Особенности полиимидных пленок с молекулярными отпечатками эритрозина и индигокармина

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Получены полиимидные пленки с молекулярными отпечатками эритрозина и индигокармина. Методами сканирующей силовой микроскопии и ИК-спектроскопии изучены структура и морфология поверхности пленок. Установлено, что в полимерах с молекулярными отпечатками (ПМО) увеличивается шероховатость поверхности, при этом высота рельефа составляет 3–4 нм, удаление молекул темплата приводит к перераспределению в полимерах с молекулярными отпечатками пор по размеру. Сорбцию красителей пленками ПМО проводили в статических условиях. Рассчитаны степени извлечения и импринтинг-фактор для полимеров с молекулярными отпечатками красителей, полученные высокие их величины указывают на избирательность ПМО к целевой молекуле темплата.

Full Text

Restricted Access

About the authors

С. А. Хальзова

Муниципальное унитарное предприятие “Очистные сооружения” Борисоглебского городского округа Воронежской области

Author for correspondence.
Email: ahalzov@mail.ru
Russian Federation, ул. Привольная, 2а, Борисоглебск, Борисоглебский район, Воронежская область, 397166

А. Н. Зяблов

Воронежский государственный университет Министерства науки и высшего образования Российской Федерации

Email: ahalzov@mail.ru
Russian Federation, Университетская пл., 1, Воронеж, 394018

А. Ю. Выборный

Воронежский государственный университет Министерства науки и высшего образования Российской Федерации

Email: ahalzov@mail.ru
Russian Federation, Университетская пл., 1, Воронеж, 394018

References

  1. Зуев В.В. Основы создания полимеров медицинского назначения. Университет ИТМО, 2022.
  2. Адрова Н.А., Бессонов М.И., Лайус Л.А., Рудаков А.П. Полиимиды – новый класс термостойких полимеров. Ленинград: Наука, 1968.
  3. Крутько Э.Т., Прокопчук Н.Р. Перспективные пути создания новых термостойких материалов на основе полиимидов // Труды БГТУ: Химия, технология органических веществ и биотехнология. 2013. № 4. С. 145–149.
  4. Мишина А.А., Зяблов А.Н., Селеменев В.Ф. Моделирование полимеров с молекулярными отпечатками глицина на основе полиамидокислоты и коллоксилина // Известия высших учебных заведений. Сер. Химия и химическая технология. 2010. Т. 53. № 4. С. 20–24.
  5. Jiang X., Sui X., Lu Y. et al. In vitro and in vivo evaluation of a photosensitive polyimide thin-film microelectrode array suitable for epiretinal stimulation // Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 2013. V. 48. № 10. P. 1–12. https://doi.org/10.1186/1743-0003-10-48
  6. Lago N., Yoshida K., Koch P.K. et al. Assessment of biocompatibility of chronically implanted polyimide and platinum intrafascicular electrodes // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2007. V. 2. № 54. P. 281–290. https://doi.org/10.1109/TBME.2006.886617
  7. Lee K.B., He J., Singh A. et al. Polyimide-based intracortical neural implant with improved structural stiffness // Journal of Micromechanics and Microengineering. 2004. V. 1. № 14. P. 32–37. https://doi.org/10.1088/0960-1317/14/1/305
  8. Kanno M., Kawakami H., Nagaoka S. et al. Biocompatibility of fluorinated polyimide // Journal of Biomedical Materials Research. 2002. V. 1. № 60. P. 53–60. https://doi.org/10.1002/jbm.1280
  9. Rusu R.D., Damaceanu M.D., Constantin P.C. Intelligent Polymers for Nanomedicine and Biotechnologies. Boca Raton: Taylor & Francis, 2018.
  10. Зяблов А.Н., Калач А.В., Жиброва Ю.А., Селеменев В.Ф., Дьяконова О.В. Определение глицина в водных растворах пьезосенсором, модифицированным полимером с молекулярным отпечатком // Журн. аналит. химии. 2010. Т. 65. № 1. С. 93–95. https://doi.org/10.1134/S106193481001017X
  11. Жиброва Ю.А., Зяблов А.Н., Селеменев В.Ф., Дьяконова О.В., Соколова С.А. Полимеры с молекулярными отпечатками для пьезокварцевых сенсоров. Сообщение 2. Анализ морфологии поверхности пленки коллоксилина // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2008. Т. 8. № 5. С. 853–857.
  12. Зяблов А.Н., Максимов М.С., Селеменев В.Ф., Жиброва Ю.А., Калач А.В. Анализ морфологии поверхности модифицированного пьезокварцевого резонатора // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2006. Т. 6. № 5. С. 869–874.
  13. Бондаревский А.С., Ермолаева Т.Н. Биомимические сенсоры с рецепторными покрытиями на основе полимеров с молекулярными отпечатками // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2007. Т. 7. № 1. С. 171–179.
  14. Гендриксон О.Д., Жердев А.В., Дзантиев Б.Б. Молекулярно-импринтированные полимеры и их применение в биохимическом анализе // Успехи биолог. химии. 2006. Т. 46. С. 149–192.
  15. Ермолаева Т.Н., Чернышова В.Н., Бессонов О.И. Микро- и наночастицы полимеров с молекулярными отпечатками – синтез, характеристика и применение в пьезокварцевых сенсорах // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2015. Т. 15. № 3. С. 345–365.
  16. Благутина В.В. Отпечатки молекул // Химия и жизнь. 2011. № 3. С. 2–8.
  17. Болотов В.М. Пищевые красители: классификация, свойства, анализ, применение. СПб.: ГИОРД, 2008.
  18. Хальзова С.А., Кривоносова Д.А., Зяблов А.Н., Дуванова О.В. Определение синтетических красителей Е102, Е110, Е122 и Е124 в безалкогольных напитках модифицированными пьезосенсорами // Аналитика и контроль. 2017. Т. 21. № 2. С. 85–92. http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2017.21.2.006
  19. Hilal I., Ahmet K. Electrochemical determination of indigo carmine in food and water samples using a novel platform based on chiral amine-bis(phenolate) boron complex. Dyes and Pigments, 2022. Vol. 197. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2021.109921
  20. Xiaoyu Z., Wenshuai H., Yanfei W. et al. Decoration of graphene with 2-aminoethanethiol functionalized gold nanoparticles for molecular imprinted sensing of erythrosine // Carbon. 2018. V. 127. P. 618–626. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2017.11.041
  21. Бессонов М.И., Котон М.М., Кудрявцев В.В., Лайус Л.А. Полиимиды – класс термостойких полимеров. Ленинград: Наука, 1983.
  22. Бессонов М.И., Кузнецов Н.П., Котон М.М. О температурах переходов ароматических полиимидов и физических основах их химической классификации // Высокомолекул. соединения. 1978. Т. 20. № 2. С. 347–353.
  23. Дьяконова О.В., Зяблов А.Н., Котов В.В., Елисеева Т.В., Селеменев В.Ф., Фролова В.В. Исследование состояния поверхности мембран на основе полиамидокислоты // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2005. Т. 5. № 6. С. 824–831.
  24. Scanning Probe Microscopy Image Processing Software “FemtoScan Online”. Moscow: Advanced Technologies Center. spm@nanoscopy.org (accessed on March 11, 2017).
  25. Кудринская В.А., Дмитриенко С.Г. Влияние растворителя на сорбционные свойства полимеров с молекулярными отпечатками кверцетина // Сорбц. и хроматограф. процессы. 2009. Т. 9. № 6. С. 824–829.
  26. Яшкин С.Н., Кольцов Л.В., Лосева М.А. Молекулярная адсорбция на границе раздела «жидкий раствор – твердый адсорбент». Самара: Самарский государственный технический университет, 2012.
  27. Когановский А.М., Левченко Т.М., Кириченко В.А. Адсорбция растворенных веществ. Киев: Наукова думка, 1977.
  28. Липатов Ю.З., Сергеева Л.С. Адсорбция полимеров. Киев: Наукова думка, 1972.
  29. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических веществ: справочные материалы. Москва: МГУ, 2012.
  30. Silverstein R.M., Webster F.X. Spectrometric Identification of Organic Compounds. New York: John Wiley & Sons, Inc. 1997.
  31. Sing K.S.W., Everett D.H., Haul R.A.W., Moscou L., Pierotti R.A., Rouquerol J., Siemieniewska T. Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity [IUPAC Recommendations 1984] // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57. № 4. pp. 603–619.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. SSM image of the surface of a polyimide-based film (PS).

Download (352KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. SSM image of the surface of a polymer film with a molecular imprint of the dye E127.

Download (176KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. SSM image of the surface of a polymer film with a molecular imprint of the E132 dye.

Download (173KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. IR spectrum of erythrosine dye (E127) and polymer films based on polyimide: 1 - pure polymer; 2 – polymer after removal of the dye; 3 – polymer with dye; 4 – dye.

Download (242KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. IR spectrum of indigocarmine (E132) dye and polymer films based on polyimide: 1 – pure polymer; 2 – polymer after removal of the dye; 3 – polymer with dye; 4 – dye.

Download (238KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Isotherm of erythrosine dye sorption (E127) (pH 6.90): 1 – PMO-E127; 2 – PS.

Download (85KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Scheme of formation of hydrogen bonds of erythrosine E127 and polyimide molecules.

Download (73KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Isotherm of sorption of indigocarmine dye (E132) (pH 6.99): 1 – PMO-E132; 2 – PS.

Download (93KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Scheme of formation of hydrogen bonds of indigocarmine E132 and polyimide molecules.

Download (70KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences