Biopolym. Cell. 2004; 20(4):307-315.
Структура та функції біополімерів
Синтез матричних полімерних мембран, селективних до триазинових гербіцидів, методом «поверхневого фотографтингу»
1Сергеева Т. А., 2Матушевскі Х., 1, 3Пілецький С. А., 2Шидлер У., 4Ульбріхт М.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03680
  2. Poly-An GmbH
    Рудольф Baschant-Str. 2, 13086 Берлін, Німеччина
  3. Інститут біологічних наук і технологій,
    Кренфілдський університет
    Силсо, Бедфордшир, MK45 4DT, Великобританія
  4. Університет Дуйсбург-Ессен університету
    Універсітатя 5, 45117 Ессен, Німеччина

Abstract

Синтезовано новий тип матричних полімерних мембран шля­хом поверхневої модифікації мікрофільтраційних поліпропі­ ленових мембран, яка полягала в нанесенні на поверхню тонкого шару матричного полімеру, селективного до триазинового гербіциду тербуметону. Матричну полімеризацію здійснювали в диметилформаміді, використовуючи гербіцид тербуметон як матрицю, 2-акриламідо-2-метил-1-пропан-сульфонову І метакрилову І акрилову кислоту як функціональний мономер і N ,N' -метилен-бісакриламід як зшивальний агент на поверхні мікрофільтраційної мембрани, покритої тонким ша­ром фотоініціитора бензофенону. Екстракція матричних мо­лекул спричинювала формування в структурі мембрани сай­тів, які за формою та проепюровим розташуванням функ­ціональних груп були комплементарними тербуметону. Конт­рольні мембрани модифікували з використанням подібної су­міші мономерів, що не містила тербуметону. Здатність мембран до селективної адсорбції тербуметону досліджено в залежності від типу та концентрації функціонального моно­мера, а також від концентрації зшивального агента в мономерній суміші. Показано, що тербуметон-імпринтовані мат­ричні полімерні мембрани характеризуються високою селек­тивністю стосовно тербуметону та здатністю до незначної адсорбції його структурних аналогів — тертбутилазину, атразину, десметрину і метрибузину. Такі властивості синтезо­ваних мембран забезпечують їхнє ефективне використання у твердофазовій екстракції.

References

[1] Kesting R. E. Synthetic polymeric membranes. A structural perspective. New York: John Willey and Sons, 1985. 573 p.
[2] Schultz S. C Basic principles of membrane transport. Cambridge: Univ. press, 1970. 391 p.
[3] Minoura N., Idei K, Rachkov A., Uzawa H, Matsuda K. Molecularly Imprinted Polymer Membranes with Photoregulated Template Binding. Chem. Mater. 2003; 15(25):4703-4.
[4] Wulff C, Vietmeyer J., Poll H.-G. Enzyme-analogue built polymers, 22. Influence of the nature of the crosslinking agent on the performance of imprinted polymers in racemic resolution. Macromol. Chem. 1987; 188(4):731-740.
[5] Damen J., Neckers DC. On the memory of synthesized vinyl polymers for their origins. Tetrahedron Lett. 1980; 21(20):1913-1916.
[6] Ramstroem O., Andersson L. I., Mosbach K. Recognition sites incorporating both pyridinyl and carboxy functionalities prepared by molecular imprinting. J. Org. Chem. 1993; 58(26:7562-4.
[7] Ramstrom O., Nicholls I. A., Mosbach K. Synthetic peptide receptor mimics: highly stereoselective recognition in noncovalent molecularly imprinted polymers. Tetrahedron Asym. 1994; 5(4):649-56.
[8] Siemann M., Andersson LI. Mosbach K. Selective recognition of the herbicide atrazine by non-covalent molecularly imprinted polymers. J Agric Food Chem. 1996. 44(1):141-5.
[9] Svenson J, Nicholls IA. On the thermal and chemical stability of molecularly imprinted polymers. Anal. Chim. Acta. 2001. 435(1):19-24.
[10] Wulff G., Minarik M. Template-imprinted polymers for HPLC separation of racemates. J. Liq. Chromatogr. 1990; 13(5):2987-3000.
[11] Vlatakis G, Andersson LI, M?ller R, Mosbach K. Drug assay using antibody mimics made by molecular imprinting. Nature. 1993;361(6413):645-7.
[12] Piletsky S. A., Piletskaya E. K, El'skaya A. V., Levi R., Yano K., Karube I. Optical detection system for triazines based on molecularly imprinted polymers. Anal. Lett. 1997; 30(3):445-455.
[13] Ramstrom O, Ye L, Mosbach K. Artificial antibodies to corticosteroids prepared by molecular imprinting. Chem Biol. 1996;3(6):471-7.
[14] Sergeyeva T. A., Piletsky S. A., Panasyuk T. L., Brovko A. A., Slinchenko E. A., El'skaya A. V., Sergeeva L. M. Conductometric sensor for atrazine detection based on molecularly imprinted polymer membranes. Analyst. 1999; 124(3):331-334.
[15] Yoshikawa M., Izumi J., Kitao T., Koya S., Sakamoto S. Molecularly imprinted polymeric membranes for optical resolution. J. Membr. Sci. 1995; 108(1-2):171-5.
[16] Mathew-Krotz J, Shea KJ. Imprinted polymer membranes for the selective transport of targeted neutral molecules. J Amer Chem Soc. 1996; 118(34):8154-5.
[17] Sergeyeva T. A., Piletsky S. A., Piletska E. V., Brovko OO, Karabanova L. V., Sergeeva L. M., El'skaya A. V., Turner A. P. F. In situ formation of porous molecularly imprinted polymer membranes. Macromolecules. 2003; 36(19):7352-7.
[18] Hong J.-M., Anderson P. E., Qian J., Martin C. R.Selectively-Permeable Ultrathin Film Composite Membranes Based on Molecularly-Imprinted Polymers. Chem. Mater. 1998; 10(4):1029-33.
[19] Dhal P. K., Vidyasankar S., Arnold F. H. Surface Grafting of Functional Polymers to Macroporous Poly(trimethylolpropane trimethacrylate). Chem. Mater. 1995. 7(1):154-62.
[20] Wang H. Y., Kobayashi T., Fuji N. Surface molecular imprinting on photosensitive dithiocarbamoyl polyacrylonitrile membranes using photograft polymerization. J Chem. Technol. Biotechnol. 1997; 70(4):355-62.
[21] Ulbricht M. Photograft-polymer-modified microporous membranes with environment-sensitive permeabilities. React. Funct. Polym. 1996; 31(2):165-77.
[22] Tazuke S., Kimura H. Surface photografting. I. Graft polymerization of hydrophilic monomers onto various polymer films. J. Polym. Sci.: Polym. Lett. Ed. 1978.; 16(10):497-500.
[23] Bellobono I. R., Tolusso F., Selli E. Calgari S, Berlin A. Photochemical grafting of acrylated azo dyes onto polymeric surfaces. I. Grafting of 4-(N-ethyl, N-2-acryloxyethyl) amino, 4?-nitro, azobenzene onto polyamide and polypropylene fibers. J Appl. Polym. Sci. 1981; 26(2):619-28.
[24] Ang C. H., Garnett J. L., Levot R., Long M. A. Nicol K. Radiation and UV grafting of monomers to polyolefins and cellulose acetate. Significance of these studies in reagent insolubilization reactions. J. Macromol. Sci. Chem. 1982; 17(1):87-98.
[25] Pashova V. S., Georgiev G. S., Dakov V. A. Photoinitiated graft copolymerization of glycidyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate onto polyacrylonitrile and application of the synthesized graft copolymers in penicillin–amidase immobilization. J. Appl. Polym. Sci. 1994; 51(5):807-13.
[26] Ranby B., Guo F. Z. "Surface-photografting": new applications to synthetic fibers. Polym. Avd. Technol. 1994; 5(12):829-36.