Вестник МГТУ. 2015, №1.

ВестникМГТУ, том 18, № 1, 2015 г. стр. 80-89 Ref = 52.Зе293^ 4, г = 0.954. (5) Ранее установлено, что в гидрозолях желатины с анионными полисахаридами морского происхождения при pH « pi желатины в той же области соотношений желатины и полисахарида Ref частиц достигал гораздо больших значений: 920 нм для альгината натрия (Воронъко и др., 2002) и 1400 нм для к-каррагинана (Деркач и др., 2014). При этом Ref частиц в гидрозоле желатины (1.0 %) без полисахаридов при данном pH составлял 110 нм (Деркач и др., 2014). Cch, г / 100 см3 Рис. 5. Зависимость эффективного радиуса частиц 1Д ъ золях желатины (1.0 %) с хитозаном от концентрации хитозана СД. pH 3.4 з- 3.9 Образование частиц небольших размеров в случае хитозана можно объяснить влиянием уксусной кислоты. В кислой среде (pH 3.4 д 3.9 < pi) количество отрицательно заряженных остатков Glu и Asp желатины относительно невелико и практически все они вступают в электростатические взаимодействия с хитозаном. Дальнейшее укрупнение частиц в результате взаимодействия концевых цепей желатины по-видимому происходит в незначительной степени из-за отталкивания их положительных зарядов (остатки лизина Lys, гидроксилизина Hyl, гистидина His и аргинина Arg, число которых на 1000 аминокислотных остатков желатины составляет соответственно 22 д 28, 4 9, 4 з- 11и 47 з- 49 (Veis, 1964; Yannas, 1972; Haug, Draget, 2009)). В случае взаимодействия желатины в области pi с анионными полисахаридами альгинатом натрия или к-каррагинаном эффект взаимного отталкивания частиц отсутствует, так как на концевых цепях желатины остается достаточное количество как положительных, так и отрицательных зарядов. Размер частиц дисперсной фазы, возникающих в объеме уксуснокислых золей желатины с хитозаном, оказывает непосредственное влияние на вязкость золей. На рис. 6 показана корреляция между относительной вязкостью золей желатины с хитозаном и эффективным радиусом Rej частиц дисперсной фазы золя. Зависимость т|ге/ от /?..,(нм) частиц хорошо аппроксимируется квадратичной моделью: = 0 -924 , (6) где К= 0.001. Совместный анализ результатов вискозиметрических и спектрометрических исследований золей желатины с хитозаном, а также литературных данных, позволяет осветить общую картину формирования (био)полиэлектролитных комплексов в кислой среде (рис. 7). Хитозан ( = 260 kDa) является более высокомолекулярным биополимером, чем желатина (М = 96 kDa). Макромолекулярные клубки в золях хитозана ( В'Д,= 29 нм) значительно крупнее клубков в золе желатины ( В'Дг= 9 нм). При смешивании исходных кислых золей желатины и хитозана в объеме полученной смеси устанавливаются значения pH в диапазоне от 3.2 до 3.9 в зависимости от концентрации хитозана. В данной области pH ниже pi желатины, аминогруппы хитозана почти полностью ионизированы, а карбоксильные группы остатков Glu и Asp желатины ионизированы в незначительной степени. Это позволяет предположить, что с положительно заряженной матрицей - макромолекулой хитозана электростатически связывается несколько макромолекул желатины. Учитывая, что верхняя граница формирования стехиометричных (био)ПЭК соответствует соотношению Z = 0.78 г 85