Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Самоорганизация амфифильных макромолекул в растворе и привитых слоях

Диссертация: Самоорганизация амфифильных макромолекул в растворе и привитых слоях
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Вторичная спиральная структура — а-спирали и /?-слои в белках, спирали в синтетических полипептидах и полисахаридах, двойная спираль ДНК — является одним из наиболее часто встречающихся типов локального самоупорядочения в синтетических и биологических макромолекулах. Она фиксируется различными взаимодействиями между мономерными звеньями, такими как взаимодействия исключенного объема… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Обзор литературы
    • 1. 1. Линейные амфифильные макромолекулы
      • 1. 1. 1. Простейшая двухбуквенная НР модель гидрофобно-гидрофильных макромолекул. Белковоподобные макромолекулы
      • 1. 1. 2. Амфифильные на уровне отдельного звена макромолекулы. Классификация
      • 1. 1. 3. Амфифильные на уровне отдельного звена макромолекулы. Модель «гантелек»
      • 1. 1. 4. Жесткоцепные амфифильные макромолекулы
    • 1. 2. Межмолекулярные комплексы амфифильных макромолекул в растворах
    • 1. 3. Макромолекулы с локальной спиральной структурой
      • 1. 3. 1. Вторичная спиральная структура в биологических макромолекулах
      • 1. 3. 2. Теоретические модели макромолекул с локальной спиральной структурой. Модели макромолекул с потенциалами углов вращения
    • 1. 4. Полимерные щетки
  • 2. Самоорганизация макромолекул с локальной спиральной структурой в разбавленных и концентрированных растворах
    • 2. 1. Модель и техника эксперимента
      • 2. 1. 1. Модель одиночной цепи
      • 2. 1. 2. Реализация потенциалов углов изгиба и внутреннего вращения
      • 2. 1. 3. Исследование полуразбавленных растворов
      • 2. 1. 4. Исследование концентрированных растворов
    • 2. 2. Компактизация макромолекул в разбавленных растворах
    • 2. 3. Формирование фибриллярных агрегатов в полуразбавленных растворах
    • 2. 4. Самоорганизация в концентрированных растворах
  • 3. Слои привитого сополимера
    • 3. 1. Модель и техника эксперимента
    • 3. 2. Результаты
  • Выводы
  • Благодарности

Самоорганизация амфифильных макромолекул в растворе и привитых слоях (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность работы.

На фоне всё более широкого распространения «умных» материалов и миниатюризации продуктов высоких технологий растет интерес к системам, способным к спонтанной самоорганизации при изменении свойств окружающей среды. К числу наиболее перспективных и эффективных в этой связи систем, несомненно, относятся амфифильные макромолекулы, содержащие функциональные группы, имеющие разное сродство к полярным и неполярным растворителям. Наличие в амфифильных макромолекулах групп с различным сродством к растворителю способствует их внутримолекулярной самоорганизации, межмолекулярной агрегации, образованию сложных надмолекулярных структур. В данной работе были исследованы амфифильные макромолекулы с локальной спиральной структурой и плотные слои амфифильных макромолекул, пришитых одним концом к плоской поверхности.

Вторичная спиральная структура — а-спирали и /?-слои в белках, спирали в синтетических полипептидах и полисахаридах, двойная спираль ДНК — является одним из наиболее часто встречающихся типов локального самоупорядочения в синтетических и биологических макромолекулах. Она фиксируется различными взаимодействиями между мономерными звеньями, такими как взаимодействия исключенного объема, электростатические взаимодействия, образование дисульфидных мостиков и водородных связей. При изменении физических параметров растворителя (температуры, ионной силы, качества растворителя) эти взаимодействия ослабевают, вторичная структура разрушается, происходит так называемый переход «спираль-клубок». Одновременно, с этим переходом происходит и изменение пространственной (третичной) структуры или конформации макромолекулы. В концентрированных растворах взаимодействия, приводящие к образованию локальной спиральной структуры, будут способствовать образованию различных надмолекулярных образований, таких как мицеллы, бислои, фибриллы.

Амфифильные макромолекулы используются для создания умных покрытий, чувствительных к изменению внешних условий. С этой целью они плотно одним концом прививаются к однородной поверхности, создавая защитный слой в виде полимерной щетки. Если в ходе функционирования системы необходимо изменить свойства поверхности, эффективно использование амфифильных щеток, в которых различные макромолекулы привиты к поверхности или сами привитые макромолекулы состоят из звеньев с различным сродством к растворителю. Простейшим примером амфифильных щеток являются щетки АВ диблок-сополимеров. В таких щетках могут формироваться новые, отличные от случая раствора амфифильных макромолекул, весьма необычные структуры, свойства которых зависят как от взаимодействия блоков с растворителем и друг с другом, так и от плотности пришивки полимерных цепей к поверхности и от относительной длины каждого из блоков.

Отметим, что в условиях, когда новые методы синтеза позволяют конструировать амфифильные макромолекулы из самых разных мономерных звеньев, для поиска эффективных для тех или иных приложений сложных полимерных систем разумно использовать компьютерное моделирование.

Цель работы.

Цель настоящей работы — исследование процессов самоорганизации в сложных системах амфифильных макромолекул, а именно растворах амфифильных макромолекул с локальной спиральной структурой и щетках диблок-сополимера, пришитых к плоской поверхности.

Научная новизна.

• В настоящей работе впервые проведены комплексные исследования амфифильных макромолекул с локальной спиральной структурой, задаваемой действием потенциалов, накладываемых на углы изгиба и внутреннего вращения основной цепи, в разбавленных и концентрированных растворах.

• Впервые показано, что при компактизации амфифильных макромолекул с локальной спиральной структурой происходит стабилизация локальной спиральной структуры и образуются глобулы сложного состава, характеристики которых определяются параметрами спиральной структуры.

• Впервые показано, что в полуразбавленных растворах амфифильные макромолекулы с локальной спиральной структурой формируют агрегаты-жгуты из нескольких макромолекул и обнаружено эффективное разделение макромолекул, имеющих спиральные локальные структуры различной хиральности.

• Впервые в компьютерных экспериментах обнаружено явление упорядочения агрегатов-жгутов из амфифильных макромолекул, спонтанно формирующихся в концентрированных растворах при ухудшении качества растворителя.

• Предложена оригинальная компьютерная модель для описания диблок-сополимерных щеток, состоящих из сильно несовместимых звеньев, в рамках которой исследованы явления самоорганизации при увеличении притяжения звеньев поверхностных блоков.

Практическая ценность.

Практическая ценность работы определяется тем, что ее результаты уже используются для интерпретации и анализа экспериментальных данных по поведению макромолекул, обладающих локальной спиральной структурой, в растворах различных концентраций — от предельно разбавленных до концентрированных. Кроме того, результаты могут служить теоретической основой при создании нанофибрилл, микроволокон и самоорганизующихся жидкокристаллических систем на их основе, а также поверхностей с регулируемой адсорбцией низкомолекулярных веществ.

Апробация работы.

Основные результаты работы были доложены на Четвертой и Пятой Всероссийских Каргинских конференциях, Москва, 2007, 2010, XIV и XIX Международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, 2009, 2012, XXI и XXII симпозиумах «Современная химическая физика», Туапсе, 2009, 2010, международном семинаре «Theory and Computer Simulation of Polymers: New Developments», Москва, 2010, 43-м Всемирном полимерном конгрессе ИЮПАК, Глазго, 2010, X и XI конференциях студентов и аспирантов НОЦ по физике и химии полимеров, Москва, 2010, 2011, Седьмом международном симпозиуме «Molecular Mobility and Order in Polymer Systems», Санкт-Петербург, 2011, Всероссийской конференции «Актуальные проблемы физики полимеров и биополимеров», Москва, 2012.

Публикации.

На основе результатов данной диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ, из которых 4 статьи и 12 тезисов.

Личный вклад.

Результаты, изложенные в диссертации, получены лично автором. Постановка задач исследований, определение методов их решения и интерпретация результатов выполнены совместно с научными руководителями при его личном участии.

Структура и объем диссертации

.

Диссертация содержит 120 страниц текста, включая 61 рисунок, 40 формул, оглавление и список литературы из 121 наименования. В работе принята сквозная нумерация рисунков и формул.

Первая глава посвящена обзору литературы по теме диссертации. Вторая глава посвящена исследованию самоорганизации макромолекул с локальной спиральной структурой. В первой части описана модель и условия проведенных компьютерных экспериментов. Во второй части описаны результаты моделирования разбавленных растворов макромолекул с локальной спиральной структурой. В третьей части описаны результаты, относящиеся к моделированию полуразбавленных растворов макромолекул. Четвертая часть посвящена моделированию концентрированных растворов макромолекул с локальной спиральной структурой.

Третья глава посвящена моделированию щетки диблок-сополимера, пришитой к плоской поверхности. В первой части описывается разработанная нами модель диблок-сополимерной щетки. Во второй части приводятся и анализируются результаты, полученные с помощью данной модели.

1. Обзор литературы.

Выводы.

В работе методом компьютерного эксперимента были исследованы процессы самоорганизации амфифильных макромолекул в растворе и привитых слоях.

1. Изучены разбавленные и концентрированные растворы макромолекул, амфифильные на уровне отдельного звена, в которых локальная спиральная структура была задана посредством фиксации угла изгиба и угла внутреннего вращения основной цепи.

• Конформационные свойства и особенности перехода клубок-глобула амфифильных макромолекул с вторичной локальной спиральной структурой зависят от параметров, задающих локальную спиральную структуру, и от жесткости их фиксации. При ухудшении качества растворителя вытянутые (с большим расстоянием между витками) спирали претерпевают резкий переход клубок-глобула, амплитуда которого увеличивается с ростом жесткости цепи, и формируют в плохом растворителе «коллагеноподобные» структуры. Размеры плотных спиралей, в которых соседние витки непосредственно примыкают друг к другу, при ухудшении качества растворителя изменяются плавно. В плохом растворителе гибкие цепи плотных спиралей образуют структуры в виде «шпилек», а жесткие макромолекулы — стержнеобразные глобулы с практически идеальным локальным спиральным порядком. Вне зависимости от параметров спирали при ухудшении качества растворителя, как правило, происходит стабилизация локальной спиральной структуры (увеличение доли участков с бездефектной спиральной укладкой цепи).

• В полуразбавленных растворах такие макромолекулы формируют межмолекулярные фибриллярные агрегаты-жгуты с узким (а иногда и моно-) распределением по агрегационным числам, в концентрированных растворах агрегаты располагаются параллельно друг другу. В агрегатах-жгутах цепи взаимно переплетены, их количество слабо зависит от концентрации макромолекул в растворе и их степени полимеризации.

• Обнаружено явление эффективного микрофазного расслоения макромолекул с различной хиральностью (разным направлением закрутки цепи), когда формирующиеся агрегаты содержат исключительно макромолекулы с одним направлением закрутки основной цепи.

2. Изучены плотные слои диблок-сополимерных макромолекул, состоящих из полностью несовместимых блоков.

• Предложена оригинальная модель слоя макромолекул из двух полностью несовместимых блоков, в рамках которой детально рассматриваются только внешние блоки, а внутренние блоки учитываются эффективно: предполагается, что точки прививки внешнего блока обладают подвижностью и могут перемещаться вдоль поверхности тем дальше от начального состояния, чем больше их эффективная подвижность, пропорциональная длине внутреннего блока и обратно пропорциональная плотности макромолекул в слое.

• Показано, что в плохом для внешнего блока растворителе цепи объединяются в мицеллы, хаотически разбросанные по поверхности. В случае жесткой пришивки (малой подвижности) цепей ядро мицеллы связано с поверхностью участками сильно вытянутых вдоль поверхности цепей, при достаточно высокой подвижности мицеллы представляют собой плотные агрегаты, максимально сегрегированные от поверхности.

• Предложено оценивать степень сегрегации мицелл посредством расчета угла смачивания, определенного как угол между плоскостью прививки и плоскостью, касательной к внешней поверхности мицеллы. Показано, что по мере увеличения подвижности цепей растет среднее агрегационное число мицелл и его дисперсия, высота агрегата и угол смачивания, увеличивается экспонированная в растворитель свободная поверхность при самоорганизации макромолекул в мицеллы.

Благодарности.

Автор выражает глубокую признательность своим научным руководителям Валентине Владимировне Василевской и Алексею Ремовичу Хохлову за интересную тему исследований и постоянную поддержку в научной работе. Отдельно автор благодарит Игоря Яковлевича Ерухимовича и Алексея Александровича Лазутина за ценные замечания в ходе обсуждения результатов. Также автор благодарит всех сотрудников Лаборатории физической химии полимеров Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН и кафедры физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ за консультации и помощь, оказанную в период работы над диссертацией.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Lau K. F, Dill K. A. A lattice statistical mechanics model of the conformational and sequence spaces of proteins. //Macromolecules, 1989, v. 22, № 10, pp. 3986−3997.
  2. Chan H. S., Dill K. A. Origins of structure in globular proteins. //Proc. Natl. Acad. Sci., 1990, 87, № 16, pp. 6388−6392.
  3. Yue K, Fiebig K M, Thomas P. D" Chan H. S., Stakhnovich E. I., Dill K A. A test of lattice protein folding algorithms //Proc. Natl. Acad. Sci., 1995, v. 92, № 1, pp. 325−329.
  4. Cui Y., Wong W. H. Multiple-sequence information provides protection against mis-specified potential energy functions in the lattice model of proteins //Phys. Rev. Letters, 2000, v. 85, № 24, pp. 5242−5245.
  5. Wiist T., Landau D. P. The HP model of protein folding: A challenging testing ground for Wang-Landau sampling. //Computer Physics Communications, 2008, v. 179, № 1−3, pp. 124−127.
  6. Camacho C. J., Thirumalai D. Minimum Energy Compact Structures of Random Sequences of Heteropolymers // Phys. Rev. Letters, 1993, v. 71, № 15, pp. 2505−2508
  7. Pande V. S., Grosberg A. Y, Tanaka T. Phase-Diagram of Heteropolymers with Imprinted Conformation // Macromolecules, 1995, vol. 28, № 7, pp. 2218−2227
  8. Nelson E. D., Teneyck F., Onuchic J. F. Symmetry and kinetic optimization of proteinlike heteropolymers // Phys. Rev. Letters, 1997, v. 79, № 18, pp. 3534−3537
  9. Lua R., Borovinskiy A. L., Grosberg A. Yu. Fractal and Statistical Properties of Large Compact Polymers: a Computational Study // Polymer, 2004, v. 45, № 2, pp. 717 731
  10. Khokhlov A. R., Khalatur P. G Protein-like copolymers: Computer simulation // Physica A, 1998, v. 249, № 1−4, pp. 253−261.
  11. Khokhlov A. R., Khalatur P. G. Conformation-Dependent Sequence Design (Engineering) of AB Copolymers // Phys. Rev. Letters, 1999, v. 82, № 17, pp. 3456−3459
  12. А. В., Птицын О. Б. Физика белка: курс лекций с цветными и стереоскопическими иллюстрациями. М.: Книжный дом «Университет», 2002, 376 с.
  13. Ч., Шиммел 77. Биофизическая химия: В 3-х т. Пер. с англ. М.: Мир, 1984, 336 с.
  14. Goldar A., Sikorav J.-L. DNA renaturation at the water-phenol interface // Eur. Phys. E. 2004. V. 14. № 3. pp. 211−239.
  15. Askadskii A. A. Physical properties of polymers. Prediction and control. -Amsterdam: Gordon and Breach Publishers, 1996.
  16. Askadskii A. A. Computational materials science of polymers. Cambridge: Cambridge International Science of Polymers, 2003, 695 p.
  17. Vasilevskaya V. V, Khalatur P. G., Khokhlov A. R. Conformational Polymorphism of Amphiphilic Polymers in a Poor Solvent // Macromolecules, 2003, v. 36, № 26, pp. 10 103−10 111.
  18. Vasilevskaya V. V, Klochkov A. A., Lazutin A. A., Khalatur P. G., Khokhlov A. R. HA (Hydrophobic/Amphiphilic) Copolymer Model: Coil-Globule Transition versus Aggregation // Macromolecules, 2004, v. 37, № 14, pp. 5444−5460.
  19. В. В., Ермилов В. А. Компьютерное моделирование макромолекулярных систем с амфифильными мономерными звеньями. Биомиметические модели. // Высокомолек. соед. А, 2011, Т. 53, № 9, С. 1603−1626.
  20. В. А., Василевская В. В., Хохлов А. Р. Анализ вторичной структуры глобул сополимеров, состоящих из амфифильных и гидрофильных звеньев: компьютерное моделирование. // Высокомолек. соед. А, 2007, т. 49, № 1, с. 109−118.
  21. В. А., Василевская В. В., Хохлов А. Р. Вторичная структура глобул сополимеров, состоящих из амфифильных и гидрофильных звеньев: влияние радиуса действия потенциала // Высокомолек. соед. А, 2010, т. 52, № 3, с. 466−477.
  22. А. Ю., Хохлов А. Р. Статистическая физика макромолекул М.: Наука, 1989, 344 с.
  23. L. С., Schellman J. A. Compact form of DNA induced by spermidine // Nature, 1976, v. 259, № 5541, pp. 333−335.
  24. А. Ю. О возможных конформационных состояниях гомогенной упругой полимерной цепи // Биофизика, 1979, т. 24, № 1, с. 32−37.
  25. А. Ю., Жесткое А. В. Состояние тороидальной глобулы ДНК: персистентная макромолекула в низкомолекулярном растворителе // Биофизика, 1985, т. 30, с. 698−699.
  26. Grosberg A. Yu., Zhestkov А. V. On the compact form of linear duplex DNA: globular states of the uniform elastic (persistent) macromolecule // J. Biomol. Struct. Dynam., 1986, v.3, № 5, pp. 859−872.
  27. Ivanov VA., Stukan M. R., Vasilevskaya V. V, Paul W., Binder K. Structures of Stiff Macromolecules of Finite Chain Length near the Coil-Globule Transition: A Monte Carlo Simulation // Macromolecul. Theory Simul., 2000, v.9, № 8, pp. 488−499.
  28. Noguchi H., Saito S., Kidoaki S., Yoshikawa K. Self-organized nanostructures constructed with a single polymer chain // Chemical Physics Letters, 1996, v. 261, № 4−5, pp. 527−533.
  29. Noguchi H., Yoshikawa K. Morphological variation in a collapsed single homopolymer chain // Journal of Chemical Physics, 1998, v. 109, № 12, pp. 5070−5077.
  30. Ivanov VA., Stukan M. R., Muller M., Paul W., Binder K. Phase diagram of solutions of stiff-chain macromolecules: A Monte Carlo simulation // Journal of Chemical Physics, 2003, v. 118, № 22, pp. 10 333−10 342.
  31. Stukan M. R., Ivanov V A., Grosberg A. Yu., Paul W., Binder K. Chain Length Dependence of the State Diagram of a Single Stiff-Chain Macromolecule: Theory and Monte Carlo Simulation // J. Chem. Phys., 2003, v. 118, № 7, pp. 3392−3400.
  32. Vasilevskaya V. V, Khokhlov A. R., Kidoaki S., Yoshikawa K. Structure of Collapsed Persistent Macromolecule: Toroid vs. Spherical Globule // Biopolymers 1997, v. 41, № l, pp. 51−60.
  33. Vasilevskaya V. V, Markov V. A., Khalatur P. G., Khokhlov A. R. Semiflexible amphiphilic polymers: Cylindrical-shaped, collagenlike, and toroidal structures // J. Chem. Phys., 2006, v. 124, № 14, article № 144 914.
  34. Markov V. A., Vasilevskaya V. V, Khalatur P. G., ten Brinke G, Khokhlov A. R. Diagram of state of stiff amphiphilic macromolecules // Macromol. Symposia, 2007, V. 252, № 1, pp. 24−35.
  35. В. А., Василевская В. В., Халатур П. Г., тен Бринке Г., Хохлов. А. Р. Конформационные свойства жесткоцепных амфифильных макромолекул: фазовая диаграмма // Высокомолек. соед. А, 2008, Т. 50, № 6, С. 965−976
  36. Ushakova A. S., Govorun Е. N., Khokhlov A. R. Globules of amphiphilic macromolecules // J. Phys.: Condens. Matter., 2006, V. 18, № 3, P. 915−930.
  37. Vasilevskaya V. V, Markov V. A., ten Brinke G., Khokhlov A. R. Self-organization in solutions of stiff-chain amphiphilic macromolecules // Macromolecules, 2008, V. 41, № 20, P. 7722−7728.
  38. Wegner G. Nanocomposites of Hairy-Rod Macromolecules: Concepts, Constructs, and Materials // Macromol. Chem. Phys., 2003, V. 204, № 2, P. 347−357.
  39. Rulkens R., Wegner G., Thurn-Albrecht T. Cylindrical micelles of wormlike polyelectrolites // Langmuir, 1999, V. 15, № 12, P. 4022−4025.
  40. Bockstaller M., Kohler W, Wegner G., Fytas G. Characterization of association colloids of amphiphilic poly (p-phenylene)sulfonates in aqueous solution // Macromolecules, 2001, V. 34, № 18, P. 6353−6358.
  41. Phlippova О. E., Rulkens R., Kovtunenko В. I., Abramchuk S. S., Khokhlov A. R., Wegner G. Polyacrylamide hydrogels with trapped polyelectrolyte rods // Macromolecules, 1998, V. 31, № 4, P. 1168−1179.
  42. Kroeger A., BelackJ., LarsenA., Fytas G., Wegner G. Supramolecular structures in aqueous solutions of rigid polyelectrolytes with monovalent and divalent counterions // Macromolecules, 2006, V. 39, № 20, P. 7098−7106.
  43. Kroeger A., Deimede V, Belack J., Liberwirth I., Fytas G., Wegner G. Equilibrium length and shape of rodlike polyelectrolyte micelles in dilute aqueous solutions // Macromolecules, 2007, V. 40, № 1, P. 105−115.
  44. Thunemann A. F., Ruppelt D., Schnablegger H., Blaul J. Rigid-rod complex of cationic poly (p-phenylene) and a fluorinated amphiphile // Macromolecules, 2000, V. 33, № 6, P. 2124−2128.
  45. Hill D. J., Moore J.S. Helicogenicity of solvents in the conformational equilibrium of oligo (m-phenylene ethynylene) s: Implications for foldamer research // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, V. 99, № 8, P. 5053−5057.
  46. Arnt L., Tew G. N. Conformational changes of facially amphiphilic meta-poly (phenylene ethynylene) s in aqueous solution // Macromolecules, 2004, V. 37, № 4, P. 1283−1288.
  47. Cai С. H., Lin J. P., Chen Т., TianX. H. Aggregation Behavior of Graft Copolymer with Rigid Backbone // Langmuir, 2010, V. 26, № 4, P. 2791−2797.
  48. Limbach H. J., Sayar M., Holm C. Polyelectrolyte bundles // J. Phys.: Condens. Matter. 2004. V. 16. № 22, SI, P. S2135-S2144.
  49. Limbach H. J., Holm C., Kremer K. Computer simulations of the «hairy rod» model // Macromol. Chem. Phys., 2005, V. 206, № 1, P. 77−82.
  50. Hess В., Sayar M., Holm C. Stability of hydrophobically modified poly (p-phenylenesulfonate) bundles as observed by molecular dynamics simulation // Macromolecules, 2007, V. 40, № 5, P. 1703−1707.
  51. Sayar M., Holm C. Finite-size polyelectrolyte bundles at thermodynamic equilibrium // EPL, 2007, V. 77, № 1, article № 16 001.
  52. Kim К. H., Huh J., Jo W. H. Wirelike micelle formed by a T-shaped graft copolymer with a rigid backbone // Macromolecules, 2004, V. 37, № 2, P. 676−679.
  53. David L. Nelson, Michael M. Cox. Lehninger Principles of Biochemistry. Third Edition New York: Worth Publishers, 2000.
  54. M., БергП. Гены и геномы: В 2-х т. Т. 1. Пер. с англ. М., Мир, 1998, 373 с.
  55. Sanji Т., Kato N., Tanaka М. Switching of Optical Activity in Oligosilane through pH-Responsive Chiral Wrapping with Amylose // Macromolecules, 2006, V. 39, № 22, P. 7508−7512
  56. A. P., Кучанов С. И. Лекции по физической химии полимеров. М: Мир, 2000, 192 с.
  57. В. В. Высокомолекулярные соединения. М: Высшая школа, 1992, 512 с.
  58. М. В. Волькенштейн. Молекулярная биофизика. М: Наука, 1975, 616 с.
  59. Kudlay A., Cheung М. S., Thirumalai D. Crowding Effects on the Structural Transitions in a Flexible Helical Homopolymer // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. № 11. article № 118 101.
  60. Kanazawa H., Matsushima Y., Okano T. Temperature-responsive chromatography // Trends in analytical chemistry, 1998, V. 17, № 7, P. 435−440.
  61. Kumar A., Srivastava A., Galaev I. Yu., Mattiasson B. Smart polymers: physical forms and bioengineering applications // Progress in polymer science, 2007, V. 32, № 10, P. 1205−1237.
  62. Zhao В., Brittain W. J. Synthesis, characterization, and properties of tethered polystyrene-b-polyacrylate brushes on flat silicate substrates // Macromolecules, 2000, V. 33, № 23, P. 8813−8820.
  63. Zhao B. Brittain W. J., Zhou W" Cheng S. Z. D. AFM study of tethered polystyrene-b-poly (methyl methacrylate) and polystyrene-b-poly (methyl acrylate) brushes on flat silicate substrates. // Macromolecules, 2000, V. 33, № 23, P. 8821−8827.
  64. Zhao В., Brittain W. J., Zhou W., Cheng S. Z. D. Nanopattern formation from tethered PS-b-PMMA brushes upon treatment with selective solvents // J. Am. Chem. Soc. 2000, V. 122, № 10, P. 2407−2408.
  65. Brittain W. J., Boyes S. G, Granville A. M., Baum M., Mirous В. K, Akgun В., Zhao В., Blickle C., Foster, M. D. Surface rearrangement of diblock copolymer brushes -Stimuli responsive films //Adv. Polym. Sci, 2006, V. 198, P. 125−147.
  66. Gao X., Feng W., Zhu S., Sheardown H., Brash J. L. A facile method of forming nanoscale patterns on poly (ethylene glycol)-based surfaces by self-assembly of randomly grafted block copolymer brushes // Langmuir, 2008, V. 24, № 15, P. 8303−8308.
  67. Yang P., Han Y Microphase-Separated Brushes on Square Platelets in PS-b-PEO Thin Films // Macromol. Rapid Commun. 2009, V. 30, № 17, p. 1509−1514.
  68. Yu K., Wang H., Xue L., Han Y. Stimuli-responsive polyelectrolyte block copolymer brushes synthesized from the Si wafer via atom-transfer radical polymerization // Langmuir, 2007, V. 23, № 3, P. 1443−1452.
  69. O’Driscoll B. M. D., Griffiths G. H., Matsen M. W., Perrier S., Ladmiral V, Hamley I. W. Lateral Phase Separation in Grafted Diblock Copolymer Films // Macromolecules, 2010, V. 43, № 19, P. 8177−8184.
  70. O’Driscoll B. M. D., Newby G. E., Hamley I. W. Phase separated structures in tethered dPS-PMMA copolymer films revealed using X-ray scattering with a novel contrast enhancement agent // Polymer chemistry, 2011, V. 2, № 3, P. 619−624.
  71. Zhulina E. B., Singh C., Balazs A. C. Forming patterned films with tethered diblock copolymers // Macromolecules, 1996, V. 29, № 19, P. 6338−6348.
  72. Zhulina E. B., Singh C., Balazs A. C. Self-assembly of tethered diblocks in selective solvents // Macromolecules, 1996, V. 29, № 25, P. 8254−8259.
  73. Meng D., Wang Q. Solvent response of diblock copolymer brushes // J. Chem. Phys., 2009, V. 130, № 13, article № 134 904.
  74. Yin Y, Sun P., Li B., Chen T., Jin Q., Ding D., Shi A.-C. A simulated annealing study of diblock copolymer brushes in selective solvents // Macromolecules, 2007, V. 40, № 14, P. 5161−5170.
  75. Matsen M. W., Griffiths G. H. Melt brushes of diblock copolymer // Eur. Phys. J. E, 2009, V. 29, № 2, P. 219−227.
  76. Guskova O. A., Seidel C. Mesoscopic Simulations of Morphological Transitions of Stimuli-Responsive Diblock Copolymer Brushes // Macromolecules, 2011, V. 44, № 3, P. 671−682.
  77. Brown G., Chakrabarti A., Marko J. F. Layering Phase-Separation of Densely Grafted Diblock Copolymers // Macromolecules, 1995, V. 28, № 23, P. 7817−7821.
  78. Ferreira P. G., Leibler L. Copolymer brushes // J. Chem. Phys., 1996, V. 105, № 20, P. 9362−9370.
  79. Verlet L. Computer «Experiments» on Classical Fluids. I. Thermodynamical Properties of Lennard-Jones Molecules // Phys. Rev., 1967, v. 159, № 1, p. 98−103.
  80. Andersen H. C. Rattle: A «Velocity» Version of the Shake Algorithm for Molecular Dynamics Calculations // J. Comput. Phys., 1983, v. 52, № 1, p. 24−34.
  81. Sullivan F., Mountain R. D., O’Connel J. Molecular-Dynamics on Vector Computers // J. Comput. Phys., 1985, v. 61, № 1, p. 138−153.
  82. Allen M. P., Tildesley D. J. Computer Simulation of Liquids. Oxford: Clarendon Press, 1990, 386 p.
  83. JI. И., Савин А. В. Солитоны растяжения в молекуле полиэтилена // Высокомолек. соед. А, 1996, т. 38, № 7, с. 1209−1215.
  84. D. С. The art of molecular dynamics simulation Cambridge: Cambridge University Press, 1997, 564 p.
  85. Olsen K, Bohr J. The generic geometry of helices and their close-packed structures // Theor. Chem. Assoc., 2010, V. 125, № 3−6, P. 207−215.
  86. Plimpton S. J. Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular-Dynamics // J. Сотр. Phys, 1995, V. 117, № 1, P. 1−19.
  87. Вл. В., Жуматий С. А., Соболев С. И., Антонов А. С., Брызгалов П. А., Никитенко Д. А., Стефанов К. С., Воеводин Bad. В. Практика суперкомпьютера «Ломоносов» // Открытые системы, 2012, № 7
  88. Grosberg A. Yu., Kuznetsov D. V. Quantitative Theory of the Globule-to-Coil Transition: 1. Link Density Distribution in a Globule and its Radius of Gyration // Macromolecules, 1992, V. 25, № 7, P. 1970−1979.
  89. A. H., Хохлов A. P. Статистическая физика жидкокристаллических полимеров // Успехи физических наук, 1988, № 11, с. 427−476
  90. Grosberg A. Y, Khokhlov A. R. Statistical-Theory of Polymeric Lyotropic Liquid-Crystals // Adv. Polym. Sci., 1981, V. 41, P. 53−97
  91. Philippova О. E., Volkov E. V, Sitnikova N. L., Khokhlov A. R. Two types of hydrophobic aggregates in aqueous solutions of chitosan and its hydrophobic derivative // Biomacromolecules, 2001, V. 2, № 2, P. 483−490.
  92. Gallyamov M. O., Chaschin I. S., Gamzazade A. I., Khokhlov A. R. Chitosan Molecules Deposited from Supercritical Carbon Dioxide on a Substrate: Visualization and Conformational Analysis // Macromol. Chem. Phys., 2008, V. 209, № 21, P. 22 042 212.
  93. Khokhlova M. A., Chaschin I. S., Grigorev T. E., Gallyamov M. O. Chitosan Macromolecules on a Substrate: Deposition from Solutions in se C02 and Reorganization in Vapours // Macromol. Symp., 2010, V. 296, 531−540.
  94. Maresov E. A., Semenov A. N. Mesoglobule Morphologies of Amphiphilic Polymers // Macromolecules, 2008, V. 41, № 23, P. 9439−9457.
  95. А. В., Семенов A. H. Агрегационные эффекты в растворах модельных олигопептидов и других амфифильных полимеров. // Высокомолек. соед. С, 2012, Т. 54, № 7, с. 1000−1012.
  96. К. Terao, R. Kanenaga, Т. Sato, К. Mizuno, H. P. Bachinger. Complex Formation of Collagen Model Peptides with Polyelectrolytes and Stabilization of the Triple Helical Structure // Macromolecules, 2012, V. 45, № 1, P. 392−400.
  97. Tang H., Li Y, Lahasky S. H., Sheiko S. S., Zhang D. Core-Shell Molecular Bottlebrushes with Helical Polypeptide Backbone: Synthesis, Characterization, and Solution Conformations // Macromolecules, 2011, V. 44, № 6, P. 1491−1499.
  98. Tadmor R., Khalfin R. L., Cohen Y. Reversible gelation in isotropic solutions of the helical polypeptide poly (gamma-benzyl-L-glutamate): Kinetics and formation mechanism of the fibrillar network // Langmuir, 2002, V. 18, № 19, P. 7146−7150.
  99. Gosal W. S., Clark A. H., Pudney P. D. A., Ross-Murphy S. B. Novel amyloid fibrillar networks derived from a globular protein: beta-lactoglobulin // Langmuir, 2002, V. 18, № 19, P. 7174−7181.
  100. Adamcik J., Mezzenga R. Proteins Fibrils from a Polymer Physics Prospective // Macromolecules, 2012, V. 45, № 3, P. 1137−1150.
  101. Riihs P. A., Adamcik J., Bolisetty S., Sanchez-Ferrer A., Mezzenga R. A supramolecular bottle-brush approach to disassemble amyloid fibrils // Soft Matter, 2011, V. 7, № 7, 3571−3579.
  102. M. Mueller. The Bond Fluctuation Model and Other Lattice Models. // Handbook of Materials Modeling/Ed. S. Yip. Springer, 2005, p. 2599−2606.
  103. Ermilov V., Lazutin A., Halperin A. Colloids in Brushes: The Insertion Free Energy via Monte Carlo Simulation with Umbrella Sampling // Macromolecules, 2010, V. 43, № 7, P. 3511−3520.
  104. Tsuchida E., Abe K. Interactions Between Macromolecules in Solution and Intermacromolecular Complexes // Adv. Polym. Sci. 1982, V. 45, P. 1−119.
  105. Kirkpatrick S., Stoll E. P. A very fast shift-register sequence random number generator. // J. Сотр. Phys., 1981, V. 40, № 2, P. 517−526.
  106. Bates E S., Fredrickson G. H. Block Copolymer Thermodynamics Theory and Experiment //Annu. Rev. Phys. Chem., 1990, V. 41, P. 525−557.
  107. И. Я., Хохлов А. Р. Микрофазное расслоение в полимерных системах: новые подходы и новые объекты // Высокомолек. соед. А, 1993, Т. 35, № 11, С. 1808−1818.
  108. Binder К. Phase-Transitions in Polymer Blends and Block Copolymer Melts -Some Recent Developments //Adv. Polym. Sci., 1994, V. 112, P. 181−299.
  109. Brereton M. G., Vilgis T. A. The Random Phase Approximation for Polymer Melts with Quenched Degrees of Freedom // J. Phys. I France 1992, V. 2, № 5, P. 581−598.
  110. И. Я., Добрынин А. В. Об условиях существования стекольной фазы в неупорядоченных системах, описываемых гамильтонианом слабой кристаллизации общего вида // Письма в ЖЭТФ, 1993, Т. 57, № 2, С. 116−120.
  111. А. В., Ерухгшович И. Я. Фазовая диаграмма неупорядоченных систем, описываемых обобщенным гамильтонианом слабой кристаллизации // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1993, Т. 104, № 2, С. 2838−2852.
  112. Vasilevskaya V. V., Klochkov A. A., Khalatur P. G., Khokhlov A. R., ten Brinke G. Microphase separation within a comb copolymer with attractive side chains: A computer simulation study // Macromolecul. Theory Simul. 2001, V. 10, № 4, P. 389−394.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!