НОМИНАНТ № 6 — Чудинова. Ю В.


НОМИНАНТ № 6 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2016 г.

 Чудинова Юлия Владимировна

6

Место работы и должность: Институт биоинженерии, ФИЦ Биотехнологии РАН, лаборатория инженерии биополимеров, м.н.с..
Адрес: г. Москва, проспект 60-летия Октября 7/1.

Изучение формирования и молекулярной структуры тонких пленок на основе хитозана и пектина.

Наноструктурированные тонкие плёнки, формируемые c помощью метода послойной сборки на основе хитозана и пектина, вызывают большой интерес исследователей в последние годы. Это связано с возможностью широкого применения таких  покрытий в различных областях. Основные характеристики применяемых полисахаридов и начальные условия формирования пленок могут оказывать существенное влияние на параметры получаемых покрытий, в связи с чем, изучение данных условий является важной задачей.

Особенности пленкообразования исследовались с помощью метода кварцевого микробаланса с мониторингом диссипации (QCM-D). Он позволяет оценить количество вещества, адсорбирующееся на поверхности подложки на каждом этапе сборки, толщину слоя, некоторые вязкоупругие характеристики,  характер образуемых покрытий (компактность, жесткость). Показано значительное изменение адсорбции при приближении значения рН раствора к рКа полисахарида, выявлен различный характер пленок, формируемых на основе хитозана и пектина, а также особенности адсорбции разнозаряженных слоев при формировании мультислойного хитозан-пектинового покрытия.

Морфология поверхности плёнок, рост слоев, формирование агрегатов на поверхности разнозаряженных слоев, шероховатость, распределение жесткости и адгезии, исследовались с помощью атомно-силовой микроскопии. Было выявлено значительное влияние на структуру пленок таких параметров, как тип полиэлектролита, концентрация исходных растворов, способ нанесения, а так же свойства подложки. Кроме того, показано, что при формировании покрытий из одного и того же полисахарида,  варьируя начальные условия (концентрация, рН), мы можем получить в итоге структуры с различными характеристиками. Данные, полученные с помощью атомно-силовой микроскопии и QCM-D, могут быть использованы для  предсказания макроскопических характеристик пектин-хитозановых пленок  и получения на их основе наноструктурированных покрытий с необходимыми  конечными  параметрами.

Список работ:

  1. Ю. В. Чудинова, Д. В. Курек, «Использование атомно-силовой микроскопии для исследования межмолекулярных взаимодействий природных полисахаридов» // Материалы XХV-й Российской конференции по электронной микроскопии (РКЭМ-2014), Черноголовка: ИПТМ РАН, 2014 — с. 644.
  2. Y. V. Chudinova, D. V. Kurek, «Features of natural polysaccharide based thin films formation» // Abstracts of International Conference «Molecular Complexity in Modern Chemistry» (MCMC-2014), Moscow, 2014 — с.135.
  3. Ю. В. Чудинова, Д. В. Курек, «Особенности формирования тонких плёнок на основе природных полисахаридов» Материалы XII Международной Конференции Современные перспективы в исследовании хитина и хитозана. — Пермь: Изд-во Центр «Биоинженерия» РАН, 2014. — с. 351-354.
  4. Ю. В. Чудинова, «Изучение формирования тонкопленочных структур на основе природных полисахаридов пектина и хитозана» // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2015», М.: МАКС Пресс, 2015.
  5. Y. V. Chudinova, «Molecular structure and formation of chitosan and natural polysaccharides based thin films» Abstracts of XXI Conference «New aspects on chemistry and application of chitin and its derivatives», Szczecin, Poland, 2015.