане в основном находится в форме первичных алифатических аминогрупп.

он

Хитин

ОН

ОН

ОН

Рис 1.1. Химическая структура хитина и деацетилированного хитина

(хитозана)

а-хитин

в-хитин

у-хитин

Рис 1.2. Схематическое представление трех полиморфных форм хитина

На рис. 1.2 схематично показана структура драгоценного камня хитин, который можно найти в трех полиморфных структурах (а, в и у), многообразный ход действия атомных цепей в элементарной ячейке кристаллит [5]. Наиболее известные изменения (как правило, внутренние хитин членистоногих, так же как и некоторые наросты) - а-хитин. Толстый связывание макромолекул, нормальных для элементарной ячейки а-хитина, это дается их предполагаемым антипараллельным планом (другой путь частиц в соседних цепочках) (рис. 1.1) [6]. Расчеты, выполненные при анализе рентгеновских дифрактограмм а-хитина, полученного из панцирей креветок и крабов, показывают, что индекс кристалличности такого полимера составляет 64,1%-67,8%. При последующей переработке из этого сырья могут быть получены хитозаны с кристалличностью 31,9%-35,2% [7].

1.1.3 Химические свойства хитина и хитозана

В отличие от большинства природных полисахаридов (целлюлозы,

пектинов и др.) хитин и хитозан являются высокоосновными соединениями,

что обусловлено наличием в их структуре ^ацетильных и аминогрупп. В

свою очередь такая химическая структура придает хитину и хитозану высокую

гидрофобность и нерастворимость в воде и большинстве органических

растворителей. Хитин растворим в гексафторозопропаноле,

гексафторацетоне, хлоралспиртах при конъюгации с водными растворами

минеральных кислот [8] и диметилацетамидом, содержащими 5% хлорида

13

лития. Хитозан, деацетилированный продукт хитина, растворим также в разбавленных кислотах, таких как уксусная кислота, муравьиная кислота и др. Уникальными свойствами хитина и хитозанаявляются [9]:

• Высокая плотностью заряда (один положительный заряд на остаток глюкозамина), т.е. данные полисахариды в кислой среде являются полиэлектролитами.

• Проявление хелатирующих и комплексообразующих свойств (образование комплексов с ионами металлов, солями органических и неорганических кислот), что важно для создания биосорбентов и адгезивных материалов

• Флокулирующий агент; взаимодействует с отрицательно заряженными молекулами

• Образование межмолекулярных водородных связей, что приводит к высокой вязкости растворов хитина и хитозана.

• Наличие большого числа реактивных групп, за счет которых происходит сшивание ихимическая активация полимеров. Способность образовывать пленки.

• Способность к гидролизу. Гидролиз хитина концентрированными кислотами в жестких условиях дает относительно чистый D-глюкозамин. Гидролиз хитозана является чрезвычайно важной для практики реакцией и приводит к получению олигомеров хитозана

• Слабое основание (рКа = 6,3). Хитозан подвергается реакциям, типичным для аминов, из которых наиболее важными являются N ацилирование и реакция образования оснований Шиффа.

• Депротонированная аминогруппа действует как мощный нуклеофил.

1.1.4 Биологическая активность хитозана

С точки зрения биологических и медицинских применений наиболее интересен хитозан в низкомолекулярных формах. Во многих работах показаны нетоксичность, и биоразлагаемость хитозана в организме под действием ферментов,отличная кислородопроницаемость хитозановых пленок, высокая биосовместимость хитозана с тканями и клетками, способность стимулировать клеточную пролиферацию, антиоксидантные, радиопротекторные, противопухолевые, антацидные, антикоагулянтные и др. свойства.

Регенерированные хитиновые волокна, нетканые материалы, губки и пленки увеличивают заживление ран и ожогов более чем на 30 процентов. Хитин также может быть использован в качестве покрытия на обычных биомедицинских материалах [10-12]. Хитозан, имеющий структурные характеристики, сходные с гликозаминогликанами, может быть использован для создания искусственных субстратов и клеточных матриц для замещения кожи, и других тканей [13-15]. В настоящее время проводятся исследования по созданию хитозановых скаффолдов для клеток костной, хрящевой, нервной и др. тканей.

Антимикробные и ранозаживляющие свойства хитозана наряду с отличной пленкообразующей способностью,оптической прозрачностью и кислородпроницаемостью делают хитозан перспективным материалом для создания глазных контактных линз [16].

Олигосахариды хитозана в зависимости от их молекулярной массы и степени деацетилирования обладают антимикробной, гиполипидемической, иммуностимулирующей, ранозаживляющей активностью.

В обзорах [17] и [18] представлены данные об антимикробной активности хитозана в виде растворов, порошков, пленок и покрытий, а также производных хитозана в отношении патогенов пищевого происхождения, бактерий, вирусов и грибков, присутствующих в различных пищевых

продуктах. В частности, отмечено, что растворы низкомолекулярного хитозана при pH < 6,0 создают оптимальные условия для достижения антимикробного и антиоксидантсохраняющего действия в жидких и твердых пищевых продуктах. Использование покрытий из хитозана и его производных предотвращало образование на продуктах питания микробных биопленок.

Одной из проблем для применения хитозана для упаковки продуктов является пропускание воды полученными из него пленками [19, 20]. Для решения этой проблемы используют процессы сополимеризации и некоторые другие технологически сложные методы формирования биокомпозитов и многослойных биоактивных покрытий на основе хитозана.

1.2 Традиционные методы переработки и функционализации хитина и хитозана

Традиционно для переработки хитина и хитозана применяют химические, биотехнологические методы (например, ферментативный гидролиз). Традиционные химические методы выделения хитина включают три стадии: деминерализацию, депротеинизацию и обесцвечивание природного сырья. Для удаления минеральных компонентовиспользуют обработку биомассы сильными кислотами (преимущественно HCl), а для депротеинизации и депигментации применяют щелочи (NaOH) и органические растворители (например, ацетон) [21-23].

Несмотря на то, что химические методы имеют много недостатков (агрессивны для окружающей среды и негативно влияют на физико-химические свойства хитина), относительная дешевизна технологии м короткое время обработки сырья все же делает их наиболее часто используемымив промышленных масштабах. Другим недостатком химической очистки хитина является то, что удаленные белки и минералы, хотя и являются потенциально ценными добавками для пищевых продуктов и кормов для животных, достаточно сильно повреждаются в процессе

химического гидролиза, и не могут быть использованы в пищевой промышленности и животноводстве [24].

Экологические проблемы, возникающие при кислотной и щелочной обработке природного хитин- и хитозан-содержащего сырья, обусловили интерес к биологической экстракции, как более безопаснойальтернативной процедуре восстановления хитина.

Однако до сих пор такие работы ограничивалась лабораторными исследованиями [25-27]. Например, для деминерализации раковин ракообразныхиспользуютсямолочнокислые бактерии. Фактически, молочная кислота, произведенная бактериями, приводит к образованию в отходах биомассы лактата кальция, который может быть осажден и удален при промывке [28].

При депротеинизации могут использоваться протеазы из бактерий. Биологическая обработка заключается в ферментации биоотходов ракообразных различными видами молочнокислых бактерий или бактериями Pseudomonasaeruginosa К-187, Serratiamarcescens FS-3, BaciUussuЫШs [29]. Две другие бактерии ВасШшсегеш и Exiguobacteriumacetylicum показали высокую активность как на стадии депротеинизации, так и на стадии деминерализации [30].

1.2.1 Деацетилирование хитина и получение хитозана

Хитозан может быть получен деацетилированием хитина щелочными или ферментативными методами (Рис 1.3). Для этого надо удалить ацетильные группы (-СОСН3), однако ^деацетилирование почти никогда не протекает полностью [31].

При щелочном деацетилировании сырье, полученное после деминерализации, депротеинизации и обесцвечивания хитина, смешивают с 40-50% №ОН. Щелочная обработка гидролизует ацетильные группы и превращает ^ацетил^-глюкозаминовые единицы в D-глюкозаминовые единицы со свободными -ЫИ2 группами [32]. В процессе такого воздействия

17

образуется хитозан с различной степенью деацетилирования в зависимости от температуры реакции, времени и концентрации раствора щелочи [33, 34].

Извлеченный хитин из отходов раковин ракообразных

Ферментативный метод

Щелочной метод

Деацетилирование

40% -50% гидроксида натрия ( NaOH)

Деацетилирование

Рис 1.3. Деацетилирование хитина для получения хитозана

Обработка щелочью загрязняет окружающую среду, требует значительных затрат энергии и производит хитозан низкого качества. Поэтому, чтобы преодолеть эти ограничения, развиваются ферментативные методы [35-38].

Так, ацетильные группы хитина удаляются хитиновой деацетилазой, впервые обнаруженной в Mucor rouxii в 1794 г [39-41]. Однако, низкий выход штаммов, продуцирующих деацетилазы, низкая активность этих ферментов, требования к ферментации, затрудняют использование грибов для получения хитозана. Бактерии, продуцирующие хитин-деацетилазу (Serratia sp. и Bacillus sp.) могут быть альтернативой штаммам грибов[42-45]. Хитиновая деацетилаза (ЕС 3.5.1.41) катализирует гидролиз N-ацетамидных связей в хитине с образованием хитозана. О наличии этой ферментативной активности сообщалось у нескольких видов грибов [46-48] и насекомых [49, 50].

Известные литературные данные указывают что ферментативное деацетилирование на хитиновых субстратах является конкурентоспособным процессом, который, являясь альтернативой химическому гидролизу, может стать технологической основой производства новых полимеров хитозана.

1.2.2 Химическая функционализации хитина и хитозана

В большинстве случаев синтез производных хитозана осуществляется в гомогенных или гетерогенных условиях с использованием разбавителей или органических растворителей [51].

Хитозан может быть химически модифицирован в реакциях О- и N замещения. Направление реакций зависит от условий их проведения. В щелочной среде реакционная способность гидроксильных групп выше. В кислой среде или без катализаторов реакции в основном протекают по аминогруппам полимера. Возможность получения как неселективно замещенных, так и направленных О- или ^замещенных производных хитозана позволяет осуществлять широкий спектр его химических превращений и получать материалы различного строения и свойств [52, 53]. Неселективно замещенные производные хитозана предлагаются для использования в различных областях из-за отсутствия токсичности и способности образовывать пленки из нейтральных высоковязких растворов и волокна [54, 55].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зау Йе Мьинт, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Rinaudo. // Prog.Polym. Sci. — 2006. V. 31, N. 7. — P.603-632. DOI :10.1016/j. progpolymsci.2006.06.001

2. K. Kurita. // Polym. Degrad. Stab. —1998. V.59, N.1. — P.117-120. D0I:10.1016/S0141-3910(97)00160-2

3. R.A Muzzarelli., C. Jeuniaux., G. W Gooday. // Chitin in Nature and Technology, 1st ed., Plenum Press, New York — 1986

4. H. Nagahama., N. New., R. Jayakumar., S. Koiwa., T. Furuike., H. Tamura. // Carbohydr.Polym.—2008, 73(2),P.295-302. D0I:10.1016/j.carbpol.2007.11.034

5. S. Dumitriu. Polysaccharides in Medicinal Applications // CRC Press, Boca Raton, FL — 1996

6. D. Raabe., A.Al-Sawalmih., S. Yi., H. Fabritius. // Acta Biomater. — 2007, 3 (6), 882-895. DOI: 10.1016/j.actbio.2007.04.006

7. S. Dumitriu. Polysaccharides in Medicinal Application // Marcel Dekker, New York, — 1996

8. R.A.A. Muzzarelli. Natural Chelating Polymers // Pergamon Press, New York, — 1973

9. M. Mincea., A. Negrulescu., V. Ostafe. Rev. Adv. // Mater. Sci. 30 — 2012, P.225-242

10.E. Khor. Chitin. Fulfilling a Biomaterials Promise // Elsevier Science, Amsterdam, — 2001

11.J. Blackwell. Chitin, in: A.G. Walton, J. Blackwell (Eds.) // Biopolymers, Academic Press, New York, — 1973, P. 474-489

12.K.M Rudall., W. Kenchington. // Biol. Rev. 40, — 1973.P. 597-636

13.H. Tong., S.N. Yao. // J. Anal. Sci. 13 — 1997.P. 206-209

14.K.M. Paralikar., R.H. Balasubramanya. // J. Polym. Sci. Polym. Lett. 22 — 1984.P. 543-546

15.E.D.T. Atkins. // J. Biosci. 8 — 1985.P. 375-387

16.J.Kumirska., M.Czerwicka., Z.Kaczynski., A. Bychowska., K. Brzozowski., J. Thijming., P. Stepnowski. Application of spectroscopic methods for structural analysis of chitin and chitosan. // Mar. Drugs. 8 — 2010.P. 1567-1636, https://doi. org/10.3390/md8051567

17.R. Berger., T. Christina., A. De Miranda., P. Pessoa., M.A. Barbosa., D. Lima., M. Manuela., E. Pintado., M.P.Saraiva. Chitosan produced from Mucorales fungi using agroindustrial by-products and its efficacy to inhibit colletotrichum species. // Int. J. Biol. Macromol. — 2017.https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.11.178

18.N. Mati-Baouche., P.H. Elchinger., H. De Baynast., G. Pierre., C. Delattre., P. Michaud. Chitosan as an adhesive. // Eur. Polym. J. 60 — 2014.P. 198-213, https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.09.008

19.R.A.A. Muzzarelli. Nanochitins and Nanochitosans. Paving the Way to Eco-friendly and Energy-saving Exploitation of Marine Resources // Elsevier B.V., —2012https://doi. org/10.1016/B978-0-444-53349-4.00257-0

20.S.P. Campana-Filho., D. De Britto., E. Curti., F.R. Abreu., M.B. Cardoso., M.V. Battisti., et al// Quim. Nova 30 —2007.P. 644-650

21. Y. Dong., C. Xu., J. Wang., Y. Wu., M. Wang., Y. Ruan. // J. Appl. Polym. Sci. 83 —2002.P. 1204-1208

22.P.R. Austin., C.J. Brine., J.E. Castle., J.P. Zikakis. // Science 212 —1981.P. 749-753

23.L. Hench Larry. Biomaterials: a forecast for the future // Biomaterials 19 — 1998.P.1419

24.P. Madhavan (Ed.). Chitin, Chitosan and their Novel Applications // Science Lecture Series, CIFT, Kochi,— 1992, P. 1

25. V. K. Thakur., M. K. Thakur.// ACS Sustainable Chem. Eng.—2014. DOI: 10.1021/sc500634p

26. Chitin and cellulose processing in low-temperature electron beam plasma. T.

Vasilieva., D. Chuhchin., S. Lopatin., V. Varlamov., A. Sigarev., andM. Vasiliev. // Molecules, Nov. —2017, vol. 22, no. 11, 1908 page,.

59

27.Paul K. Chu. // IEEE Transac. Plasma Sci. - 2007. - V. 35, N.2. - P. 181.

28.Electron-Beam Plasma for Biomass Modification. T. M. Vasilieva., I.K. Naumova., O.V. Galkina., E.V. Udoratina., L.A. Kuvschinova., M.N. Vasiliev., KhinMaungHtay., HtetKoKoZaw. // IEEE Transactions on Plasma Science, April —2020, vol. 48, no. 4, 1035-1041 pages, doi: 10.1109/TPS.2020.2980200.

29.Prasitslip M., Jenwithisuk R., Kongsuwan K., Damrongchai N & Watts P. Cellular responses to chitosan in vitro: the importance of deacetylation, // J.Mat Sci: Mater Med, 11 —2000 773

30.Mucha M. Rhelogical characteristics of semi-dilute chitosan solutions // Macromol Chem Phys, —1997.V. 198.P. 471

31. Кальво П., Риман-Лопес К., Вила-Джато Джей Л И Алонсо М Д. Разработка положительно заряженных носителей лекарственных веществ: покрытых хитозаном полиэфирных нанокапсул и субмикронных эмульсий // Со поли наука, —1997.N.275.C.46

32. Wu S & Shen J. Electrorheological properties of chitin suspensions // J Appl Polym Sci, 60 —1996.P. 2159

33.Jing H., Su W., Caracci S., Bunning T G., Cooper T & Adams W. Optical waveguiding and morphology of chitosan thin films, // J Appl Polym Sci, 61 —1996.P. 1163

34. Islam, M. S., Khan, S., & Tanaka, M. Waste loading in shrimp and fish processing effluents: potential source of hazards to the coastal and near shore environments. // Marine Pollution Bulletin, -2004.V.49,P. 103-110

35.RamHrez. M.A., Rodriguez, A. T., Alfonso, L., & Peniche, C.Chitin and its derivatives as biopolymers with potential agricultural applications.// Biotecnologia Aplicada,—2010.V.27.P.270-276

36.Arbia. W., Arbia, L., Adour, L., & Amrane, A.Chitin extraction from crustacean shells using biological methods-a review.// Food Technology and Biotechnology,—2013.V.51 .P. 12-25

37.Kaur, S., & Dhillon, G. S.Recent trends in biological extraction of chitin from marine shell wastes: a review.// Critical Reviews in Biotechnology, — 2013.0,P.1-18

38.Khanafari. A., Marandi. R., & Sanatei. S.Recovery of chitin and chitosan from shrimp waste by chemical and microbial methods // Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering,— 2008.V. 5.P. 19-24

39.Beaney. P., Lizardi-Mendoza, J., & Healy. M. Comparison of chitins produced by chemical and bioprocessing methods.// Journal of Chemical Technology and Biotechnology,— 2005.V 80,P.145-150

40. Abdou E. S., Nagy K. S. A., & Elsabee, M. Z. 2008 Extraction and characterization of chitin and chitosan from local sources.// Bioresource Technology,— 2008.V.99, P.1359-1367

41. Abdulkarim A., Isa, M. T., Abdulsalam S., Muhammad A. J., & Ameh, A. O.Extraction and characterisation of chitin and chitosan from Mussel Shell. //Civil and Environmental Research,— 2013.V. 3, P. 108-114

42. Бенхабилес М. С., Салах Р., Луничи Х., Друиш Н., Гусен М. Ф. А. и Мамери Н.. Антибактериальная активность хитозана и его олигомеров, полученных из отходов панциря креветок // Пищевые гидроколлоиды,— 2012.N.29. С.48-56

43.MohammedM. H., Williams P. A., & Tverezovskaya O.Extraction of chitin from prawn shells and conversion to low molecular mass chitosan // Food Hydrocolloids,— 2013.V.31.P.166-171

44.Arbia W., Arbia L., Adour L., & Amrane A. Chitin extraction from crustacean shells using biological methods-a review.// Food Technology and Biotechnology,— 2013.V.51.P. 12-25

45.Jo G.H, Jung W.J., Kuk J.H., Oh K.T., Kim Y.J, & Park R.D.Screening of protease-producing Serratia marcescens FS-3 and its application to deproteinization of crab shell waste for chitin extraction.// Carbohydrate Polymers,— 2008 .V.74, P.504-508

46.Sorokulova I., Krumnow A., Globa L., & Vodyanoy V. 2009 Efficient decomposition of shrimp shell waste using Bacillus cereus and Exiguobacterium acetylicum. //Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology,—2009. V.36, P.1123-1126

47. Teng, D.From chitin to chitosan. In K. Yao, J. Li, F.Yao, & Y. Yin (Eds.), Chitosan-based hydrogels: Functions and application// Boca Raton, Florida:CRC Press—2011.P.2-33

48. Yuan Y., Chesnutt B.M., Haggard W.O., & Bumgardner J.D. Deacetylation of chitosan: material characterization and in vitro evaluation via albumin adsorption and pre-osteoblastic cell cultures. //Materials,—2011V.4, P. 1399-1416

49. Jung J., & Zhao Y.Characteristics of deacetylation and depolymerization of b-chitin from jumbo squid (Dosidicus gigas) pens. //Carbohydrate Research,— 2011.N. 346, P.1876-1884

50.Raval R., Raval K., & Moerschbacher B.MEnzymatic modification of chitosan using chitin deacetylase isolated from Bacillus cereus.// Scientific reports,— 2013.V. 2, P.1-4

51.Zhou G., Zhang H., Hi Y., & Hi L. Identification of a chitin deacetylase producing bacteria isolated from soil and its fermentation optimization. //African Journal of Microbiology Research,—2010.V. 4, P.2597-2603

52. Kaur K., Dattajirao V., Shrivastav V., & Bhardwaj U. Isolation and characterization of chitosan-producing bacterias from Beaches of Chennai, India // Enz .Res,— 2012,P.1-6

53. Chu P.K., Chen J.Y, Wang L.P., Huang N. // Mater.Sci. Eng. R.— 2002. V. 36. № 5-6. P. 143

54. Bauer S., Schmuki P., von der Mark K., Park J. // Prog. Mater. Sci.— 2013. V. 58. № 3. P. 261

55. Chen M., Zhang Y., Driver M.S., Caruso A.N., Yu Q.,Wang Y. // Dent. Mater.— 2013. V. 29. № 8. P. 871

56.Alves C.V., Yang Y., Carnes D.L., Ong J.L., Sylvia V.L., Dean D.D., Agrawal

C.M., Reis R.L. // Biomaterials.— 2007. V. 28. № 2. P. 307

62

57.Singh V., Kumar P., Sanghi R. // Prog. Polym. Sci.— 2012. V. 37. № 2. P. 340

58.Prabaharan M., Tiwari A. // Polysaccharides: development, properties and applications / Tiwari A. (Ed.) N.Y.: Nova Science Publishers,— 2010. P. 151

59. Alves N.M., Mano J.F. // Int. J. Biol. Macromol.— 2008. V. 43. № 5. P. 401 60.Sashiwa H., Kawasaki N., Nakayama A., Muraki E., Yamamoto N., Zhu H.,

Nagano H., Omura Y., Saimoto H., Shigemasa Y., Aiba S. // Biomacromolecules.— 2002. V. 3. № 5. P. 1126

61.Desbrieres J., Martinez C., Rinaudo M. // Int. J. Biol. Macromol. —1996. V. 19. № 1. Р. 21

62.Zong Z., Kimura Y., Takahashi M., Yamane H. // Polymer.— 2000. V. 41. № 3. P. 899

63.Hirano S., Midorikawa T. // Biomaterials.— 1998. V. 19. № 1-3. P. 293

64. Badawy M.E., Rabea E.I., Rogge T.M., Stevens C.V.,Smagghe G., Steurbaut W., Hofte M. // Biomacromolecules.— 2004. V. 5. № 2. P. 589

65.Sashiwa H., Kawasaki N., Nakayama A., Muraki E.,Yamamoto N., Arvanitoyannis I., Zhu H., Aiba S. // Chem. Lett.— 2002. V. 31. № 6. P. 598

66.Muzarelli R.Ä.Ä., Tanfani F., Emanuelli М., Mariotti S. // Carbohyd. Res.— 1982. V. 107. № 2. Р. 199

67. Акопова T.Ä., Роговина С.З., ВихореваГ.А., Зеленецкий С.Н. // Высокомолек. соед. Б.— 1995. Т. 37. № 10.С. 1797

68.Harish Prashanth K.V., Tharanathan R.N. // Carbohyd. Polym.— 2003. V. 54. № 3. P. 343

69. Sashiwa H., Yamamori N., Ichinose Y., Sunamoto J.,Aiba S. // Biomacromolecules.— 2003. V. 4. № 5. P. 1250

70.Jenkins D.W., Hudson S.M. // Chem. Rev.— 2001. V. 101. № 11. P. 3245

71. Mourya V.K., Inamdar N.N. // React. Funct. Polym. —2008. V. 68. № 6. P. 1013

72.Akopova T.A., Zelenetskii A.N., Ozerin A.N. // Focus on Chitosan Research / Ferguson A.N., O'Neill A.G. (Eds.). N.Y.: Nova Science Publishers,— 2011. P. 223.

73.Rahatgaonkar A.M. // Polysaccharides: Development, Properties and Applications / Tiwari A. (Ed.). N.Y.: Nova Science Publishers Inc.,— 2010. Р. 113.

74.PrasertsungI., DamrongsakkulS., Terashima C., Saito N., Takai O. // Carbohyd. Polym.— 2012. V. 87. № 4. P. 2745

75.Нежметдинова Р.А., Елинсон В.М., Нестеров С.Б., Наумкин А.В., Юровская М.А., Пыхова А.Д. // Вакуумная техника и технология.—2012. Т. 22. № 1. С. 35

76. Li Y, Liu L., Fang Y. // Polym. Int.— 2003. V. 52. № 2.Р. 285

77. Uygun A., Kiristi M., Oksuz L., Manolache S., Ulusoy S. //Carbohyd. Res.— 2011. V. 346. № 2. P. 259

78.ZhuX., Chan K.S., ChannParkM.B.E., Lee S.T. // Biomed. Mat. Res. A.— 2005. V. 73. № 3. P. 264

79.Silva S.S., Luna S.M., Gomes M.E., Benesch J.,Pashkuleva I., Mano J.F., Reis R.L. // Macromol. Bioscience.— 2008. V. 8. № 6. P. 568

80.Luna S.M., Silva S.S., Gomes M.E., Mano J.F., Reis R.L. // J. Biomater. Appl.— 2011. V. 26. № 1. P. 101

81.LopezzPerez P.M., Marques A.P., da Silva R.M.P., Reis R.L., Pashkuleva I. // J. Mater. Chem.— 2007. V. 17. №38. P. 4064

82.Assis O.B.G., Hotchkiss J.H.// Packag. Technol. Sci.— 2007. V. 20. № 4. P. 293

83. Wang Y., Yin S., Ren L., Zhao L. // Biomed. Mater.— 2009. V. 4. № 3. doi: 10.1088/1748-6041/4/3/035003

84.Zhao N., Wang Y, Ren L., Chen X. //Mat. Sci. Forum.— 2009. V. 610-613. P. 1259

85. Yin S., Ren L., Wang Y. // Plasma Sci. Techn.— 2013.V. 15. № 10. P. 1041

86.Belmonte T., Pintassilgo C.D., Czerwiec T., Henrion G., Hody V., Thiebaut J.M., Loureiro J. // Surf. Coat. Tech.— 2005. V. 200. № 1-4. Р. 26

87.Lei M.K, Zhang Z.L., Ma T.C. // Surf. Coat. Tech.— 2000. V. 131. № 1-3. P. 317

88. Ogino A., Kr6l U.M., Yamashita M, Nagatsu M. // Articles of 28th ICPIG,— 2007. Prague. P. 779.

89.Demina T., ZaytsevaaZotova D., Yablokov M., Gilman A., Akopova T., Markvicheva E., Zelenetskii A. // Surf. Coat. Tech.— 2012. V. 207. P. 508

90.Демина Т.С., Яблоков М.Ю., Гилъман А.Б., Акопова T.Ä., Зеленецкий Ä.H. // Химия высоких энергий. 2012. Т. 4 6 . № 1 . С . 6 4

91.ZhangH.Y., CleymandF., Noßl C., Kahn C.J.F., LinderM., Dahoun A., Henrion G, ArabbTehrany E. // Carbohyd. Polym.— 2013. V. 93. № 2. P. 401

92. WanichapichartP., Sungkum R., Taweepreda W., NisoaM. // Surf. Coat. Tech.— 2009. V. 203. № 17-18. P. 2531

93.Matienzo L.J., Winnacker S.K. // Macromol. Mater. Eng.— 2002. V. 287. P. 871

94. Hsu S.H., Kuo W.C, Chen Y.T, Yen CT, Chen Y.F, Chen K.S., Huang W.C, ChengH. // Acta Biomaterialia.— 2013. V. 9. № 5. P. 6606

95. Wu S. // Polymer Interfaces and Adhesion. N.Y.: Marcel Dekker, —1982. P. 152

96. Ogino A., KralM., YamashitaM., NagatsuM. // Appl. Surf. Sci.— 2008. V. 255. № 5. P. 2347.

97.M.A. Lieberman, A.J.Lichtenberg. //Principles of Plasma Discharges and Materials Processing Wiley— 1994.New York

98. G.M.W. Kroesen, E. Stoffels, W.W. Stoffels, G.H.P.M. Swinkels, A. Bouchoule, Ch. Hollenstein, P. Roca i Cabarrocas, J.-C. Bertolin, G.S. Selwyn, F.J. de Hoog. Dusty plasmas: fundamental aspects and industrial applications, H. Sch^uter, A. Shivarova (Eds.), Advanced Technologies Based on Wave and Beam Generated Plasmas, // NTO Science Series, , Kluwer, Dordrecht,— 1999.V. 67.P. 175-190

99.J.E. Daugherty, D.B. Graves. Derivation and experimental verification of a particulate transport model for a glow discharge // J. Appl. Phys. —1995.N.78.P. 2279-2287

100. U. Kogelschatz, B. Eliasson, W. Egli. From ozone generators to flat television screens: history and future potential of dielectric-barrier discharges //Pure Appl. Chem. —1999.N.71.P. 1819-1828

101. B. Eliasson, U. Kogelschatz. Modelling and application of silent discharge plasmas // IEEE Trans. Plasma Sci.— 1991.N.19.P. 309-322

102. V.I. Gibalov, G.J. Pietsch. The development of dielectric barrier discharges in gas gaps and on surfaces // J. Phys. D: Appl. Phys.— 2000.N.33.P.2618-2636

103. L.B. Loeb. // Electrical Coronas: Their Basic Physical Mechanism, University of California Press, Berkeley, CA,—1965

104. Y. Akishev, O. Goossens, T. Callebaut, C. Leys, A. Napartovich, N. Trushkin. The influence of electrode geometry and gas flow on corona-to-glow and glow-to-spark threshold currents in air // J. Phys. D: Appl. Phys. —2001.N.34.P.2875-2882

105. M. Cernak, T. Hosokawa, S. Kobayash, T. Kaneda. Streamer mechanism for negative corona current pulses // J. Applied. Physics.— 1998.N.83 2678-2689

106. R. Morrow. The theory of positive glow corona // J. Phys. D: Applied. Physics.— 1997.V.30.P. 3099-3114

107. A. Fiala, L.C. Pitchford, J.P. Boeuf. Two-dimensional hybrid model of low-pressure glow discharges // Phys. Rev. E —1994.V.49 .P.5607-5622

108. B. Chapman. // Glow Discharge Processes, Wiley, New York,— 1980

109. B. Window, N. Savvides. Charged particle fluxes from planar magnetron sputtering sources // J. Vac. Sci. Technol. —1986.A4.P. 196-202

110. G. Francis. The glow discharge at low pressure, // in: S. FlEugge (Ed.), Handbuch der Physik,—1956. vol. 22, Springer-Verlag, Berlin,

111. Y.P. Raizer. // Gas Discharge Physics, Springer, Berlin,— 1991

112. J.C.T. Eijkel, H. StEori, A. Manz. An atmospheric pressure dc glow discharge on a microchip and its application as a molecular emission detector // J. Anal. At. Spectrom. —2000.V.15.P. 297-300

113. J.C.T. Eijkel, H. StEori, A. Manz. A dc microplasma on a chip employed as an optical emission detector for gas chromatography // Anal. Chem. — 2000.V.72.P. 2547-2552

114. D. Liang, M.W. Blades. Atmospheric pressure capactively coupled plasma spectral lamp and source for the direct analysis of conducting solid samples // Spectrochim. Acta Part B 44. —1989.P. 1049-1057

115. R. Guevremont, R.E. Sturgeon. Atmospheric pressure helium rf plasma source for atomic and molecular mass spectrometry // J. Anal. At. Spectrom. — 2000.V.15.P. 37-42

116. S.D. Anghel, T. Frentiu, E.A. Cordos, A. Simon, A. Popescu. Atmospheric pressure capacitively coupled plasma source for the direct analysis of nonconducting solid samples // J. Anal. At. Spectrom. — 1999.V.14. P. 541-545

117. S. Kanazawa, M. Kogoma, S. Okazaki, T. Moriwaki. Stable glow plasma at atmospheric pressure // J. Phys. D: Appl. Phys. —1988.V.21.P. 838-840

118. S. Okazaki, M. Kogoma, M. Uehera, Y. Kumura. Appearance of a stable glow discharge in air, oxygen and nitrogen at atmospheric pressure using a 50 Hz source // J. Phys. D: Applied. Physics. —1993.V.26.P 889-892

119. Пучково-плазменные технологии получения хитоолигосахаридов с фитостимулирующими свойствами. Хтет Ко Ко Зау, Зау Йе Мьинт, Т. М. Васильева. // ТРУДЫ МФТИ, — 2019, Том 11, № 1 140-145 pages.

120. F. Massines, A. Rabehi, P. Decomp, R.B. Gadri, P. Stegur, C. Mayoux. Experimental and theoretical study of a glow discharge at atmospheric pressure controlled by dielectric barriers // J. Applied. Physics. —1998.V.83.P.2950-2957

121. S. Kanazaw, M. Kogoma, S. Okazaki, T. Moriwaki. Glow plasma treatment at atmospheric pressure for surfaced modification and film deposition' // Nuclear Instrum. Methods Phys. Res. B37-38. —1989.P. 842-845

122. T. Yokoyama, M. Kogoma, S. Okazaki, T. Moriwaki. The mechanism of the stabilization of glow plasma at atmospheric pressure // J. Phys. D: Appl. Phys. —1990.V.23.P. 1125-1127

123. J. Reece Roth. // Industrial Plasma Engineering, IOP Publishing, Philadelphia,— 1995

124. J.R. Roth, D.M. Sherman, R.B. Gadri, F. Karakaya, Z. Chen, T.C. Montie, K. Kelly-Winterberg. A remote exposure reactor for plasma processing and

67

sterilization by plasma active species at one atmosphere // IEEE Trans. Plasma Sci. —2000.V.28.P. 56-63

125. M. Laroussi, G.S. Sayler, B.B. Glascock, B. McCurdy, M.E. Pearce, N.G. Bright, C.M. Malott. Images of biological samples undergoing sterilization by a glow discharge at atmospheric pressure // IEEE Trans. Plasma Sci. — 1999.V.27P.34-35

126. Y. Sawada, S. Ogawad, M. Kogoma. Synthesis of plasma-polymerized tetra-ethoxylane and hexamethyldisilosane films prepared by atmospheric pressure glow discharge // J. Phys. D: Applied. Physics. —1995.V.28.P. 1661-1669

127. O. Goossens, E. Dekempeneer, D. Vangeneugden, R. Van de Leests, C. Ley. Applications of atmospheric pressure dielectric barrier discharges in deposition, cleaning and activation // Surface Coating Technology. — 2001.P. 474-481

128. H. Conrads, M. Schmidt. Plasma generation and plasma sources // Plasma Sources Sci. Technol. —2000.V.9.P. 441-454

129. А. В. Мангеймер, Р. Ф. Fernsler, М. Лямпе, Р. А. Мегер. Теоретический обзор системы обработки плазмы большой площади (LAPPS) // Источники плазмы Sci. Technol. —2000.N.9.C. 370-386

130. Васильева Т. М. Получение биоактивных соединений и материалов на основе процессов, стимулированных пучково-плазменным воздействием на вещество // Диссуртация на соискание ученой степени доктора Технических наук: 01.04.08 / Васильева Татьяна Михайловна; [Место защиты:Объединенный институт высоких температур Российской академии наук], Москва. - 2016. - С. 348.

131. Рыбкин В.В. Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов //Соросовский образовательный журнал - 2000. - Т. 6, N 3. - С. 58-63.

132. Fricke K., Tresp H., Bussiahn R., Sch^der K., Weltmann K.D., Woedtke von. Th. // In: Proceedings of 20th International Symposium on Plasma Chemistry Nr. - P. 184.

133. Ozge O., Nesrin H. Modification of poly(methyl methacrylate) surfaces with oxygen, nitrogen and argon plasma // Journal of Biomaterials and Tissue Engineering - 2014. - V. 4. - P. 487.

134. Елинсон В.М., Кузькин В.И. Исследование параметров топологии поверхности полиэтилентерефталата (ПЭТФ), модифицированной в плазмообразующей смеси C6H12 - CF4 // XXV Научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника». Судак. - 2018. - С. 276-281.

135. Chen M., Zamora P.O., Som P. Cell attachment and biocompatibility of polytetrafluoroethylene (PTFE) treated with glow-discharge plasma of mixed ammonia and oxygen // J. Biomater. Sci. Polymer Edn. - 2003. - V. 14, №. 9. -P. 917-935.

136. Vasilets V.N., Nakamura K., Uyama Y., Ogata S., Ikada Y. Improvement of the micro-wear resistance of silicone by vacuum ultraviolet radiation // Polymer. - 1998. - V. 39, № 13. - P. 2875-2881.

137. Polukhina O.S., Vasilets V.N., Sevastianov V.I. Modification of the physicochemical properties of the surface of medical polyethylene by the method of graft polymerization of poly (ethylene oxide) monoacrylate, initiated by vacuum ultraviolet light // Perspective materials. - 2003. No. 5. - P. 58-65.

138. Bideau J. Le, Viau L., Vioux A. Ionogels, ionic liquid based hybrid materials // Chem. Soc. Rev. - 2011. - V. 40. - P. 907-925.

139. Functional Hybrid Materials // ed. C. Sanchez Wiley-VCH - 2003 - P. 605.

140. Елинсон В.М., Лямин А.Н., Хазиев Б.С., Щур П.А. Наноструктурирование поверхности полимеров ионно-плазменными технологиями для повышения антибактериальных свойств // Журнал "Наноматериалы и наноструктуры - XXI век" - 2014. - №. 4. - C. 23-28.

141. Acid hydrolysis of chitosan to oligomers using hydrochloric acid. N.D. Aljbour, M.D.H. Beg, and J. Gimbun. // Chem. Eng. Technol, Sep.— 2019, vol. 42, no. 9, 1741-1746 pages.

142. A reaction-diffusion kinetic model for the heterogeneous N-deacetylation step in chitin material conversion to chitosan in catalytic alkaline solutions. B. Bradic, D. Bajec, A. Pohar, U. Novak, and B. Likozar. // React. Chem. Eng, Oct.— 2018, vol. 3, no. 6, 920-929 pages.

143. Olicon-Hernandez D R, GiraudL F Z and Guerra-Sanchez G J. // Drug Des. Res.4, —2017, 1039 page.

144. A future perspective in crop protection: chitosan and its oligosaccharides. Katiyar D, Hemantaranjan A, Singh B, Bhanu A.N. // Adv. Plants Agric. Res,— 2014, V. 1, N 1, 00006 page.

145. Chitosan as a promising natural compound to enhance potential physiological responses in plant: a review. // Katiyar D, Hemantaranjan A and Singh B. Ind. J. Plant Physiol, —2014, V. 20, N 1, 1-9 pages.

146. A review of the applications of chitin and its derivatives in agriculture to modify plant-microbial interactions and improve crop yields. Sharp R.G. // Agronomy,— 2013, V. 3, N 4, 757-793 pages.

147. Fragmentation of Chitosan by Acids. M.R. Kasaai, J. Arul, and G. Charlet. // The Sci. World J, Sep. —2013,vol. P.508-540. Available:doi.org/10.1155/2013/508540.

148. Isolation and characterization of chitin and chitosan as potential biomaterials Marine biomaterials: Characterization, isolation and application. NweN, FuruikeT, and TamuraH. // sed S Kim(Boca Raton, FL: CRC Press, Taylors and Francies Group), —2013.P. 45.

149. Chitooligosaccharides: synthesis, characterization and applications. V.K. Mourya, N.N. Inamdar, and Y.M. Choudhari. // Polym. Sci., Ser. A, Jul. —2011, vol. 53, no. 7, P.583-612.

150. Chitosan and radiation chemistry. A.G. Chmielewski. // Radiat. Phys. Chem, March.— 2010, vol. 79, no. 3, P.272-275.

151. A new approach for the preparation of chitosan from y-irradiation of prawn shell: effects of radiation on the characteristics of chitosan. T.U.Rashid,

M.M.Rahman, S.Kabir, S.M.Shamsuddin, andM.A. Khan. // Polym. Int, Apr.— 2012, vol. 61, no. 8, P.1302-1308.

152. Control of chitosan molecular weight with cyclotron ion beam irradiation. M.S.Kim, Y.J.Choi, and I. Noh. // Journal of Physics and Chemistry of Solids, May-Jun.— 2008, vol. 69, no. 5-6, P.1577-1580.

153. Physico-chemical conversion of lignocellulose: inhibitor effects and detoxification strategies: A mini review. D. Kim. // Molecules, Feb.— 2018, vol. 23, P.309. Available:doi:10.3390/molecules23020309.

154. Formation of low molecular weight oligomers from chitin and chitosan stimulated by plasma-assisted processes. T. Vasilieva, A. Sigarev, D. Kosyakov, N. Ul'yanovskii, E. Anikeenko, D. Chuhchin, A. Ladesov, A.M. Hein, and V. Miasnikov. // Carbohydr. Polym, May.— 2017, vol. 163, P.54-61.

Апробация работы

1. Юбилейная 60-я научная конференция, Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия, 2017.

2. VIII Международный симпозиум "Теоретическая и прикладная плазмохимия", г. Иваново, Россия, 2018.

3. 61-я Всероссийская научная конференция, Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Россия, 2018.

4. 14-ая Международная научно-техническая конференция «Вакуумная техника, материалы и технология», г. Москва, 2019.

5. 24th International Symposium on Plasma Chemistry, Naples, Italy, 2019.

6. 62-ой всероссийской научной конференции МФТИ. 2019.

7. Конференция 27-я научно-техническая конференция с участием зарубежных специалистов «Вакуумная наука и техника», г. ТОК «Судак», Республика Крым, 2020.

Публикации автора по теме диссертации

1. Зау Йе Мьинт, Кхин Маунг Хтау, Хтет Вэй Ян Чжо, Хтет Ко Ко Зау, Т. М. Васильева.Модификация тонких пленок хитозана в электронно-пучковой плазме// Прикладная физика. - 2019. - №. 1 - C. 71 - 76 . (Статья)

2. Хтет Ко Ко Зау, Зау Йе Мьинт, Т.М. Васильева. Пучково-плазменные технологии получения хитоолигосахаридов с фитостимулирующими свойствами // ТРУДЫ МФТИ. 2019. Том 11, № 1. C. 140 - 145.(Статья)

3. Васильева Т. М., ВасильевМ. Н., ГараеваВ. В., Злобин И. С., Зау Й. М., Кхин Маунг Хтау., Хтет В. Я., Хтет Ко Ко Зау. Гибридная плазма - перспективы применения для медицины и биологии // Изв. вузов. Физика. №2 11. C. 123131. DOI: 10.17223/00213411/62/11/123.2019. (Статья)

4. Зау Йе Мьинт, Хтет Ко Ко Зау, Т.М.Васильева. Электронно-пучковая плазменная обработка порошков и растворов хитозана: возможности и технологические подходы // ТРУДЫ МФТИ. 2020. Том 12, № 1. C. 36 -43. (Статья)

5. T. M. Vasilieva., M. N. Vasiliev., V. V. Garaeva.J. S. Zlobin., Zaw Ye Mint., KhinMaungHtau.,Htet Wai Yan Kyaw., HtetKoKoZaw.Hybrid Plasma -Prospects for Application in Medicine and Biology // Russian Physics Journal, Vol. 62, No. 11, pp. 2092-2100. DOI: 10.1007/s11182-020-01951-6.March, 2020. (Статья)

Отпечатано с оригинал-макетов Заказчика в типографии "Переплетофф" Адрес: г. Долгопрудный, ул. Циолковского, 4. Тел: [phone]. www.perepletoff.ru Формат 210 х 297 мм. Бумага офсетная.

Печать цифровая. Тираж 11 экз. Твердый (мягкий) переплет. Заказ № . 21.09.20 г.