Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Ферментативный синтез, структура и свойства электропроводящего полианилина

ВАК РФ 03.01.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Ферментативный синтез, структура и свойства электропроводящего полианилина"

На правах рукописи

004600796

Васильева Ирина Сергеевна

Ферментативный синтез, структура и свойства электропроводящего полианилина

Специальность 03.01.04 — биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

1 5 ДПР 2010

Москва 2010

004600796

Работа выполнена в лаборатории химической энзимологии Учреждения Российской академии наук Института биохимии им. А.Н. Баха РАН

доктор химических наук, профессор А. И. Ярополов

доктор химических наук, профессор А. А. Ярославов

доктор биологических наук, профессор Т. А. Валуева

Учреждение Российской академии наук Институт физиологически активных веществ РАН (г. Черноголовка)

Защита состоится «12. » А Ул^г М 2010г. в ) ^ часов на заседании диссертационного совета (Д 002.247.01) при Учреждении Российской академии нау Институте биохимии им. А.Н. Баха РАН по адресу: 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 33, строение 2.

С диссертацией можно ознакомиться в Библиотеке биологической литературы РАН п адресу. 119071, Москва, Ленинский проспект, д. 33, строение 1.

Автореферат разослан« 1С » 2010г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

[ А.Ф. Орловский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В последние годы возрастает интерес к использованию электропроводящих полимеров, таких как полианшшн, политиофен, полипиррол для создания органических светоизлучагащих диодов, «легких» источников тока, солнечных батарей, сенсорных устройств, защиты от электростатических зарядов и коррозии. Полианилин (ПАНИ) является одним из наиболее интенсивно изучаемых электропроводящих полимеров в силу простоты получения, низкой стоимости исходного мономера и способности изменять своп физико-химические свойства в зависимости от кислотности среды, степени окисления основной цепи полимера и морфологии частиц. В значительной степени технологическому использованию ПАНИ препятствует крайне низкая растворимость в наиболее распространенных полярных и неполярных растворителях. Интерполимерные комплексы наночастиц ПАНИ и полисульфокислот позволяют улучшить эксплуатационные характеристики полимера, т.е. придать полимеру псевдоводорастворимые свойства, а также направленно изменять его механические, электрические и оптические характеристики.

Перспективным направлением также является синтез оптически активного полианилина и получение на его основе хирального сорбента для разделения оптических изомеров физиологически активных соединений. Это во многом обусловлено требованием Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), запрещающим использование в качестве лекарственных препаратов рацематов физиологически активных соединений без предварительного тестирования их отдельных энантиомеров.

Обычно электропроводящий полианилин синтезируют химическим или электрохимическим методами в сильно кислой среде путем окислительной полимеризацией мономера. При химической полимеризации анилина используют большое количество окислителя, продукт восстановления которого необходимо утилизировать. Использование ферментов в синтезе полианилина представляет большой интерес, т.к. позволяет проводить процесс в «мягких» условиях с высокой степенью контроля скорости полимеризации и получать с высоким выходом полимер, не загрязненный продуктами разложения окислителя.

В литературе описана возможность проведения ферментативной полимеризации анилина с участием пероксидаз из различных источников. Лакказа (и-дифенол: кислород оксидоредуктаза, КФ 1.10.3.2) катализирует окисление ароматических

соединений, а также некоторых неорганических ионов кислородом воздуха с сопутствующим восстановлением последнего до воды. Ферментативная реакция с участием лакказы протекает на воздухе, что не требует, как для пероксидаз, дополнительного введения в реакционную смесь еще одного субстрата (пероксида водорода). Кроме того, лакказа является стабильным и промышленно получаемым ферментом, что создает предпосылки для коммерческого получения ПАНИ на основе «зеленой» технологии.

Научная новизна. Впервые проведен ферментативный синтез хирального полианилина с участием лакказы из базидиального гриба Trámeles hirsuta. Установлено, что образующаяся в процессе ферментативного синтеза спиралевидная конформация полианилина, допированного одним из энантиомеров сульфокамфорной кислоты, является достаточно лабильной и ее легко можно изменить на противоположенную путем обработки полученной эмеральдиновой соли полианилина другим знантиомером сульфокамфорной кислоты.

На основе ферментативно синтезированного хирального ПАНИ был получен «гибридный» сорбент для разделения оптических изомеров физиологически активных веществ. Показана высокая энантиоселективность и разрешающая способность хроматографических колонок, упакованных полученным сорбентом в разделении рацематов различных физиологически активных соединений.

Установлена возможность проведения кинетически контролируемой реакции окислительной полимеризации анилина на матрице поли(2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфокислоты) (ПАМПС) с участием лакказы и кислорода воздуха в качестве окислителя, в результате которой получается водная дисперсия нанокомпозитного материала на основе электропроводящего ПАНИ. Впервые проведено сравнение основных физико-химических характеристик электропроводящего ПАНИ, полученного химическим и ферментативным методами.

Показано, что ковалентно иммобилизованный на КМ-целлюлозе фермент легко удаляется из реакционной среды и может многократно использоваться при проведении ферментативного синтеза водной дисперсии комплекса наночастиц ПАНИ и полисульфокислоты.

Практическая значимость работы. Проведен препаративный синтез

«гибридного» хирального сорбента путем последовательной модификации

кремнеземной сферической матрицы эремомицином и хиральным полианилином. На

2

основе «гибридного» сорбента изготовлена колонка для ВЭЖХ, способная разделять и количественно детектировать отдельные энантиомеры физиологически активных веществ. С участием лакказы Trámeles hirsuta разработан экологически чистый способ получения водорастворимого электропроводящего комплекса ПАНИ/ПАМПС по своим основным физико-химическим близким к химически синтезированному. Измерение скорости стекания электростатического заряда с поверхности шерстяной ткани, обработанной комплексом ПАНИ/ПАМПС показало, что для ферментативно синтезированного ПАНИ скорость стекания положительного заряда увеличилось в 300 раз, а для химически синтезированного комплекса ПАНИ/ПАМПС в 280 раз по сравнению с контролем в. отсутствии ПАНИ.

Цели II задачи исследования. Основной целью настоящей работы являлась разработка способа экологически чистого синтеза электропроводящего полианилина с использованием высоко редокс-потенциальной грибной лакказы в качестве катализатора реакции окислительной полимеризации аиилипа и кислорода воздуха в качестве окислителя. Кроме того, необходимо было исследовать возможность практического использования оптически активного полианилина в качестве хирального узнавателя при разделении рацематов физиологически активных соединений.

Для этого необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать метод ферментативного получения оптически активного (хирального) полианилина с использованием высоко редокс-потенциальной лакказы.

2. Получить на основе ПАНИ хиральный сорбент для разделения оптических изомеров физиологически активных веществ.

3. Провести ферментативный синтез водной дисперсии наночастиц электропроводящего ПАНИ на матрице полисульфокислоты для решения проблемы растворимости ПАНИ, изучить физико-химические свойства полученного интерполимерного комплекса и сравнить свойства, полученного ферментативным путем полимера с аналогичным комплексом ПАНИ, синтезированным химическим способом.

4. Иммобилизовать лакказу на водонерастворимой матрице с целью получения гетерогенного биокатализатора и изучить возможность его многократного использования для синтеза водорастворимого электропроводящего комплекса ПАНИ/ПАМПС.

з

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на международных конференциях: "Биотехнология: состояние и перспективы развития", (Москва, Россия, 2007), International Conference "Biocatalysis: Fundamentals & Applications" (Moscow-St. Peterburgs, Russian, 2007).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 2 статьи в рецензируемых журналах, 2 тезисов докладов и получено 2 патента РФ на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, обсуждения результатов, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка и 4 таблицы. Список цитируемой литературы включает 205 наименований.

Сокращения, принятые в тексте. ПАНИ - полианилин; ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения; ПАМПС - поли(2-акриламидо-2-метил-1-пропан)сульфокислота; SDS - додецилсульфонат натрия; S-CKK - (1SH+H0-сульфокамфорная кислота; R-CKK - (1 R)-(-)-10-сульфокамфорная кислота; ВЭЖХ -высокоэффективная жидкостная хроматография; NMP - N-метилпирролидон; КМ-целлюлоза - карбоксиметилцеллюлоза; D,L-DOPA - Б,Ь-диоксифенилаланин; D,L-Phe - Б,Ь-фенилаланин; D,L-His - В,Ь-гистидин.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика диссертационной работы, изложена актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования.

Первая глава содержит обзор литературы, посвященный физико-химическим свойствам лахказ и электропроводящего полианилина.

Во второй главе представлены материалы и методы исследования.

Получение иммобилизованной лакказы. Иммобилизацию лакказы проводили на КМ-целлюлозе. Для этого КМ-целлюлозу и реагент Вудворда перемешивали в деонизированной воде при 4°С в течение 1 часа Смесь центрифугировали (8000 об/мин, 10 мин), отделяли надосадочную жидкость, осадок ресуспендировали в воде и добавляли 50 мкл гомогенного по данным SDS электрофореза раствора лакказы (0,05 мг/мл). Смесь перемешивали в течение 24 ч при 4°С, осадок отделяли центрифугированием (8000 об/мин, 10 мин), дважды промывали бидистиллированной

водой, а затем 0,1 М Na-цитратно-фосфатным буфером, pH 3,5. Иммобилизованную на КМ-целлюлозе лакказу использовали для синтеза водорастворимого комплекса ПАНИ/ПАМПС.

Определение pH-стабильности нативиого и иммобилизованного фермента.

pH-стабильность нативной лакказы исследовали при 4°С и 20°С в течение 4 суток. При этих температурах проводили ферментативный синтез ПАНИ. pH-стабильность иммобилизованной лакказы измеряли в тех же условиях в диапазоне pH 2 - 6 при 4°С. Активность фермента определяли в 0,1 М Na-цитратно-фосфатном буфере, pH 4,5, используя в качестве субстрата пирокатехин (X = 410 нм; е = 740 М см"').

Измерение электропроводности комплекса полианилин - полн(2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфокислота). Электропроводность пленочных образцов ПАНИ/ПАМПС проводили на ситалловых подложках с предварительно нанесенными золотыми контактами. Раствор комплекса ПАНИ/ПАМПС наносили на подложку между золотыми контактами и высушивали на воздухе. Межконтактный зазор составлял 1 мм. Толщина пленок ПАНИ, измеренная на профилометре Talystep ("Taylor Hobson", Великобритания), составляла 10-40 мкм. Электропроводность измеряли в двухточечной схеме при постоянном напряжении. Напряжение 1 В задавали источником Б5-49 (Россия), величину тока фиксировали амперметром В7-40А (Россия).

Спектральные исследования. Спектрофотометрические исследования проводили на спектрофотометре Shimadzu UV mini-1240 (Япония).

Спектры кругового дихроизма записывали в области 250-600 нм на КД дихрографе FKD-2 (Россия). Круговой дихроизм образцов полианилина измеряли в единицах ДА, являющихся разностью в поглощении лучей с левой и правой круговой поляризацией.

ИК-спектры допированных ПАНИ/ПАМПС комплексов записывали с использованием спектрометра «Nicolet IR 200» (США), оснащенного приставкой НПВО (нарушенное полное внутреннее отражение).

Атомно-спловая и просвечивающая электронная микроскопия. Синтезированные комплексы ПАНИ/ПАМПС перед исследованием диализовали против деионизированной воды для удаления избытка низкомолекулярных соединений. Образцы комплексов для исследования методом атомно-силовой микроскопией адсорбировали на высокоориентированном пиролитическом графите в

течение 10 мин и промывали деионизованной водой. Изображения получены в полуконтактном режиме на сканирующем микроскопе Solver Р47 ("NT-MDT", Зеленоград, Москва, Россия).

Изображения комплексов ПАНИ/ПАМПС при различных соотношениях концентраций мономера и звена ПАМПС получали на просвечивающем электронном микроскопе «Leo 912» АВ Omega (Carl Zeiss Германия). Образцы для измерений готовили путем нанесения исследуемого раствора полиэлектролитного комплекса на медную сетку с коллодиевой подложкой с последующим удаления избытка образца.

Антистатические свойства. Антистатические свойства электропроводящего комплекса ПАНИ/ПАМПС исследовали путем измерения скорости стекания заряда с поверхности шерстяной ткани. Образцы шерстяной ткани одинакового размера обрабатывали полученной в результате синтеза водной дисперсией ПАНИ/ПАМПС, а также раствором ПАМПС (контроль) в той же концентрации, какую использовали для синтеза. Обработанную ткань заряжали положительно или отрицательно путем контакта ее с электродом под напряжением (+) или (-) 18 кВ.

В третьей главе представлены собственные результаты, и их обсуждение.

Синтез хирального полианилина с участием кислотостабильной лакказы из культуральной жидкости базидиального гриба Trametes hirsuta. Синтез электропроводящего ПАНИ обычно проводят в кислой среде для обеспечения неразветвленной электропроводящий структуры полимера. В связи с этим необходимо было определить стабильность лакказы при кислых значениях рН раствора. Использованная в работе лакказа из базидиального гриба Т. hirsuta, являлась катализатором в реакции окислительной полимеризации анилина в присутствии в качестве допантов (+) - или (-)-энантиомеров сульфокамфорной кислоты. Стабильность использованного в работе фермента возрастала с увеличением значения рН раствора (рис. 1). При значении рН раствора 2,8, которое было выбрано оптимальным для синтеза полианилина, допированного хиральной сульфокислотой, лакказа сохраняла ~38 % своей первоначальной активности после ее инкубации в течение 4 суток при температуре 4°С. Активность фермента измеряли при 20°С.

t, часы

Рис.1. Стабильность лакказы из базидналыюго гриба Т. hirsuta, в 0,1 М Na-цшратно-фосфатном буфере при различных значениях рН раствора: (1) - 2,5; (2) - 2,8; (5) - 3,0; (4) - 3,5; (5) - 4,0; (6) - 4,5; (7) - 5,0.

Для получения хиральпого ПАНИ с учетом рН-стабильности лакказы Т. hirsuta был разработан следующий метод. Реакционную смесь, содержащую свежеперегнанный анилин и S-CKK или R-CKK (рН 2,8) в денонсированной воде (в отсутствии компонентов буферной системы), перемешивали на магнитной мешалке в аэробных условиях в течение 30 мин для достижения электростатического равновесия между отрицательно заряженными сульфогруппами кислоты и положительно заряженными аминогруппами анилина. Инициирование реакции полимеризации осуществляли, добавляя к выше указанному раствору гомогенный препарат лакказы с конечной концентрацией в реакционной смеси 1,6*10"7М. Синтез проводили при температуре 4°С в аэробных условиях при постоянном перемешивании в течение 24 ч. Об образовании полианилина судили по изменению окраски раствора и выпадении осадка. После проведения реакции осадок отделяли центрифугированием (12000 об/мин, 10 мин), несколько раз промывали бидистиллированной водой для удаления избытка реагентов и образовавшихся олигомеров анилина, либо раствором, содержащим один из изомеров сульфокамфорной кислоты.

Оптические свойства хирального полианилииа. Поскольку в основной цепи ПАНИ нет асимметричных атомов углерода, оптическую активность полимера создавали

за счет его допирования оптическими изомерами сульфокамфорной кислоты, в результате чего формировалась спиралевидная конформация полимера. Схема реакции ферментативной окислительной полимеризации анилина в присутствии лакказы представлена на рис. 2. Продуктами реакции являлись электропроводящий полимер и вода. В процессе окисления анилина сначала образуется неэлектропрозодящее эмеральдиновое основание, которое затем в результате протонирования сильной кислотой переходит в электропроводящую форму с появлением квазичастицы полярона, обеспечивающего электропроводность полимера. Процесс протонирования эмеральдинового основания кислотой называется допированием.

допированный полианилин (эмеральдшгавая соль)

Рис. 2 Схема синтеза электропроводящего полианилина.

Тонкие пленки полианилина были получены путем окислительной полимеризаци анилина непосредственно на стеклах погруженных в реакционную среду (мето нанесения in situ). Этот метод нанесения электропроводящих комплексов ПАЬ является удобным для изучения спектральных свойств синтезированного ПАНИ. I рисунке 3 представлены УФ-видимые спектры ПАНИ допированного S-CKK ферментативно синтезированного in situ на покровном стекле, (кривая 1)

эмеральдинового основания, полученного дедопированием соли ПАНИ водным раствором аммиака (кривая 2) и спектр редопированного Э-СКК полианилина (кривая 3).

На спектрах дедопированного полианилина видна полоса поглощения в области 550-600 нм, соответствующая неэлектропроводящему эмеральдиновому основанию полианилина. Процесс дедопирование/редопирование является обратимым, и после обработки пленок эмеральдинового основания 0,15 М раствором Э-СКК снова образуется электропроводящая эмеральдиновая соль полианилина (кривая 5).

X, нм

Рис. 3. УФ-видимые спектры пленок полианшшна, синтезированного in situ на стеклах: (1) - ПАНИ/S-CKK; (2) - после дедопирования 0,5М NH4OH;

(3) - после редопирования 0,15М S-CKK.

Ферментативно синтезированный образец ПАНИ/S-CKK был охарактеризован с использованием FTIR-спектроскопии (рис. 4А). Из рисунка видно, что полученная эмеральдиновая соль ПАНИ имеет характерные колебательные спектры при 1498 см"1 и 1592 см"1, соответствующие фенилендиаминному и хиноиддииминному фрагментам элементарного звена ПАНИ. Для сравнения на рисунке 4Б приведен FTIR-спектр образца ПАНИ/S-CKK, синтезированного традиционным химическим методом с использованием персульфата аммония в качестве окислителя. Эти данные являются подтверждением образования фрагментов структуры элементарного звена электропроводящего ПАНИ полученного как с участием грибной лакказы, так и традиционным химическим способом.

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400

волновое число, см

,-1

2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400

,-1

волновое число, ем'

Рис. 4. ПЩ-спектры комплексов ПАНИ/Б-СКК, полученных ферментативным (А) и

химическим (Б) методами.

Оптическая активность полимера обусловлена конформационными изменениями основной цепи полианилина, которая приобретает левую или правую спиралевидную конформацию в результате взаимодействия с тем или иным энантиомером сульфокамфорной кислоты. На рисунке 5 представлены КД спектры ферментативно синтезированного полианилина, допированного Б-СКК в Ы-метилпирролидоне (ЫМР) (кривая 1). В результате проведения последовательных стадий обработки полученной водной дисперсии соли ПАНИ/Б-СКК раствором Я-СКК с последующим высушиванием

и растворением в ЫМР (кривая 3), а затем снова Б-сульфокамфорной кислотой, образовывался исходный оптически активный полимер - ПАНИ/8-СКК (кривая 4). Образцы ПАНИ, допированные различными оптическими изомерами сульфокамфорной кислоты, проявляли оптическую активность основной цепи ПАНИ, которая зависела от оптической активности хирального допанта. Аналогичный эффект наблюдался, если ферментативный синтез полианилина проводили в присутствии Я-СКК, а передопирование осуществляли другим оптическим изомером допанта - 8-СКК. Таким образом, образующаяся в процессе ферментативного синтеза спиралевидная конформация полианилина, допированного одним из энантиомеров сульфокамфорной кислоты, является достаточно лабильной и ее можно изменить на противоположенную путем обработки полученной эмеральдиновой соли полианилина другим энантиомером сульфокамфорной кислоты.

Рис. 5. КД-спектры допированного полианилина в растворе Ы-метилпирролидона: (/) - получсшюго в процессе ферментативного синтеза - ПАНИ/в-СКК;

(2) - обработанного после синтеза 15 мМ раствором 8-СКК;

(3) - обработанного после синтеза 15 мМ раствором Й-СКК;

(4) - обработанного после (3) 15 мМ раствором 8-СКК.

Синтез «гибридного» хирального сорбента на основе оптически активного полнанилина. Известно, что полианилин практически нерастворим в традиционных для жидкостной хроматографии элюентах. Поэтому одним из эффективных и достаточно простых методов может являться нанесение полианилина на поверхность носителя методом /и 5Ни, то есть непосредственным синтезом полимера на поверхности сорбента в реакционной среде. Для

2000 л 1500 I \ 1000 41 й

\ '

-юоо \з!

X, нм

иммобилизации полианилина использовали сорбент Диасфер-110-эремомицин полученный от ЗАО «БиоХимМак СТ».

В работе были разработаны два способа синтеза хирального сорбента на основе ПАНИ.

Методика №1. Реакционную смесь объемом 60 мл (рН 2,8), содержащую свежеперегнанный анилин (0,15 М) и S-CKK (0,155 М), перемешивали на магнитной мешалке в течение 10 мин для установления электростатического равновесия. Затем в раствор добавляли 6 г сорбента. Реакцию окислительной полимеризации анилина инициировали добавлением в суспензию сорбента лакказы (концентрация в реакционной смеси 1,610'7 М). Синтез проводили при 4°С и постоянном перемешивании в течение 24 ч. После окончания синтеза сорбент отделяли центрифугированием (4000 об/мин), промывали бидистиллированной водой для удаления избытка исходных реагентов и этиловым спиртом для удаления образовавшихся растворимых олигомеров. Полученные модифицированные сорбенты высушивали под вакуумом в течение 6 ч при непрерывной откачке воздуха.

Методика №2. Реакционную смесь объемом 60 мл (рН 2,8), содержащую свежеперегнанный анилин (0,15 М) и S-CKK (0,155 М), перемешивали на магнитной мешалке в течение 1 ч для установления электростатического равновесия. Затем в раствор добавляли 6 г сорбента и обрабатывали полученную суспензию ультразвуком для увеличения смачиваемости пор сорбента. В отличие от методики №1 после проведенных операций, значение рН реакционной смеси доводили до значения 2,8 S-сульфокамфорной кислотой. Полимеризацию анилина и отмывку полученного гибридного сорбента проводили, как описано в методике №1.

Следует отметить, что хроматографические колонки, упакованные сорбентом синтезированном по методике №1, отличались худшим разделением энантиомеров физиологически активных соединений по сравнению с сорбентом, синтезированным по методике № 2.

Хроматографические испытания колонок с «гибридным» сорбентом в разделении энантиомеров физиологически активных веществ. Полученный гибридный сорбент был упакован суспензионным методом при давлении до 600 бар в колонки из нержавеющей стали размером 2x100 мм или 4x250 мм. Хроматографические испытания колонок с полученным сорбентом в разделении энантиомеров различных соединений проводили совместно с ЗАО «БиоХимМак СТ». ХроматограМмы разделения

рацематов некоторых аминокислот и их производных на колонках с сорбентом, синтезированным по методике №2, приведены на рисунке бив таблице №1.

Рис. 6. Хроматограммы разделения энантиомеров некоторых аминокислот.

Колонка: 4x250 мм, «гибридный» сорбент, средний размер частиц 7 мкм.

Элюент: 20% метанол - 80% 0.1 М фосфатный буфер (рН 4,5).

Скорость элюции: 0,7 мл/мин. Оптическая детекция при 280 нм (А) и 220 нм (Б).

Время разделения аминокислот составляло несколько минут и разделение оптических изомеров происходило практически до базовой линии. Полученные результаты свидетельствуют о том, что колонка, упакованная разработанным сорбентом, по селективности и разрешающей способности соответствует лучшим мировым образцам промышленно выпускаемых колонок с хиральными узнавателями. Коэффициент энантиоселективности а характеризует эффективность разделения на фракции оптических изомеров рацематной смеси (табл. 1). Для большинства рацематов достигнуты величины селективности а от 1,8 до 4,5. Это означает, что характеристики

полученного сорбента не уступают, а по ряду соединений превосходят лучшие мировые образцы колонок такого типа.

Таблица 1. Значения факторов удерживания (к), энантиоселективноста (а) и разрешающей

способности (И^) на гибридном сорбенте.

Соединение к, к3 а я.

Фенилалаиин 0.70 3.12 4.5 7.76

Триптофан 3.35 6.06 1.8 4.23

.«-фтор-тирозин 1.06 3.16 3.0 6.69

3,4-дигидрокси-фепилаланпн 1.30 5.53 4.3 8.76

Тирозин 0.87 4.03 4.6 9.54

(2-тиеш1л)-алашш 1.11 3.00 2.7 7.03

Гистидин 0.07 0.24 3.9 1.80

Метнопнн 0.26 0.67 2.6 3.99

Алаппн 0.15 0.68 4.5 5.44

а-аминомасляпая кислота 0.16 0.84 5.3 6.32

Валпн 0.16 0.85 5.3 6.23

Норвалин 0.27 0.96 3.6 5.25

Лейцин 0.29 0.90 3.1 5.05

Норлейцин 0.23 0.59 2.6 3.60

Аспарагиновая кислота 2.45 3.74 1.5 4.27

Глутаминовая кислота 2.03 4.81 2.4 7.65

Цитрулин 0.34 0.63 1.9 2.54

Треонин 0.07 0.16 2.3 0.96

Серии 0.12 0.23 1.9 1.46

Условия: Колонка: 4x250 мм, «гибридный» сорбент. Элюент: 20 % метанол - 80 % 0,1 М фосфатный буфер (рН 4,5). Скорость элюции: 0,7 мл/мин

Ферментативный синтез интерполимерного комплекса ПАНИ/ПАМПС.

Полианилин практически нерастворим в традиционных полярных и неполярных растворителях, поэтому в работе была поставлена задача получения ферментативным путем водной дисперсии наночастиц ПАНИ с полиамидосульфокислотой (ПАМПС) (рис. 7). Поскольку рКа анилина составляет 4,66, синтез проводили при более низком значении рН раствора, при котором образуется катион анилина, который может электростатически связываться с сульфогруппами полисульфокислоты. При этом полисульфокислота выполняет три основных функции: 1) является матрицей, на которой ориентируются протонированные молекулы анилина перед их полимеризацией; 2) служит кислотным допантом полианилина, обеспечивая его

электропроводность и 3) является стерическим стабилизатором при росте наночастиц ПАНИ.

полиэлектролпт

полимерюация с участием лакказы

полиэлектролпт

полианалин

Рис. 7. Схема ферментативного синтеза электропроводящего интерполимерного

комплекса ПАШШАМПС.

В настоящей работе ферментативный синтез полиэлектролитного комплекса ПАНИ/ПАМПС проводили в Ыа-цитрат-фосфатном буфере, рНЗ,5. Реакцию полимеризации анилина инициировали добавлением лакказы. Синтез проводили при температурах 4°С и 20°С в аэробной атмосфере при постоянном перемешивании в течение 24 ч.

Механизм химической реакции окислительной полимеризации анилина относительно хорошо изучен. Реакция протекает со значительным индукционным периодом по автокаталитнческому механизму. Образование конечного продукта реакции - электропроводящего ПАНИ можно контролировать по УФ-видимым спектрам в области 750-800 нм (полоса поглощения полярона). Однако о механизме ферментативной полимеризации анилина и физико-химических свойствах синтезированного ПАНИ известно мало. Поэтому в работе было проведено сравнение реакций химической и ферментативной полимеризации анилина в присутствии ПАМПС при одном и том же значении рН реакционной среды равному 3,5. Было найдено, что лакказа катализирует реакцию окислительной полимеризации мономера в растворе ПАМПС с небольшим индукционный периодом - менее чем 5 мин (рис. 8А), продолжительность которого зависит от концентрации (активности) лакказы в

реакционной среде. При химической полимеризации анилина с использованием персульфата аммония в тех же условиях индукционный период составлял около 1 ч (рис. 8Б).

X, нм х, нм

Рис. 8. Изменение во времени УФ-видимых спектров комплексов ПАНИ/ПАМПС при

ферментативном (А) и химическом (Б) синтезе: (1 д) - 5 мин, (2д) - 10 мин, (3А) - 20 мин, (4д) - 30 мин, (5д) - 40 мин, (6А) - 60 мин; (1Б) - 6 мин, (2К) - 22 мин, (3Б) - 30 мин, (4б) - 37 мин, (5б) - 45 мин, (6j) - 62 мин.

Спектры образцов водных дисперсий наночастиц ПАНИ и полисульфокислоты по окончанию синтеза приведены на рисунке 9. На спектре электропроводящего комплекса полианилина и ПАМПС, полученного химическим методом (кривая 1), наблюдается небольшой сдвиг полосы полярона по сравнению со спектром интерполимерного комплекса полианилина, полученного ферментативным методом (кривая 2), что свидетельствует о некоторых различиях в структуре полианилина, полученного этими двумя способами. Электронные спектры поглощения интерполимерного комплекса ПАНИ/ПАМПС имеют максимумы в области ~ 750 нм (ферментативный синтез) и ~ 790 нм (химический синтез), указывающие на формирование полярона в структуре полианилина, что в свою очередь обуславливает проявление комплексом ПАНИ/ПАМПС электропроводящих свойств. На электронном спектре дедопированного щелочью ферментативно синтезированного комплекса ПАНИ/ПАМПС (кривая 3) видна полоса поглощения в области 550-600 нм, соответствующая неэлектропроводящему эмеральдиновому основанию полианилина. Выход комплекса ПАНИ/ПАМПС для ферментативного и химического методов синтеза составлял ~ 82 % и ~ 87 %, соответственно.

X, нм

Рис. 9. УФ-видимые спектры комплексов ПАНИ/ПАМПС, полученных химическим (/) и ферментативным путем (2); дедопированный комплекс ПАНИ/ПАМПС (3)

БТШ-спектры комплексов ПАНИ/ПАМПС. Интерполимерные комплексы ПАНИ/ПАМПС, синтезированные ферментативным и химическим способами, были охарактеризованы методом инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (рис.10). Для обоих образцов наблюдались характерные полосы в области 1600 см"1, характеризующие хиноиддииминные группы, и в области 1500 см"1, относящиеся к колебательным спектрам фенилендиаминных групп. Обе эти группы являются основными звеньями в структуре элементарного звена ПАНИ. Отношение интенсивности этих двух пиков (хиноидный/фениленовый) указывает на степень окисления полианилина. Для эмеральдинового основания это отношение составляет приблизительно 0,8 [Ригика\уа е1 а1., 1988]. Увеличение интенсивности пика на 1600 см"' указывает на то, что часть бензольных колец в структуре ПАНИ окисляется до хиноидных групп в процессе ферментативного синтеза, при этом соотношение этих двух пиков составляет 0,92. При химическом синтезе комплекса ПАНИ/ПАМПС это соотношение составляет ~ 0,72.

Рис. 10. РТ-Ш. спектры ПАМПС (А) и дедопированных комплексов ПАНИ/ПАМПС, полученных химическим (Б) и ферментативным (В) методами.

Морфология нанокомпозитных материалов, изученных методом атомно-силовой микроскопии. С использованием метода атомно-силовой микроскопии было проведено сравнительное исследование образцов ПАНИ/ПАМПС, синтезированных химическим и ферментативным методами, и выявлено различие в их морфологии (рис. 11). Видно, что форма и структура частиц ПАНИ, полученных двумя методами значительно отличается. При ферментативном синтезе (рис. 11 а, б, в) возможно получение наночастиц ПАНИ отличающихся от сферических, что увеличивает возможность создания перколяционной сетки полимера и снижает порог

электрической перколяции. Химически полученные комплексы ПАНИ/ПАМПС (рис.

18

11 г, д, е) образуют сфереческие частицы высотой 120-180 нм и диаметром 200—300

о...... 200......ш......йюяоо мм °о МО |й» i500 гтю

Рис. 11. Атомно-силовая микроскопия комплексов ПАНИ/ПАМПС, полученных ферментативным (а, б, в) и химическим (г, д, е) методами.

Морфология комплексов ПАНИ/ПАМПС, синтезированных при различных соотношениях мономера и элементарного звена ПАМПС. Одной из функций матрицы (ПАМПС) является стерическое ограничение роста наночастиц ПАНИ. Изучение размеров и морфологии наночастиц ПАНИ, связанного с полимерной матрицей ПАМПС, в зависимости от соотношения анилина к повторяющемуся звену ПАМПС проводили методом просвечивающей электронной микроскопии (рисунок 12). Видно, что при уменьшении соотношения анилина к звену ПАМПС происходит изменение морфологии полученного комплекса ПАНИ/ПАМПС, которое играет важную роль для практического использования этих нанокомпозитных материалов, в частности, для снятия статического электричества. При соотношении анилина к ПАМПС равным 1:1, нанокомпозитный материал проходил порог электрической перколяции, и его электропроводность составляла ~ 2,3 мСм/см, тогда как образцы нанокомпозитного материала с соотношением анилин/ПАМПС 1:0,2 и 1:0,1 имели другую морфологию и отличались значительно меньшими значениями электропроводности - 0,08 и 0,06 мСм/см, соответственно.

Рис. 12. Морфология пленок комплексов ПАНИ/ПАМПС, полученных при различных соотношениях анилина к мономерному звену ПАМПС: а) ПАМПС'.анилин =1:1;

6) ПАМПС:анилин = 1:0,5; в) ПАМПС:анилин = 1:0,2; г) ПАМПС:анилин = 1:0,1.

Электропроводность комплексов ПАНИ/ПАМПС, измеренная двухточечным методом, составляла 2-3 мСм/см и 1-2 мСм/см для образцов, полученных химическим и ферментативным методом, соответственно. Эти значения являются типичными для полианилина, синтезированного матричным методом. Уменьшение концентрации буфера в реакционной среде с 0,1 М до 0,05 М приводило к увеличению проводимости ферментативно синтезированного комплекса ПАНИ/ПАМПС до 5-10 мСм/см.

Антистатические свойства комплексов ПАНИ/ПАМПС. Измерение скорости стекания электростатического заряда с поверхности шерстяной ткани, обработанной комплексом ПАНИ/ПАМПС показало, что для ферментативно синтезированного комплекса ПАНИ/ПАМПС скорость стекания положительного заряда увеличилось в 300 раз, а для химически синтезированного комплекса ПАНИ/ПАМС в 280 раз по сравнению с контролем в отсутствии ПАНИ.

Ковалентная иммобилизация лакказы на нерастворимом носителе с целью многократного использования фермента для синтеза комплекса ПАНИ/ПАМПС. Для получения гетерогенного препарата лакказы, с целью его последующего использования для синтеза водорастворимого электропроводящего интерполимерного

комплекса ПАНИ/ПАМПС, были оптимизированы условия иммобилизации фермента на водонерастворимой матрице и определена рН стабильность полученного гетерогенного биокатализатора. Иммобилизацию лакказы Т. hirsuta проводили на КМ-целлюлозе с использованием реагента Вудворда. Гетерогенный биокатализатор использовали для синтеза водной дисперсии полиэлектролитного комплекса ПАНИ/ПАМПС, спектр которого представлен на рисунке 13 (кривая 1).

X, нм

Рис. 13. Электронные спекгры полиэлектролитного комплекса ПАНИ/ПАМПС, полученные с использованием иммобилизованной лакказы.

1 - первое использование фермента; 2 - повторное использование фермента.

Спектры комплексов ПАНИ/ПАМПС, полученные с использованием как гетерогенного, так и нативного фермента (см. рис. 9) были практически идентичны. Пик в области 750 нм и полоса поглощения при 420 нм указывают на формирование полярона в структуре ПАНИ. Электропроводность синтезированных с использованием иммобилизованной лакказы образцов интерполимерного комплекса ПАНИ/ПАМПС составляла ~ 9 мСм/см и была близка к электропроводности образцов ПАНИ, полученных с участием нативного фермента (~ 10 мСм/см) при молярности буферного раствора 0,05 М.

После проведения синтеза водорастворимого комплекса ПАНИ/ПАМПС,

гетерогенный биокатализатор отделяли центрифугированием, промывали и повторно

использовали. Спектр комплекса ПАНИ/ПАМПС, полученного при повторном

использовании иммобилизованного фермента, представлен на рисунке 13 (кривая 2).

Видно, что после проведения первого синтеза, иммобилизованная лакказа сохраняла

21

свою каталитическую активность. Таким образом, показана возможность неоднократного использования иммобилизованной лакказы при синтезе водорастворимых комплексов ПАНИ.

Выводы.

1. Впервые с использованием высоко редокс-потенциальной лакказы гриба Trámeles hirsuta в качестве катализатора реакции окислительной полимеризации анилина, получен хиральный полианилин, оптическая активность которого подтверждена спектрами кругового дихроизма. Показано, что оптическая активность основной цепи синтезированного полимера обусловлена хиральным допантом (S- или R-сульфокамфорной кислотой).

2. На основе ферментативно синтезированного хирального полианилина был получен сорбент для разделения оптических изомеров физиологически активных веществ. Хроматографические испытания колонок, упакованных этим сорбентом, показали их высокую энантиосективность и разрешающую способность.

3. Предложен экологически чистый ферментативный метод синтеза водпой дисперсии нанокомпозитного материала на основе электропроводящего полианилина и поли(2-акриламидо-2-метил-1-пропан)сульфокислоты с участием лакказы Trámeles hirsuta. Показано, что электропроводность полученных комплексов ПАНИ/ПАМПС (1-10 мСм/см) не уступает электропроводности образцов, синтезированных традиционным химическим методом. Структурная организация и морфология пленок этих комплексов различна.

4. Подобраны условия иммобилизации лакказы и показана возможность многократного использования гетерогенного биокатализатора для синтеза водной дисперсии интерполимерного комплекса ПАНИ/ПАМПС.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи:

1.1. S. VasU'eva, О. V. Morozova, G. P. Shumakovich, S. V. Shleev, I. Yu. Sakharov, A. I. Yaropolov. "Laccase-catalyzed synthesis of optically active polyaniline". Synthetic Metals. 2007, Vol. 157, Р.684-Ш

2. И. С. Васильева, О. В. Морозова, Г. П. Шумакович, А. ИЛрополов. "Синтез электропроводящего полианилина с использованием иммобилизованной лакказы". Прикладная биохимия и микробиология. 2009, том 45, №1, стр. 33-37

Тезисы докладов:

3. И. С. Васильева, Г. П. Шумакович, О. В. Морозова, Е. А. Зайцева, А. И. Ярополов. «Безматричный ферментативный синтез оптически активного полианилина» Материалы IV Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», 12-16 марта 2007 г., ч. 2, с. 312

4. G. P. Shumakovich, I. S. Vasil'eva, О. V. Morozova, A. I. Yaropolov. "Enzymatic synthesis of water dispersible nanoparticles of polyaniline made with poly(2-aciylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid) colloids using laccase". Abstracts of International Conference "Biocatalysis-2007" June, 17-22, 2007, Moscow-St.Peterburg, Russian Federations, P. 141

Патенты;

5. Синякова И. С. (Васильева), Ярополов А. И., Морозова О. В., Шлеев С. В., Староверов С.М., Сахаров И.Ю., Кузнецов М.А. "Способ получения оптически активного полианилина". Патент РФ № 2301262 БИ № 17 от 20.06.07

6. Васильева И. С., Ярополов А. И., Морозова О. В., Шумакович Г. П., Шлеев С. В."Способ получения водной дисперсии интерполимерного комплекса электропроводящего полианилина и полисульфокислоты" Патент РФ № 2318020 БИ№ 6 от 27.02.2008

Подписано в печать: 16.03.2010

Заказ № 3384 Тираж -100 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 11-5230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ni

Содержание диссертации, кандидата химических наук, Васильева, Ирина Сергеевна

список сокращений. введение.

глава 1. обзор литературы.

1.1 Лакказы и механизм их функционирования.

1.1.1. Физиологические и биокаталитические свойства лакказ.

1.1.2 Биохимические свойства лакказ.

1.1.3. Механизм действия лакказы.

1.1.4 Реакции с участием лакказы.

1.1.5 Использование лакказ в биотехнологии.

1.2. Электропроводящий полианилин.

1.2.1 Структура полианилина и его физико-химические свойства.

1.2.2 Хиральный (оптически активный) полианилин.

1.2.3 Методы получения полианилина.

1.2.4. Применение электропроводящего полианилина.

глава 2. материалы и методы.

2.1 Материалы и объекты исследования.

2.1.1 Фермент.

2.1.2 Реагенты.г. 2.2. Получение иммобилизованной лакказы.

2.3 Определение концентрации белка.:.

2.4 Определение рН-стабильности нативной и иммобилизованной лакказы.

2.5 Ферментативный синтез полианилина.

2.5.1 Получение хирального полианилина.

2.5.2 Получение дедопированного и редопированного полианилина.

2.5.3 Получение электропроводного комплекса полианилин-поли(2-акриламидо-2-метил-1 -пропансульфокислота).

2.6 Измерение электропроводимости комплекса полианилин-поли(2-акриламидо-2-метил-1-пропансульфокислота).

2.7 Спектральные исследования.

2.8 атомно-силовая и просвечивающая электронная микроскопия.

2.9 Антистатические свойства.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1 хиральный полианилин.

3.1.1 Синтез хирального полианилина с участием термостабильной лакказы из базидиального гриба Trametes hirsuta.

3.1.2 Оптические свойства хирального полианилина.

3.1.3 Синтез гибридного сорбента на основе эремомицина и хирального полианилина.

3.1.4. Хроматографические испытания колонок с «гибридным» сорбентом в

разделении энантиомеров физиологически активных веществ.

3.2. Матричный синтез водной дисперсии электропроводящего комплекса полианилин - поли(2-акриламид-2-метил-1-пропансульфоновая кислота).

3.2.1 Стабильность лакказы в условиях матричной полимеризации.

3.2.2.Оптические свойства комплекса ПАНИ/ПАМПС.

3.2.3. Кинетика образования интерполимерного комплекса ПАНИ/ПАМПС.

3.2.4 FT-IR исследование комплекса ПАНИ/ПАМПС.

3.2.5 Морфология нанокомпозитного материала ПАНИ/ПАМПС, изученная методом атомно - силовой микроскопии.

3.2.6 Морфология нанокомпозитного комплекса ПАНИ/ПАМПС, изученная методом просвечивающей электронной микроскопией при разных соотношениях анилина и мономерного звена ПАМПС.

3.2.7 Электропроводность комплексов ПАНИ/ПАМПС.

3.2.8 Иммобилизация лакказы на нерастворимом носителе с целью многократного использования фермента для синтеза электропроводящего комплекса ПАНИ/ПАМПС.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Ферментативный синтез, структура и свойства электропроводящего полианилина"

В течение последних 20 лет проводятся многочисленные исследования по изучению и использованию электропроводящих полимеров, таких как полиацетилен, политиофен, полипиррол и полианилин. Интерес к полимерам, обладающих собственной электропроводностью, обусловлен широкой возможностью их практического применения: в микроэлектронике; органических светоизлучающих диодах, создание на их основе энергоэкономических осветительных устройств; для антикоррозионных и антистатических покрытий; в "легких" источниках тока; био- и хемосенсорных устройствах для разделения оптических изомеров физиологически активных веществ. Однако эти полимеры имеют очень плохие эксплутационные характеристики. Во многих случаях их можно улучшить путем использования композиционных материалов на основе электропроводящих полимеров.

Важной особенностью электропроводящих полимеров является их способность изменять оптические и электрические свойства при изменении электрического потенциала и рН раствора. Наиболее широко изученным среди электропроводящих полимеров является полианилин. По сравнению с другими он имеет ряд преимуществ, обусловленных простотой получения, низкой стоимостью исходного мономера и высокой устойчивостью по отношению к воздействиям окружающей среды.

Обычно электропроводящий полианилин синтезируют химическим или электрохимическим методами в сильно кислой среде путем окислительной полимеризацией анилина, приводящим к его полимеризации по механизму связывания мономера "голова-хвост". При этом свойства такого полимера сильно зависят от упорядоченности структуры. В процессе химического синтеза в основной цепи ПАНИ могут образовываться -N-N- связи и феназино-подобные структурные единицы. В качестве окислителя при химической полимеризации анилина, как правило, используют персульфат аммония в количествах эквивалентных количеству мономера. Реакция полимеризации протекает в автокаталитическом режиме. Использование ферментов в синтезе полианилина представляет большой интерес, т.к. позволяет проводить процесс в "мягких" условиях (слабокислое значение рН раствора, комнатная температура, отсутствие экзогенного окислителя) с высокой степенью контроля скорости инициирования полимеризации и получать с высоким выходом полимер, не загрязненный продуктами разложения окислителя. Ранее в литературе была описана принципиальная возможность проведения ферментативной полимеризации анилина с образованием электропроводящего продукта при использовании пероксидазы из корней хрена как биокатализатора реакции окислительной полимеризации мономера. В этой ферментативной реакции пероксид водорода являлся окислителем в реакции полимеризации анилина. Однако в условиях, необходимых для проведения реакции полимеризации (кислая среда), этот фермент быстро терял свою активность, в результате диссоциации голофермента на гем и апофермент. Кроме того, пероксидазы из различных источников быстро инактивируется пероксидом водорода при концентрации последнего выше 1 мМ, вследствие образования неактивного соединения.

В качестве альтернативы использования пероксидаз, в качестве катализатора реакции окислительной полимеризации анилина, в настоящей работе предлагается использовать высоко редокс потенциальную лакказу базидиального гриба.

Лакказы катализируют ферментативные реакции окисления субстратов-доноров, включая анилин, в условиях насыщения по дикислороду на воздухе, что не требует дополнительного введения в реакционную смесь еще одного субстрата. Кроме того, грибная лакказа является кислото стабильным ферментом.

Основной целью настоящей работы являлось создание способа экологически чистого синтеза электропроводящего полианилина с использованием высоко редокс-потенциальной грибной лакказы в качестве катализатора реакции окислительной полимеризации анилина и кислорода воздуха в качестве окислителя. Кроме того, необходимо было исследовать возможность практического использования оптически активного полианилина в качестве хирального узнавателя, при разделении рацематов физиологически активных соединений.

В задачи настоящего исследования входили: 1) разработка способа ферментативного синтеза оптически активного полианилина с участием лакказы и создание на его основе хирального сорбента для разделения оптических изомеров физиологически активных веществ; 2) получение водной дисперсии интерполимерного комплекса наночастиц электропроводящего полианилина и полисульфокислоты, оптимизация условий синтеза, изучение его физико-химических свойств и сравнение полученных нанокомпозитных материалов с аналогичными, синтезированными традиционным химическим способом; 3) отдельной задачей являлось получение гетерогенного биокатализатора на основе лакказы с целью многократного его использования в синтезе водорастворимого полианилина для обеспечения чистоты полученного конечного продукта путем отделения биокатализатора из реакционной смеси.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Васильева, Ирина Сергеевна

Выводы.

1. Впервые с использованием высоко редокс-потенциальной лакказы гриба Trametes hirsuta в качестве катализатора реакции окислительной полимеризации анилина, получен хиральный полианилин, оптическая активность которого подтверждена спектрами кругового дихроизма. Показано, что оптическая активность основной цепи синтезированного полимера обусловлена хиральным допантом (S- или R-сульфокамфорной кислотой).

2. На основе ферментативно синтезированного хирального полианилина был получен сорбент для разделения оптических изомеров физиологически активных веществ. Хроматографические испытания колонок, упакованных этим сорбентом, показали их высокую энантиосективность и разрешающую способность.

3. Предложен экологически чистый ферментативный метод синтеза водной дисперсии нанокомпозитного материала на основе электропроводящего полианилина и поли(2-акриламидо-2-метил-1 -пропан)сульфокислоты с участием лакказы Trametes hirsuta. Показано, что электропроводность полученных комплексов ПАНИ/ПАМПС (1-10 мСм/см) не уступает электропроводности образцов, синтезированных традиционным химическим методом. Структурная организация и морфология пленок этих комплексов различна.

4. Подобраны условия иммобилизации лакказы и показана возможность многократного использования гетерогенного биокатализатора для синтеза водной дисперсии интерполимерного комплекса ПАНИ/ПАМПС.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата химических наук, Васильева, Ирина Сергеевна, Москва

1. Болобова А.В., Аскадский А. А., Кондращенко В.И Рабинович M.JL

2. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов. Книга II: Ферменты, модели, процессы. М.: Наука, 2002, 129 с.

3. Гиндилис А., Жажина Е., Баранов Ю., Карякин А., Гаврилова В.,

4. Ярополов А. "Выделение и свойства лакказы из базидиального гриба Coriolus hirsutus". Биохимия. 1988. Т. 53, №. 5, С. 735-739.

5. Горшина Е. С., Русинова Т. В., Бирюков В. В., Морозова О. В., Шлеев С.

6. В., Ярополов А. И. "Динамика оксидазной активности в процессе культивирования базидиальных грибов рода Trametes Fr". Прикл. биохимия и микробиология. 2006. Т. 42. № 6. С. 638-644.

7. Жухлистова Н.Е., Жукова Ю.Н., Ляшенко А.В., Зайцев В.Н., Михайлов

8. A.M. "Пространственная организация трехдоменных медных оксидаз. Обзор". Кристаллография. 2008. Т. 53, №1, С.92-110.

9. Иванов В.Ф., Грибкова О.Л., Чеберяко К.В., Некрасов А.А., Тверской

10. B.А., Ванников А.В. "Матричный синтез полианилина в присутствии поли- (2-акриламидо-2-метил-1-пропан-сульфоновой кислоты)". Электрохимия. 2004. Т. 40, №. 3, С. 339-345

11. Никитина О.В., Шлеев С.В., Горшина Е.С., Русинова Т.В., Ярополов

12. А.И. «Роль ионов двухвалентного марганца в функционировании лигнолитических ферментов базидиального гриба Trametes pubescens». Вестник МГУ, Сер. 2. Химия 2005. Т. 46, № 4, С. 267-273

13. Шлеев С.В., Хан Ир Гвон, Морозова О.В., Мажуго Ю.М., Халунина А.С.,

14. Ярополов А.И. "Фенил-пиразолоны новый класс редокс-медиаторов оксидоредуктаз для деградации ксенобиотиков". Прикл. биохимия и микробиология. 2004. Т. 40. № 2. С. 165-172.

15. Яблоков М.Ю., Иванов В.Ф., Грибкова О.А., Ванников А.В. Структурнообусловленная оптическая активность в пленках полианилина. Электронный журнал «ИССЛЕДОВАНО В РОССИИ». 2004. №7, С. 15851593. http://zhurnal.ape.rel arn.ru/articles/2004/145.pdf.

16. Ярополов А.И., Наки А., Пепанян Г.С., Саенко Е.Л., Варфоломеев С.Д.

17. Механизм активации лакказы в предстационарной стадии реакции". Вестник Московского Университета. 1986. Серия 2, № 27, С. 93-97

18. Abd El-Rahman Н. A. "A spectroelectrochemical study on polarontransformations in polyaniline in sulphuric and /з-toluenesulphonic acids". Polym. Int. 1997. V. 44, №. 4, P. 481 489

19. Aizawa M, Wang L, Shinohara H, Ikariyama Y. "Enzymatic synthesis ofpoly aniline film using a copper-containing oxidoreductase: bilirubin oxidase". JBiotechnol. 1990. V. 14, № 3-4, P. 301-309.

20. Akkara J. A., Kaplan L. D., John V. Т., Tripathy S. K. (1996) in J. C.

21. Salamone (Ed), Polymeric Materials Encyclopedia, vol. 3, CRC Press, New York, p. 2116-2125.

22. Aktas N. and Tanyola? A. "Kinetics of laccase-catalyzed oxidativepolymerization of catechol". J. Mol. Catal. B: Enzym. 2003. V. 22, № 1-2, P. 61-69.

23. Aktas N., Sahiner N., Kantoglu O., Salih В., Tanyola? A. "Biosynthesis andcharacterization of laccase catalyzed poly (catechol)". J. of Polymers and the Environment. 2003. V. 11, №. 3, P. 123 128

24. Albuquerque J. E., Mattoso L. H. C., Balogh D. Т., Faria R. M., Masters J. G.,

25. MacDiarmid A. G. "A simple method to estimate the oxidation state of poly anilines". Synth. Met. 2000. V. 113, № 1-2, P. 19 22

26. Anand J., Palaniappan S., Sathyanazayana D. N. "Conducting polyanilineblends and composites". Prog. Polym. Sci. 1998. Vol. 23, № 6, P. 993-1018

27. Ashraf S. A., Kane-Maguire L. A. P., Majidi M. R., Pyne S. G. and Wallace G.

28. G. "Influence of the chiral dopant anion on the generation of induced optical activity in polyanilines". Polymer. 1997. V. 38, № 11, P. 2627-2631

29. Balakshin M., Chen C.-L., Gratzl J. S., Kirkman A. G., Jakob H.

30. Biobleaching of pulp with dioxygen in laccase-mediator system effect of variables on the reaction kinetics". J. Mol. Catal. B: Enzyme. 2001. V. 16, № 3-4, P. 205-215.

31. Baldrian P. «Fungal laccases occurrence and properties» FEMS Microbiol

32. Rev. 2006. V. 30, № 2, P. 215-242

33. Bao W., O'Malley D. M., Whetten R., Sederoff R. R. "A laccase associatedwith lignification in loblolly pine xylem". Science. 1993. V. 260, № 5108, P. 672-674.

34. Barisci J. N., Innis P. C., Kane-Maguire L. A. P., Norris I. D, Wallace G. G.

35. Preparation of chiral conducting polymer colloids". Synth. Met. 1997. V. 84, №. 1-3, P. 181-182

36. Bar-Nun N., Mayer A. M. "Cucurbitacins repressors of induction of laccaseformation". Phytochem. 1986. V. 28, № 5, P. 1369 1371.

37. Beadle P. M., Nicolau Y. F., Banka E., Rannou P., Djurado D. "Controlledpolymerization of aniline at sub-zero temperatures". Synth. Met. 1998. V. 95, № 1, P. 29-45

38. Bhadra S., Singha N. K., Khastgir D. "Electrochemical synthesis ofpolyaniline and its comparison with chemically synthesized polyaniline". J. Appl. Polym. Sci. 2007. V. 104, № 3, P. 1900-1904

39. Bhat N. V. and Joshi N. V. "Investigation of the properties of polyacrylamidepolyaniline composite and its application as a battery electrode". J. Appl Polym. Sci. 1993. V. 50, № 8, P. 1423-1427

40. Blaich R. and Esser K. "Function of enzymes in wood destroying fungi II.

41. Multiple forms of laccase in white rot fungi". Arch. Microbiol. 1975. V. 103, № 1,P.271 -277

42. Bohmer S., Messner K., Srebotnik E. "Oxidation of phenanthrene by a fungallaccase in the presence of 1-hydroxybenzotriazole and unsaturated lipids". Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998. V. 244, № 1, P. 233-238

43. Bonomo R. P., Boudet A. M., Cozzolino R., Rizzarelli E., Santoro A. M.,

44. Sterjiades R., Zappala R. "A comparative study of two isoforms of laccase secreted by the "white-rot" fungus Rigidoporus lignosus, exhibiting significant structural and functional differences". J. Inorg. Biochem. 1998. V. 71, №3-4, P. 205-211

45. Bourbonnais R., Leech D., Paice M. G. "Electrochemical analysis of theinteractions of laccase mediators with lignin model compounds". Biochim. Biophys. Acta. 1998. V. 1379, № 3, P. 381-390

46. Bourbonnais R., Paice M.G. "Oxidation of non-phenolic substrates. Anexpanded role for laccase in lignin biodegradation". FEBS 1990. V. 267, № 1, P. 99-102.

47. Call H. P., Mucke I. "History, overview and application of mediated lignolyticsystems, especially laccase-mediator-system (Lignozym®-process)". J. Biotechnol. 1997. V. 53, № 2-3, P. 163-202.

48. Cao Y., Andreatta A., Heeger A. J. and Smith P. "Influence of chemicalpolymerization conditions on the properties of polyaniline". Polymer. 1989. V. 30, № 12, P. 2305-2311

49. Cao Y., Smith P., Heeger A. J. "Counter-ion induced processibility ofconducting polyaniline and of conducting polyblends of polyaniline in bulk polymers". Synth. Met. 1992. V. 48, № 1, P. 91-97.

50. Chamdrakanthi N., Careem M. A. "Preparation and characterization on fullyoxidized form of polyaniline." Polymer bulletin. 2000. V. 45, P. 113-120.

51. Chang H., Yuan Y., Shi N., and Guan Y. "Electrochemical DNA Biosensor

52. Based on Conducting Polyaniline Nanotube Array". Anal Chem. 2007. V. 79, № 13,P.5111-5115

53. Chiang J.-C. and MacDiarmid A. G. "'Polyaniline': protonic acid doping ofthe emeraldine form to the metallic regime". Synth. Met. 1986. V. 13, № 1-3, P. 193-205

54. Cholli A. L., Thiyagarajan M., Kumar J., and Parmar V. S. "Biocatalyticapproaches for synthesis of conducting polyaniline nanoparticles". Pure Appl. Chem. 2005. V. 77, №. 1, P. 339-344.

55. Clark P. A., Solomon E. I. "Magnetic Circular-dichroism spectroscopicdefinition of the intermediate produced in the reduction of dioxygen to water by native laccase". J. Am. Chem. Soc. 1992. V.l 14, N 3, P. 1108-1110

56. Couto S. R. and Herrera J. L. T. "Industrial and biotechnological applicationsof laccases". Biotechnol. Adv. 2006. V. 24, № 5, P. 500-513

57. Crecchio C, Ruggiero P, Pizzigallo M. D. R. "Polyphenoloxidasesimmobilized in organic gels: properties and applications in the detoxification of aromatic compounds". Biotechnol. Bioeng. 1995. V. 48, № 6, P. 585-591.

58. Cruz G. J., Morales J., Castillo-Ortega M. M., Olayo R. "Synthesis ofpolyaniline films by plasma polymerization". Synth. Met. 1997. V. 88, № 3, P. 213-218

59. Cruz-Silva R, Arizmendi L, Del-Angel M, Romero J. "pH and thermosensitivepolyaniline colloidal particles prepared by enzymatic polymerization Langmuir. 2007a. V. 23, № 1, P. 38-12

60. Cruz-Silva R., Escamill A., Nicho M. E., Padron G., Ledezma-Perez A., Arias

61. Marin E., Moggio I., Romero-Garcia J. "Enzymatic synthesis of pH-responsive polyaniline colloids by using chitosan as steric stabilizer". Eur. Pol. J. 2007b. V. 43, P. 3471-3479

62. Cruz-Silva R., Romero-Garcia J., Angulo-Sanchez J. L, Ledezma-Perez A.,

63. Arias-Marin E., Moggio I., Flores-Loyola E. "Template-free enzymatic synthesis of electrically conductingpolyaniline using soybean peroxidase". Eur. Pol. J. 2005. V. 41, P. 1129-1135

64. Cruz-Silva R., Ruiz-Flores C., Arizmendi L., Romero-Garcia J., Arias-Marin

65. E., Moggio I., Castillon F.F., Farias M.H. "Enzymatic synthesis of colloidal polyaniline particles". Polymer. 2006. V. 47, № 5, P. 1563-1568

66. Dhawan S. K., Singh N., Venkatachalam S. "Shielding effectiveness ofconducting polyaniline coated fabrics at 101 GHz". Synth. Met. 2002. V. 125, P. 389-393.

67. Duke С. В., Conwell Е. М., Paton A. "Localized molecular excitons inpolyaniline". Chem. Phys. Lett. 1986. V. 131, № 1-2, P. 82-86.

68. Eggert C., Temp U., Eriksson K.-E. L. "Laccase is essential for lignindegradation by the white-rot fungus Pycnoporus cinnabarinus". FEBS Lett. 1997. V. 407, № 1,P. 89-92.

69. Ehresmann В., Imbault P., Well J. H. "Spectrophotometry determination ofprotein concentration in the cell extracts containing tRNA's". Analyt. Biochem. 1973. V. 54, № 2, P. 454 463.

70. Enguita F. J., Martins L. O., Henriques A. O., Carrondo M. A. "Crystalstructure of a bacterial endospore Coat component: A laccase with enhanced thermostability properties". J. Biol Chem., 2003. V. 278, № 21, P. 19416 -19425

71. Fabbrini M., Galli C., Gentili P. "Comparing the catalytic efficiency of somemediators of laccase". J. Mol. Catal. B: Enzym. 2002. V.16, № 5, P. 231-240.

72. Farneth W. E., Hasty N. M., Damore M. В., Chisholm D. A. "Oxygenscavenging compositions and methods of use". WO 2005033676, April 14, 2005

73. Flores-Loyola E., Cruz-Silva R., Romero-Garcia J., Angulo-Sanchez J. L.,

74. Castillon F. F., Farias M. H. "Enzymatic polymerization of aniline in the presence of different inorganic substrates". Mater. Chem. Physics. 2007. V. 105, P. 136-141

75. Furukawa Y, Ueda F, Hyodo Y, Harada I, Nakajima T, Kawagoe T.

76. Vibrational spectra and structure of polyaniline". Macromol. 1988. V. 21, № 5, P. 1297-1305

77. Garavaglia S., Cambria M. Т., Miglio M., Ragusa S., Iacobazzi V., Palmieri

78. F., DAmbrosio C., Scaloni A., Rizzi M. "The Structure of Rigidoporus lignosus Laccase Containing a Full Complement of Copper Ions, Reveals an Asymmetrical Arrangement for the T3 Copper Pair". J. Mol. Biol. 2004. V. 342, №5, P. 1519-1531

79. Genies E. M., Boyle A., Lapkowski M., Tsintavis C. "Polyaniline: a historicalsurvey". Synth. Met. 1990. V. 36, P. 139-182.

80. Ghindilis A. "Direct electron transfer catalysed by enzymes: application forbiosensor development". Biochem. Soc. Tran. 2000. V. 28, part 2, P. 84-89

81. Ghindilis A. L., Gavrilova V. P., Yaropolov A. I. "Laccase-based biosensor fordetermination of polyphenols: determination of catechols in tea". Biosens. Bioelectron. 1992. V. 7, № 2, P. 127-131

82. Gholamian M. and Contractor A. Q. "Effect of the temperature of synthesis onthe conductivity and electrochemical behaviour of polyaniline". J. Electroanal. Chem. 1988. Vol. 252, № 2, P. 291-301

83. Giardina P., Faraco V., Pezzella C., Piscitelli A., Vanhulle S. and Sannia G.1.ccases: a never-ending story ". Cell. Mol. Life Sci. 2010. V. 67, № 3, P. 369-385

84. Gomes S. A .S. S., Nogueira J. M. F., Rebelo M. J. F. "An amperometricbiosensor for polyphenolic compounds in red wine". Biosens. Bioelectron. 2004. V. 20, № 6, P. 1211-1216

85. Gorbacheva M, Morozova O, Shumakovich G, Streltsov A, Shleev S,

86. Yaropolov A. "Enzymatic oxidation of manganese ions catalysed by laccase". Bioorg Chem. 2009. V. 37, № 1, P. 1-5

87. Gospodinova N. and Terlemezyan L. "Conducting polymers prepared byoxidative polymerization: polyaniline'. Prog. Polym. Sci. 1998. V. 23, № 8, P. 1443-1484

88. Goto H. "Synthesis of Polyanilines Bearing Optically Active Substituents".

89. Macromol. Chem. Phys. 2006. V. 207, № 12, P. 1087

90. Goyal К. O., Mahalingam R., Pedrow P. D., Osman M. A. "Mass transportcharacteristics in a pulsed plasma enhanced chemical vapor deposition reactor for thin polymer film deposition". IEEE Trans Plasma Sci. 2001. V. 29, № 1, P.42-50.

91. Guissani A., Henry Y., Gilles L. "Radical scavenging and electron-transferreaction in Poliporus versicolor laccase a pulse radiolyses study". Biophys. Chem. 1982. V. 15, № 2, P. 177-190.

92. Guo H., Knobler С. M., Kaner R. B. "A chiral recognition polymer based onpolyaniline". Synth. Met. 1999. V.101, № 1-3, P. 44 47

93. Haba Y., Segal E., Narkis M., Titelman G., Siegmann A. "Polymerization ofaniline in the presence of DBSA in an aqueous dispersion". Synth. Met. 1999. V. 106, № 1,P. 59-66.

94. Han M. G., Cho S. K., Oh S. G., Im S. S. "Preparation and characterization ofpolyaniline nanoparticles synthesized from DBS A micellar solution". Synth. Met. 2002. V. 126, № 1, P. 53-60

95. Hechavarria L, Ни H, Rincon M. E. "Polyaniline-poly(2-acrylamido-2methyl-l-propanosulfonic acid) composite thin films: structure and properties". Thin Solid Films. 2003. V. 441, № 1-2, P. 56-62

96. Hino Т., Namiki Т., Kuramoto N. "Synthesis and characterization of novelconducting composites of polyaniline prepared in the presence of sodium dodecylsulfonate and several water soluble polymers". Synth. Met. 2006. V. 156, №21-24, P. 1327-133274. о

97. Hofer C. and Schlosser D. "Novel enzymatic oxidation of Mn to Mncatalyzed by a fungal laccase". FEBSLett. 1999. V. 451, № 2, P. 186-190

98. Hopkins A. R., Lipeles R. A., Kao W. H. "Electrically conducting polyanilinemicrotube blends". Thin Solid Films. 2004. V. 447-448, P. 474-480

99. Ни X., Liu S., Zhao M., Zou G. "Hemoglobin-biocatalyzed synthesis ofconducting molecular complex of polyaniline and lignosulfonate". Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed. 2008. V. 23, № 6, P. 809815

100. Ни X., Tang K., Liu S.-G., Zhang Y.-Y., Zou G.-L. "Hemoglobin-biocatalystssynthesis of a conducting polyaniline". Reactive & Functional Polymers. 2005. V. 65, P. 239-248

101. Huang J., Egan V. M., Guo H., Yoon J.-Y., Briseno A. L., Randa I. E., Garrell

102. R. L., Knobler С. M., Zhou F., Kaner R. B. "Enantioselective discrimination of D- and L-phenylalanine by chiral polyaniline thin films". Adv. Mater. 2003. V. 15, № 14, P. 1158-1161

103. Huang W.-S., Humphrey B. D., MacDiarmid A. G. "Polyaniline, a novelconducting polymer. Morphology and chemistry of its oxidation and reduction in aqueous electrolytes". J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 1986. V. 82, № 8, P. 2385 2400.

104. Hublik G., Schinner F. "Characterization and immobilization of the laccasefrom Pleurotus ostreatus and its use for the continuous elimination of phenolic pollutants". Enzyme Microb. Technol. 2000. V. 27, № 3-5, P. 330336.

105. Hussain A. P. and Kumar A. "Electrochemical synthesis and characterizationof chloride doped polyaniline". Bull. Mater. Sci. 2003. V.26, № 3, P. 329-334.

106. Ikeda R, Sugihara J, Uyama H, Kobayashi S. "Enzymatic oxidativepolymerization of 2,6-dimethylphenol". Macromolecules. 1996. V. 29, № 27, P. 8702-8705.

107. Inzelt G., Pineri M., Schultze J. W., Vorotyntsev M. A. "Electron and protonconducting polymers: recent developments and prospects". Electrochim. Acta. 2000. V. 45, № 15-16, P. 2403-2421.

108. Jarosz-Wilkoiazka A., Ruzgas Т., Gorton L. "Amperometric detection ofmono- and diphenols at Cerrena unicolor laccase-modified graphite electrode: correlation between sensitivity and substrate structure". Talanta 2005. V. 66, № 5, P. 1219-1224

109. Jianga Y., Wanga A. and Kan J. "Selective uricase biosensor based onpolyaniline synthesized in ionic liquid". Sens. Actuators B: Chem. 2007. V. 124, № 2, P. 529-534

110. Johannes C. and Majcherczyk A. "Natural mediators in the oxidation ofpolycyclic aromatic hydrocarbons by laccase mediator systems". Appl. Environ. Microbiol. 2000. V. 66, № 2, P.524-528.

111. Kane-Maguire L. A. P., MacDiarmid A. G., Norris I. D., Wallace G. G.,

112. Zheng W. "Facile preparation of optically active polyanilines via the in situ chemical oxidative polymerisation of aniline" Synth. Met. 1999. V. 106, № 3, P. 171 176.

113. Kaner R. B. "Gas, liquid and enantiomeric separations using polyaniline".

114. Synth. Met. 2001. V. 125, № 1, P. 65-71.

115. Kang E. Т., Neoh K. G., Tan K. L. "Polyaniline: a polymer with manyinteresting intrinsic redox states". Prog. Polym. Sci. 1998. V.23, P. 277-324.

116. Karamyshev A. V., Shleev S. V., Koroleva О. V., Yaropolov A. I., Sakharov

117. Y. "Laccase-catalyzed synthesis of conducting polyaniline". Enz. Microb. Technol. 2003. V. 33, № 5, P. 556-564.

118. Kawal S., Umezawa Т., Shimada M. and Higuchi T. "Aromatic ring cleavageof 4,6-di(tert-butyl)guaiacol, a phenolic lignin model compound, by lactase of Coriolus versicolor". FEBSLett. 1988. V. 236, № 2, P. 309-311

119. Kiefer-Meyer M.C, Gomord V., O'Connell A., Halpin C., Faye L. "Cloningand sequence analysis of laccase-encoding cDNA clones from tobacco". Gene 1996. V. 178, № 1-2, P. 205-207

120. Kim B.-J., Oh S.-G., Han M.-G., Im S.-S. "Synthesis and characterization ofpolyaniline nanoparticles in SDS micellar solutions". Synth. Met. 2001. V. 122, №2, P. 297-301

121. Kim Y. H., Foster C., Chiang J., Heeger A. J. "Localized charged excitations inpolyaniline: Infrared photoexcitation and protonation studies". Synth. Met.1989. V. 29, № 1, P. 285-290.

122. Kobayashi S. and Makino A. "Enzymatic Polymer Synthesis: An Opportunityfor Green Polymer Chemistry". Chem. Rev. 2009. V. 109, № 11, P.5288-5353

123. Kobayashi S., Uyama H., and Kimura S. "Enzymatic Polymerization". Chem.

124. Rev. 2001. V. 101, P. 3793-3818

125. Kogan I., Fokeeva L., Shunina I., Estrin Y., Kasumova L., Kaplunov M.,

126. Davidova G. and Knerelman E. Synth. Met. 1999. V., 100, № 3, P. 303

127. Kojima Y., TsukudaY., KawaiY., Tsukamoto A., Sugiura J., Sakaino M., Kita

128. Y. "Cloning, sequence analysis, and expression of ligninolytic phenoloxidase genes of the white-rot basidiomycete Coriolus hirsutus ". J. Biol. Chem. 1990. V. 265, № 25, P. 15224-15230

129. Konyushenko E. N., Stejskal J., Trchova M., Blinova N. V. and Holler P.

130. Polymerization of aniline in ice". Synth. Met. 2008.V. 158, № 21-24, P. 927933

131. Kumari H. L. and Sirsi M. "Purification and properties of laccase from

132. Ganoderma lucidum". Arch. Microbiol. 1972. V. 84, № 4, P. 350-357

133. LaFayette P. R., Eriksson K.-E. L., Dean J. F. D. "Nucleotide sequence of acDNA clone encoding an acidic laccase from sycamore maple (Acer pseudoplatanus L.)". Plant Physiol. 1995. V.107, № 2, P. 667-668

134. Lante A., Crapisi A., Krastanov A., Spettoli P. "Biodegradation of phenols bylaccase immobilised in a membrane reactor". Process Biochem. 2000. V. 36, № 1-2, P. 51-58.

135. Lee K., Cho S., Park S. H., Heeger A. J., Lee C.-W. and Lee S.-H. "Metallictransport in polyaniline". Nature (Letters). 2006. V. 441, P. 65-68.

136. Lee S.-K., George S.D., Antholine W.E., Hedman В., Hodgson K.O., Solomon

137. E.I. "Nature of the intermediate formed in the reduction of 02 to H202 at the trinuclear copper cluster active site in native laccase". J. Am. Chem. Soc. 2002. V. 124, № 21, P. 6180-6193.

138. Leonowicz A., Cho N.-S., Luterk J., Wilkolazka A., Wojtas-Wasilewska M.,

139. Matuszewska A., Hofrichter M., Wesenberg D., Rogalski J. "Fungal laccase: properties and activity on lignin". J. Basic Microbiol. 2001. V. 41, № 3-4, P. 185-227

140. Leonowicz A., Szklarz G. and Woitas-Wasilewska M. "The effect of fungallaccase on fractionated ligno-sulphonates (peritan Na)". Phytochemistry. 1985. V. 24, № 3, P. 393-396.

141. Li K., Xu F., Eriksson K.-E. L. "Comparison of fungal laccases and redoxmediators in oxidation of a nonphenolic lignin model compound". Appl. Environ. Microbiol. 1999. V. 65, № 6, P. 2654-2660.

142. Li W. and Wang H.-L. "Electrochemical synthesis of optically activepolyaniline films". Adv. Funct. Mater. 2005 V. 15, № 11, P. 1793-1798

143. Li W. and Wang H.-L. "Oligomer-assisted synthesis of chiral polyanilinenanofibers". J. Am. Chem. Soc. 2004. V. 126, № 8, P. 2278-2279

144. Li X., Ju M. and Li X. "Chlorine ion sensor based on polyaniline filmelectrode". Sens. Actuators B: Chem. 2004. V. 97, № 1, P. 144-147

145. Lim С. H., Yoo Y. J. "Synthesis of ortho-directed polyaniline usinghorseradish peroxidase". Process Biochemistry. 2000. V. 36, № 3, P. 233-241

146. Liu F. L., Wudl F., Novak M., Heeger A. J. "Phenyl-capped octaaniline

147. COA): an excellent model for polyaniline". J. Am. Chem. Soc. 1986. V. 108, P. 8311-8313.

148. Liu G, Freund M. S. "New Approach for the Controlled Cross-Linking of

149. Polyaniline: Synthesis and Characterization". Macromolecules. 1997. V. 30, № 19, P. 5660-5665

150. Liu J.-M. and Yang Sze C. "Novel colloidal polyaniline fibrils made bytemplate guided chemical polymerization". J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1991. Vol.21, P. 1529-1531

151. Liu W, Kumar J, Tripathy S. "Enzymatic Synthesis of Conducting Polyanilinein Micelle Solutions". Langmuir. 2002. V. 18, № 25, P. 9696-9704.

152. Liu W., Cholli A. L., Nagarajan R., Kumar J., Tripathy S., Bruno F. F., and

153. Samuelson L. "The role of template in the enzymatic synthesis of conducting polyaniline". J. Am. Chem. Soc. 1999a. V. 121, № 49, P. 11345-11355.

154. Liu W., Kumar J., Tripathy S., Senecal K. J., Samuelson L. "Enzymaticallysynthesized conducting polyaniline". J. Am. Chem. Soc. 1999b. V. 121. № 1. P. 71-78

155. Lux F. "Properties of electronically conductive polyaniline: a comparisonbetween well-known literature data and some recent experimental findings". Polymer. 1994. V.35, № 14, P. 2925-2939.125

156. MacDiarmid A. G. "Synthetic metals: a novel role for organic polymers"

157. Synth. Met. 2001. V. 125, № 1, P. 11 22

158. Majidi M. R., Kane-Maguire L .A. P., Wallace G. G. "Chemical generation ofoptically active polyaniline via the doping of emeraldine base with (+)- or (—)-camphorsulfonic acid". Polymer. 1995. V. 36, № 18, P. 3597-3599

159. Malinauskas A, Holze R. "Cyclic UV-Vis spectrovoltammetry of polyaniline".

160. Synth. Met. 1998. V. 97, № 1, P. 31-36.

161. Marko-Varga G., Emnes J., Ruzgas T. and Gorton L. "Development ofenzymebased amperometric sensors for the determination of phenolic compounds". Trends Anal. Chem.1995. V. 14, № 7, P. 319-328.

162. Marzorati M., Danieli В., Haltrich D., Riva S. "Selective laccase-mediatedoxidation of sugars derivatives". Green Chem. 2005. V. 7, № 5, P. 310-315

163. Masters G., Sun Y., MacDiarmid A. G., Epstein A. J. "Polyaniline: allowedoxidation states". Synth. Met. 1991. V. 41, № 1-2, P. 715-718

164. Mathai C. J., Saravanan S., Anantharaman M. R., Venkitachalam S.,

165. Jayalekshmi S. "Characterization of low dielectric constant polyaniline thin film synthesized by ac plasma polymerization technique". J. Phys. D: Appl. Phys. 2002. V. 35, № 3, P. 240-245

166. Mayer A. M., Staples R. C. "Laccase: new functions for an old enzyme".

167. Phytochemistry. 2002. V. 60, № 6, P. 551-565.

168. Mazhugo Yu. M., Caramyshev A. V., Shleev S. V., Sakharov I. Yu.,

169. Yaropolov A. I. "Enzymatic synthesis of a conducting complex of polyaniline and poly(2-acrylamido-2-methyl-l-propanesulfonic acid) using palm tree peroxidase and its properties". Appl Biochem Microbiol (Russia). 2005. V. 41, № 3, P. 247 250

170. McCarthy P. A., Huang J., Yang S. C., Wang H. L. "Synthesis andcharacterization of water-soluble chiral conducting polymer nanocomposites". Langmuir. 2002. V. 18, № 1, P. 259-263.

171. Messerschmidt A. and Huber R. "The blue oxidases, ascorbate oxidase,laccase and ceruloplasmin. Modelling and structural relationships". Eur. J. Biochem. 1990. V. 187, № 2, P. 341-352.

172. Messerschmidt A., Ladenstein R., Huber R., Bolognesi M., Avigliano L.,

173. Petruzzelli R., Rossi A., Finazzi-Agro A. "Refined crystal structure of ascorbate oxidase at 1.9 A resolution". J. Mol. Biol. 1992. V. 224, № 1, p.179.205.

174. Morales J., Olayo M. G., Cruz G. J., Castillo-Ortega M. M., Olayo R. J.

175. Electronic conductivity of pyrrole and aniline thin films polymerized by plasma". Polym Sci Part B: Polym Phys. 2000. V. 38, № 24, P. 3247-3255.

176. Motheo A. J, Santos Jr J. R., Venancio E. C., Mattoso L. H. C. "Influence ofdifferent types of acidic dopant on the electrodeposition and properties of polyaniline films". Polymer. 1998. V. 39, №. 26, P. 6977 6982

177. Nagarajan R., Liu W., Kumar J. and Tripathy S. K. "Manipulating DNA

178. Conformation Using Intertwined Conducting Polymer Chains". Macromolecules. 2001. V. 34, № 12, P. 3921-3927

179. Nagarajan R., Tripathy S., Kumar J., Bruno F.F., Samuelson L. "Anenzymatically synthesized conducting molecular complex of polyaniline and poly(vinilphosphonic acid)". Macromolecules. 2000. V. 33, № 26, P. 95429547

180. Nicolas-Debarnot D., Poncin-Epaillard F. "Polyaniline as a new sensitivelayer for gas sensors". Anal Chim. Acta. 2003. V. 475, P. 1-15

181. Oyama N., Tatsuma Т., Sato Т., Sotomura T. "Dimercaptan-polyanilinecomposite electrodes for lithium batteries with high energy density". Nature. 1995. V. 373, № 6515, P. 598 600

182. Palmer A. E., Lee, S. K., Solomon E. I. "Decay of the peroxide intermediate inlaccase: reductive cleavage of the O-O bond". J. Am. Chem. Soc. 2001, V. 123, №27, P. 6591-6599.

183. Patel R. P., Lopiekes D. V., Brown S. P., Price S. "Derivatives of proteins. II.

184. Coupling of a-chymotrypsin to carboxyl-containing polymers by use of N-ethyl-5-phenylisoxazolium-3'-sulfonate". Biopolymers. 1967. V. 5, № 6, P. 577 582.

185. Paterno L G, Manolache S and Denes F. "Synthesis of polyaniline-type thinlayer structures under low-pressure RF-plasma conditions". Synth. Met. 2002. V. 130, № i,p. 85-97

186. Pereira da Silva J. E., C'ordoba de Torresi S. I., Torresi R. M.

187. Polyaniline/poly(methylmethacrylate) blends for corrosion protection: The. effect of passivating dopants on different metals". Progress in Organic Coatings. 2007. V. 58, № 1, P. 33-39

188. Pert A., Dunsch L. "Direct evidence of indamines cation radicals in the anodicoxidation of aniline by in situ ESR spectroscopy". J. Electroanal. Chem. 1996. V. 419,№,P. 55-59

189. Petersen L.C., Degn H. "Steady state kinetics of laccase from Rhusvernicifera ". Biochim. Biophys. Acta. 1978. V. 526, P. 85 92.

190. Piontek K., Antorini M., Choinowski T. "Crystal structure of a laccase fromthe fungus Trametes versicolor at 1.90-A resolution containing a full complement of coppers". J. Biol. Chem. 2002. V. 277, № 40, P. 3766337669

191. Polyakov K.M., Fedorova T.V., Stepanova E.V., Cherkashin E.A., Kurzeev

192. S.A., Strokopytov B.V., Lamzin V.S., Koroleva O.V. "Structure of native laccase from Trametes hirsuta at 1.8 angstrom resolution". Acta crystallographica section d-biological crystallography. 2009. V. 65, № 6, P. 611-617.

193. Portaccio M., Di Martino S., Maiuri P., Durante D., De Luca P., Lepore M.,

194. Bencivenga U., Rossi S., De Maio A., Mita D.G. "Biosensors for phenolic compounds: The catechol as a substrate model". J. Mol. Catal. B: Enzym. 2006. V. 41, №3-4, P. 97-102

195. Ranocha P., McDougall G., Hawkins S., Sterjiades R., Borderies G., Stewart

196. D., Cabanes-Macheteau M.,. Boudet A.-M, Goffner D. "Biochemical characterization, molecular cloning and expression of laccases — a divergent gene family in poplar". Eur. J. Biochem. 1999. V. 259, № 1-2, P. 485-495.

197. Reinhammer B. "Purification and properties of laccase and stellacyanin from

198. Rhus vernicifera". Biochem. Biophys. Acta. 1970. V. 205, № 1, P. 35-47.

199. Reinhammer B. and Malstrom B.G. "Blue" copper-containing oxidases. In:

200. Copper proteins and metal ions in biology. Edited by T.G. Spiro. John Wiley & Sons, New York. 1981. P. 109-149

201. Rumbau V., Pomposo J. A., Alduncin J. A., Grande H., Mecerreyes D.,

202. Ochoteco E. "A new bifunctional template for the enzymatic synthesis of conducting polyaniline". Enzyme Microb. Technol. 2007. V. 40, P. 1412-1421

203. Sahin Y., Pekmez K., Yildiz A. "Electrochemical synthesis of self-dopedpolyaniline in fluorosulfonic acid/acetonitrile solution". Synth. Met. 2002. V. 129, №2, P. 107-115

204. Sai Ram M., Palaniappan S. "A process for the preparation of polyaniline saltdoped with acid and surfactant groups using benzoyl peroxide". Journal of Materials Science. 2004. V. 39, № 9, P. 3069-3077

205. Sakharov I. Yu., Vorobiev A. Ch., Castillo Leon J. "Synthesis ofpolyelectrolyte complexes of polyaniline and sulfonated polystyrene by palm tree peroxidase". Enzyme Microb. Technol. 2003. V. 33, P. 661-667.

206. Sapurina I. and Stejskal J. "Review The mechanism of the oxidativepolymerization of aniline and the formation of supramolecular polyaniline structures". Polym. Int. 2008. V. 57, № 12, P. 1295-1325.

207. Sapurina I., Kazantseva N.; Ryvkina N. G., Prokes J., Saha P., Stejskal J.

208. Electromagnetic radiation shielding by composites of conducting polymers and wood". J. Appl. Pol. Science. 2005. V. 95, № 4, P. 807-814

209. Sato Y., Wuli В., Sederoff R., Whetten R. "Molecular cloning and expressionof eight laccase cDNAs in loblolly pine (Pinus taeda)". J. Plant Res. 2001. V. 114, №2, P. 147-155о i

210. Schlosser D. and Hofer C. "Laccase-catalyzed oxidation of Mn in thepresence of natural Mn chelators as a novel source of extracellular Н2С>2 production and its impact on manganese peroxidase" Appl. Environ. Microbiol. 2002. V. 68, № 7, P. 3514-3521

211. Schneider P., Caspersen M.B., Mondorf K., Halkier Т., Skov L.K., 0stergaard

212. P.R., Brown K.M., Brown S.H., Xu F. "Characterization of a Coprinus cinereus laccase". Enzyme Microb. Technol. 1999. Vol. 25, P. 502—508

213. Shim Y.-B., Park S.-M. "Electrochemistry of conductive polymers VII.

214. Autocatalytic rate constant for polyaniline growth". Synth. Met. 1989. V. 29, № 1,P. 169-174.

215. Shleev S., Persson P., Shumakovich G., Mazhugo Y., Yaropolov A., Ruzgas

216. Т., Gorton L. "Laccase-based biosensors for monitoring lignin". Enzyme Microb. Technol. 2006a. V. 39, № 4, P. 835-840

217. Shleev S., Persson P., Shumakovich G., Mazhugo Y., Yaropolov A., Ruzgas

218. Т., Gorton L. "Interaction of fungal laccases and laccase-mediator systems with lignin". Enzyme Microb. Technol. 2006b. V. 39, № 4, P.841-847

219. Shridhara K, Kumar J, Marx K. A., Tripathy S. K. "Enzymatic Synthesis and

220. Characterization of a Novel Water-Soluble Polyaniline: Poly(2,5-diaminobenzenesulfonate)". Macromolecules. 1997. V. 30, № 14, P. 40244029.

221. Si J.Q. «Use of laccase in baking» US Patent № 6,296,883, October 2, 2001

222. Skotheim T. A. and Reynolds J. R. Handbook of Conducting Polymers. Pressis an imprint of Taylor & Francis Group, an Informa business. 2007

223. Solomon E. I., Sundaram U. M., Machonkin Т. E. "Multicopper oxidases andoxygenases". Chem. rev. 1996. V. 96, № 7, P. 2563-2605

224. Stafstrom S., Bredas J. L., Epstein A. J., Woo H. S., Tanner D. В., Huang W.

225. S., and MacDiarmid A. G. "Polaron lattice in highly conducting polyaniline: Theoretical and optical studies". Phys. Rev. Lett. 1987. V. 59, № 13, P. 1464 -1467

226. Stejskal J., Gilbert R. G. "Polyaniline. Preparation of conducting polymer

227. PAC technical report)". Pure Appl. Chem. 2002. V. 74, № 5, P. 857-867.

228. Stejskal J., Kratochvil P. and Jenkins A. "The formation of polyaniline and thenature of its structures". Polymer. 1996. V. 37, № 2, P. 367-369.

229. Stejskal J., Kratochvil P. and Spirkova M. "Accelerating effect of some cationradicals on the polymerization of aniline". Polymer. 1995. V. 36, № 21, P. 4135-4140

230. Sterjiades R., Dean J.F.D., Eriksson K.-E.L. "Laccase from sycamore maple

231. Acer pseudoplatanus) polymerizes monolignols". Plant Physiol. 1992. V. 99, P. 1162-1168

232. Sun L., Liu H., Clark R., Yang S. C. "Double-strand polyaniline". Synth. Met.1997. V. 84, № 1-3, P. 67-68

233. Sun Z., Geng Y., Li J., Wang X., Jing X., Wang F. "Catalytic oxidizationpolymerization of aniline in an H202- Fe system". J. Appl. Polym. Sci. 1999. V. 72, №8, P. 1077-1084

234. Surwade S. P., Rao Agnihotra S., Dua V., Manohar N., Jain S., Ammu S. and.

235. Manohar S. K. "Catalyst-free synthesis of oligoanilines and polyaniline nanofibers using H202". J. Am. Chem. Soc. 2009. Y. 131, № 35, P. 1252812529.

236. Sutara D. S, Padma N., Aswal D. K., Deshpande S. K., Gupta S. K., and

237. Yakhm J. V. "Preparation of nanofibrous polyaniline films and their application as ammonia gas sensor". Sens. Actuators B: Chem. 2007. V. 128, № 1, P. 286-292

238. Swapna Rao P., Subrahmanya S., Sathyanarayana D. N. "Inverse emulsionpolymerization: a new route for the synthesis of conducting polyaniline". Synth. Met. 2002. V. 128, № 3, P. 311-316.

239. Syed A. A. and M. K. Dinesan. "Review: A novel polymeric material".

240. Talanta. 1991. V. 38, №8, P.815-837

241. Thakker G. D., Evans C. S. and Rao К. K. "Purification and characterizationof laccase from Monocillium indicum Saxena". Appl. Microbiol. Biotechnol. 1992. V. 37, №3, P. 321-323

242. Thiyagarajan M., Samuelson L. A., Kumar J., Cholli A. L. "Helicalconformational specificity of enzymatically synthesized water-soluble conducting polyaniline nanocomposites". J. Am. Chem. Soc. 2003. V. 125, № 38, P. 11502-11503

243. Thurston C.F. "The structure and function of fungal laccase". Microbiology.1994. V. 140, № 1,P. 19-26

244. Timur S., Pazarhoglu N., Pilloton R., Telefoncu A. "Thick film sensors basedon laccases from different sources immobilized in polyaniline matrix". Sens Actuators B: Chem. 2004. V. 97, P. 132-136.

245. Trivedi D. C., Dhawan S. K. "Antistatic applications of conductingpolyaniline". Polymers for Advanced Technologies. 1993. V. 4, № 5, P. 335340

246. Tzou K. and Gregory R. V. "Kinetic study of the chemical polymerization ofaniline in aqueous solutions". Synth. Met. 1992. V. 47, № 3, P. 267-277.

247. Verghese M. M., Ramanathan K, Ashraf S. M., Kamalasanan M. N., Malhotra

248. B. D. " Electrochemical growth of polyaniline in porous sol-gel films". Chem. Mater. 1996. V. 8, №4, P. 822-824

249. Vicentini D. S., Barra G. M. O., Bertolino J. R., Pires A. T. N.

250. Polyaniline/thermoplastic polyurethane blends: Preparation and evaluation of electrical conductivity". Eur. Pol. J. 2007. V. 43, № 10, P. 4565-4572

251. Wang J., Torardia С. C, and Ducha M. W. "Polyaniline-related ion-barrieranticorrosion coatings: II. Protection behavior of polyaniline, cationic, and bipolar films". Synth. Met. 2007. V. 157, № 21, P. 851-858

252. Wei X., Epstein A. J. "Synthesis of highly sulfonated polyaniline". Synth Met.1995. V. 74, №2, P. 123-125

253. Wessling B. "Dispersion as the link between basic research and commercialapplications of conductive polymers (polyaniline)". Synth. Met. 1998. V. 93, №2, P. 143-154

254. Witayakran S., Ragauskas A.J. "Synthetic applications of laccase in greenchemistry". Adv. Synth. Catal. 2009. V. 351, № 9, P. 1187-1209.

255. Xu F. "Effects of redox potential and hydroxyl inhibition on the pH activityprofile on fungal laccases". J. Biol. Chem. 1997. V. 272, № 2, P. 2924-928.

256. Xu F. «Oxidation of phenols, anilines, and benzenethiols by fungal laccases:correlation between activity and redox potentials as well as halide inhibition». Biochemistry. 1996. V. 35, № 23, P. 7608-7614.

257. Xu F., Berka R. M., Wahleithner J. A., Nelson B.A., Shuster J.R., Brown S.H.,

258. Palmer A.E., Solomon E.I. "Site-directed mutations in fungal laccase: effect on redox potential, activity and pH profile". Biochemical J. 1998. V. 334, Pt 1,P. 63-70.

259. Xu F., Kulys J.J., Duke K., Li K., Krikstopaitis K., Deussen H.J., Abbate E.,

260. Galinyte V., Schneider P. "Redox chemistry in Iaccase-catalyzed oxidation of N-hydroxy compounds". Appl. Environ. Microbiol. 2000. V. 66, P. 20522056.

261. Yang L.-S., Shan Z.-Q., Hou P.-M., Chen W.-X., Liu L. "Polyaniline used as apositive in solid-state lithium battery". Journal of Power Sources. 1993. V. 44, № 1-3, P. 499-503

262. Yang Y. and Wan M. "Chiral nanotubes of polyaniline synthesized by atemplate-free method". J. Mater. Sci. 2002. V. 12, № 4, P. 897

263. Yaropolov A. I., Kharybin A. N., Emneus J., Marko-Varga G., Gorton L.

264. Flow-injection analysis of phenols at a graphite electrode modified with co-immobilised lactase and tyrosinase". Anal. Chim. Acta. 1995. V. 308, P. 137144

265. Yaropolov A. I., Skorobogat'ko О. V., Vartanov S. S., Varfolomeyev S. D.1.ccase: propeties, catalytic mechanism and applicability". Appl. Biochim. Biotech. 1994. V. 49, № 3, P. 257-280.

266. Yuan G.-L., Kuramoto N., Su S.-J. "Template synthesis of polyaniline in thepresence of phosphomannan". Synth. Met. 2002. V. 129. № 2. P. 173 178.

267. Zemel H.; Quinn J. F. U.S. Pat. 5,420,237A (1995).

268. Zhang K., Cai R. X., Chen D. H., Mao L. "Determination of hemoglobin basedon its enzymatic activity for the oxidation of o-phenylenediamine with hydrogen peroxide". Anal. Chim. Acta. 2000. V. 413, № 1-2, P. 109-113.

269. Zheng W., Min Y., Lee S.-J., MacDiarmid A. G., Angelpolous Y.-H., Liao A.

270. J., Epstein. "Effect of organic vapors on the molecular conformation of non-doped polyaniline". Synth. Met. 1997. V. 84, № 1-3, P. 63-64.