Кремнийорганический: Кремнийорганические материалы – Словарь терминов

Содержание

Кремнийорганические материалы – Словарь терминов | ПластЭксперт

Кремнийорганические материалы

Понятие и общие сведения

Кремнийорганическими материалами называют широкий спектр веществ и композитов, который включает в том числе различные по химсоставу и длине макромолекул полимеры, олигомеры, а также низкомолекулярные соединения, т.н. кремнийорганические жидкости. Кроме того, под понятие «кремнийорганические» попадают наполненные пресс-материалы, созданные на базе кремнийорганических смол и предназначенные для производства изделий электротехнического и другого конструкционного применения, долговременно работающих при высоких температурах до 300 градусов С и кратковременно до 400 или даже 500 градусов С.

Рис.1. Фомула простейшего силикона.

Среди применяющихся в различных типах кремнийорганических связующих наполнителей распространены асбест, стекловолокно, другие неорганические соединения. Переработка в изделия кремнийорганики проводится обычно способами прямого прессования и литьевого прессования, также возможно посттермическая обработка полученных деталей.

Материалы выпускаются на рынок в форме гранул, пресспорошков, волокнитов, комкующихся смесей. Среди марок кремнийорганических материалов распространены примерно 20 названий, например ПКО, КФП, Н-1, ПК-9, КФ-10 и прочие. Каждая марка таких материалов может подразделяться на некоторое количество отдельных рецептур.

Свойства

Кремнийорганические, в том числе полимерные материалы, как правило, являются термореактивными материалами, то есть переработав их единожды невозможно повторить этот процесс так, как для термопластов. Для всей кремнийорганики существует некоторый общий набор свойств, это хорошая светостойкость, атмосферостойкость, теплостойкость, высокие пропитывающие характеристики, паропроницаемость, гидрофобизирующие свойства, низкое грязеудержание, высокая устойчивость к биологическим агентам.

Рассмотрим некоторые основные свойства материалов подробнее.

Хорошая атмосферостойкость кремнийорганики, то есть стойкость к воздействию влаги воздуха и температурным перепадам. При этом такие материалы чувствительны к кислотному и щелочному гидролизам.
Обладают обычно низкой вязкостью и поверхностным натяжением. Эти характеристики материалов определяют большую проникающую способность кремнийорганических молекул.
Имеют, как правило, высокую теплостойкость, что справедливо в том числе и для эластомерных кремнийорганических материалов. Среди них выделятся силоксановые каучуки, применяемые ввиду своих высоких характеристик в составе пластмасс и композитов – материалов, выдерживающих рабочую температуру выше 250 градусов С. Некоторые кремнийорганические композиты на базе блоксополимеров используются для производства вулканизатов, работающих до 300 градусов С и выше.
Хорошая биостойкость кремнийорганических материалов обусловлена их гидрофобными свойствами. Их поверхности являются стерильными и не поддерживают возникновения и роста на них всевозможных грибов и водорослей.

Применение

Кремнийорганические материалы находят применение при производстве армированных и неармированных продуктов, использующихся в радиотехнике и электротехнике, а также в других технических областях. Кроме этого, такие материалы применяются в многих других отраслях, например на транспорте, в авиации, медицине, строительстве многих специальных применениях.

Изделия, в состав которых входит кремнийорганика, в частности силоксановые каучуки имеют хорошую термостойкость, морозостойкость, и т.д., то есть обладают полезными свойствами, характерными для используемых в их производстве материалов.

В области авиации, космонавтики и строительства применяются кремнийорганические лаки. Они необходимы для защиты летательных средств и сооружений от воздействия влажности и других разрушительных сред. Лакокрасочные покрытия на базе кремнийорганики просты в использовании, могут наноситься различными методами, легки и стойки. Также лаки и кремнийорганические компаунды ускоренной вулканизации заливочного типа применяют при изготовлении полупроводниковых приборов и прочей микроэлектроники. Покрытия из рассматриваемых материалов отличаются прекрасными диэлектрическими характеристиками, что позволяет использовать их как высокотемпературные электроизоляционные пленки. Такие свойства достигаются из-за специальной химической структуры макромолекул полисилоксанов.

Одно из основных направлений использования кремнийорганических материалов – это производство высокотемпературных клеев-герметиков. Такие клеевые соединения в современном виде вулканизуются при помощи агентов холодного отверждения. Существует уже довольно широкое разнообразие герметизирующих композиций, использующихся в самых нагруженных средах, например для герметизации корпусов, деталей остекления самолетов, вертолетов и беспилотных аппаратов.

Применяются кремнийорганические материалы, в частности олигомеры для реставрации предметов культуры и религиозных культов. Они незаменимы в качестве гидрофобизаторов материалов, использованных автором, и придания им лучших водоотталкивающих характеристик. Кроме того, кремнийорганика хорошо подходит как материал для реставрации предметов искусства, изготовленных из пористых материалов, например скульптур, деталей архитектуры. Авторским материалом в этом случае может быть камень, мрамор, кирпич, песчаник и т.д. Подходит технология реставрации и для оснований настенной живописи, росписей, а также предметов из дерева и керамики.

Рис.2. Недорогие силиконовые импланты

С точки зрения полимерной науки и технологии использование кремнийорганических материалов в последнее время развивается стремительными темпами. Уже в 21 веке существенно выросло количество кремнийорганических полимеров, применяемых в области медизделий и медтехники. По всему миру проводятся исследования в области создания полимерных силиконовых материалов, работающих на восстановление функций тканей и органов. Не секрет, что кремнийорганические полимеры (т.н. «силикон») широко применяются в пластической эстетической хирургии. Это происходит благодаря хорошей совместимости материала с тканями человека, подходящим физико-механическим характеристикам и высокой химической инертности. Используется кремнийорганика в том числе при эндопротезировании.

Кремнийорганические материалы применяют как основу для получения новейших композитных материалов всевозможного назначения. Например, они подходят для производства синтактных пенопластов, материалов, использующихся в радиотехнике и в акустике для лучшего звукопоглощении, военном деле и т.д.

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

Кремнийорганические полимерные жидкости
Смолы.
Смолы для покрытий
Связующие для слоистых материалов
Смолы для разобщающих покрытий
Водоотталкивающие смолы
Формуемые смолы
Электроизоляционные материалы,
Эластомеры.
Химические свойства.
Силоксаны
Историческая справка.

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ, силиконы, представляют собой большую группу разнообразных жидкостей, каучуков и смол. Все они содержат кремний, связанный с органическим углеродом непосредственно или через кислород (полиорганосилоксаны).

Кремнийорганические полимерные жидкости

не имеют запаха, сильно различаются по вязкости, температуре кипения и замерзания. Они очень термостойки и если горят, то с большим трудом, мало подвержены воздействию воды, большинства химических и физических факторов, разрушающих обычные органические материалы. В свою очередь, и они очень мало влияют или не влияют совсем на большинство таких органических материалов, как пластмассы, каучуки, краски или живые ткани и организмы. Кремнийорганические жидкости являются хорошими электроизоляционными материалами, прозрачны и обладают гидрофобными свойствами.

Такое редкое сочетание физических свойств позволяет использовать их в присадках для моторных масел, для изготовления различных смазочных веществ, гидравлических и демпферных жидкостей, используемых в широком диапазоне положительных и отрицательных температур, в кулинарии в составе варенья и джемов (для предупреждения вспенивания), в косметике, лакокрасочных покрытиях, для пропитки одежды и обивочных тканей, в пленках, покрывающих стенки сосудов для хранения некоторых жидких лекарств, чувствительных к контакту со стеклянной поверхностью, в составе мебельных и автомобильных полиролей, медицинском оборудовании, производстве асфальта и т. д. Тонкие пленки, оставляемые после обработки поверхности кремнийорганическими полиролями и пропитанными ими полировальными тканями, обладают исключительными пыле- и водоотталкивающими свойствами. Поверхность после такой обработки не смачивается водой и легко очищается от грязи.

Кремнийорганические полимерные жидкости используются и в чистом виде. Точность чувствительных приборов и устойчивость их к повреждениям часто повышаются, если в качестве амортизирующих жидкостей применяются кремнийорганические полимеры. Хорошо подобранная жидкость устраняет нежелательное дрожание и скачки стрелки, даже если прибор испытывает значительные вибрации. Кремнийорганические жидкости позволяют снять вибрацию маховиков в двигателях различных типов от автомобильных моторов до локомотивных дизелей. Кремнийорганические полимеры обладают хорошей сжимаемостью, что дает возможность применять их в жидкостных амортизаторах самолетных шасси.

Поскольку большинство органических материалов не прилипает к кремнийорганическим полимерам, кремнийорганические жидкости часто используют в виде пленок, чтобы облегчить отделение готового изделия от формы (при формовании резин или пластмасс и при литье металлов под давлением).

Термо- и водостойкость кремнийорганических жидкостей вместе с их отличными электроизоляционными свойствами и устойчивостью к пробою в электрических полях позволяет применять их в изоляции свечей авиадвигателей, в радио- и рентгеновском оборудовании, антеннах, переключателях, системах зажигания судовых двигателей, аккумуляторных батареях и электрических кабелях. Они также обеспечивают длительный срок и надежность работы конденсаторов и небольших трансформаторов, предназначенных для использования при высоких температурах.

Жидкости, в молекулах которых к каждому атому кремния присоединены одна метильная группа CH₃ и один атом водорода H

нашли широкое применение для обработки (аппретирования) текстиля. Ткани, обработанные ими, имеют дорогой вид и приятны на ощупь, к тому же приобретают водоотталкивающие свойства. На них не остается пятен от водосодержащих жидкостей – молока, безалкогольных напитков, кофе и даже чернил. Более того, силиконовый аппрет не удаляется ни стиркой, ни химической чисткой. Эти преимущества чрезвычайно ценны для одежных и обивочных тканей.

Смолы.

Кремнийорганические смолы благодаря своим превосходным качествам находят разнообразное применение. Исключительная гидрофобность, термостойкость и другие ценные качества материалов на их основе позволили повысить надежность работы машин и оборудования, уменьшить их вес, сократить расход материалов и способствовали созданию новых более совершенных электроизоляторов, защитных покрытий и т.д. Ниже указаны основные области применения кремнийорганических смол.

Смолы для покрытий

используются в производстве красок, лаков и эмалей для улучшения внешнего вида и защиты объектов от коррозии и от воздействия высоких температур (например, в случае металлических дымовых труб).

Связующие для слоистых материалов

применяются для соединения в блоки большого числа слоев бумаги, ткани, асбеста или стеклоткани с целью получения прочных, надежных листовых материалов – слоистых диэлектриков, используемых для изготовления электрических панелей, изоляторов и прокладок в высоковольтных трансформаторах.

Смолы для разобщающих покрытий

используют там, где требуется «нелипучая» (антиадгезионная) поверхность. Примерами служат покрытия для противней в пекарнях и для вафельниц.

Водоотталкивающие смолы

применяют в составах для пропитки или обмазки каменной кладки и для получения водостойкого бетона.

Формуемые смолы

сходны со связующими для слоистых материалов с тем лишь различием, что в них вместо ткани или бумаги используются наполнители. Этим смолам можно придавать самую сложную форму. Из них штампуют втулки, шестерни, детали электрических переключателей, разъемов, патронов, электронного оборудования и моторов.

Электроизоляционные материалы,

сделанные из кремнийорганических смол, термостойки, устойчивы к озону и агрессивным средам. Переход на детали из таких смол позволяет улучшить технические характеристики и долговечность электрооборудования.

Эластомеры.

Кремнийорганические полимеры с большими молекулярными массами после соответствующей термической обработки сшиваются поперечными связями, возникающими между их молекулами, с образованием силиконового каучука, при дальнейшей вулканизации которого получаются эластомеры, почти неотличимые от резин, получаемых из натурального каучука. В зависимости от степени сшивания можно изменять свойства (эластичность, прочность, твердость и т.п.) получаемых материалов. Силиконовые резины эластичны при растяжении и по отскоку. Их можно отформовать в листы, трубы или изделия сложной формы, а также превратить в массу, затвердевающую при комнатной температуре. Они сохраняют эластичность при достаточно низких температурах, когда обычная синтетическая резина становится хрупкой, и при довольно высоких температурах, когда обычная резина превращается в клейкую массу. Они также не подвержены старению, воздействию погоды, воды, электричества, большинства кислот, щелочей, солей и масел.

Такие свойства полиорганосиликоновых эластомеров неоценимы для многих специальных целей. Неполный список изделий из них включает: прокладки и заглушки в домашних паровых утюгах и тостерах; изолирующие трубки для защиты свечей зажигания и электрооборудования в автомобилях, самолетах и судах; изоляционные втулки для конденсаторов и трансформаторов; изоляторы для наружной осветительной арматуры, электрических печей и нагревателей, моторов и навигационных систем; упругие уплотнители и замазки; покрытия для тканей из стеклянного и асбестового волокна и герметизирующих прокладок для самолетов, летающих на больших высотах (см. также КАУЧУК И РЕЗИНА).

Химические свойства.

Силоксаны

содержат два или более атомов кремния, связанных посредством одного или нескольких атомов кислорода:

Два атома кремния, связанные таким образом, образуют дисилоксан, три – трисилоксан; полисилоксан содержит в молекуле большое число атомов кремния. Замкнутое кольцо из атомов кремния и кислорода

образует циклосилоксан (в данном случае – циклотрисилоксан, поскольку это циклическая структура с тремя атомами кремния).

К свободным связям кремния (показанным в этих примерах черточками) могут присоединяться другие атомы кислорода. Если все связи кремния присоединены к кислороду, образуя регулярную структуру, то мы имеем дело с диоксидом кремния (кремнеземом или кварцем) SiO₂ – одним из наиболее распространенных соединений в земной коре. С кремнием могут быть связаны небольшие органические группы. С метильными группами (– CH₃) образуются метилсилоксаны (или метилсиликоны) – очень ценные химические продукты. Если каждый атом кремния соединен с тремя метильными группами, образуется гексаметилдисилоксан:

Это летучая жидкость, внешне напоминающая бесцветный бензин.

Две метильные группы присоединены к каждому атому кремния в самых ценных продуктах из всех типов промышленных силиконов – в циклических и линейных силоксанах, примерами которых могут служить октаметилциклотетрасилоксан (I) и полидиметилсилоксан (II):

Известны способы превращения циклосилоксанов в полидиметилсилоксаны, которые могут состоять из 15 000 и более диметилсилоксановых единиц. Можно не допустить образования молекул полидиметилсилоксанов столь большого размера, добавляя вещество, содержащее триметилсилоксановые единицы, чтобы оборвать рост полидиметилсилоксановой цепи при достижении ее желаемой длины. При этом получается одна из разновидностей кремнийорганических жидкостей со структурой

Вязкость таких соединений возрастает по мере увеличения n, чему соответствует переход от очень подвижных, похожих на бензин, жидкостей к более вязким маслам и, наконец, к смолообразным веществам. Если к кремнию присоединена только одна органическая группа, то возникает сетчатая структура, характерная для полисилоксановых смол:

Обычно в производимых промышленностью таких смолах R – это метильные или фенильные (C₆H₅) группы.

Силоксаны могут быть получены сочетанием структурных единиц всех указанных типов, т.е. с одной, двумя, тремя органическими группами при кремнии или вообще без них. Органические группы могут быть одинаковыми или представлять собой комбинацию различных типов групп. Изменяя тип и число групп при кремнии, можно получить почти бесконечное разнообразие структур. В большинстве кремнийорганических полимеров такими группами обычно являются метил, фенил или их комбинация, подобранная для получения определенных свойств.

Историческая справка.

Созданию большого разнообразия кремнийорганических соединений, выпускаемых современной промышленностью, предшествовала работа многих химиков в течение более 150 лет. Начало положил Й. Берцелиус открытием кремния (1823) (см. КРЕМНИЙ). Он показал, что кремний воспламеняется и энергично сгорает в токе горячего газообразного хлора с образованием жидкого вещества с удушливым запахом. Это тетрахлорид кремния SiCl₄ – очень реакционноспособное соединение. С водой тетрахлорид кремния легко образует диоксид кремния и соляную кислоту:

SiCl₄ + 2H₂O ® SiO₂ + 4HCl

В 1844 французский химик Эбельман показал, что SiCl₄ реагирует со спиртом, образуя приятно пахнущую жидкость – тетраэтилортосиликат (тетраэтоксисилан), применяемый в наше время в больших количествах в производстве кремнийорганических полимеров:

SiCl₄ + 4C₂H₅OH ® Si(OC₂H₅)₄ + 4HCl

В 1857 Ф.Вёлер нагрел кремний с хлороводородом и получил дымящую жидкость – трихлорсилан HSiCl₃, еще один важный промежуточный продукт для производства кремнийорганических полимеров.

Ш. Фридель, профессор Сорбонны, и Дж.Крафтс, студент из Бостона, обучавшийся в Париже, сообщили в 1863, что ими получено соединение, в котором органический радикал присоединен непосредственно к кремнию, и поэтому считается, что именно эти исследователи осуществили самый важный синтез в истории кремнийорганических соединений. Использованный ими метод в наше время сочли бы трудоемким, но он привел к успеху. Они приготовили воспламеняющееся на воздухе жидкое соединение цинка, диэтилцинк, смешали его с тетрахлоридом кремния и запаяли смесь в стеклянную трубку, которую нагревали при 160° C:

2Zn(C₂H₅)₂ + SiCl₄® 2ZnCl₂ + Si(C₂H₅)₄

Полученное ими новое соединение кремния – тетраэтилсилан, в противоположность любым его ранее известным жидким соединениям, оказалось очень инертно: вода, кислоты и щелочи на него не действовали. Эта работа привлекла внимание молодого немецкого химика А.Ладенбурга. Ладенбург нашел способ управления реакцией с диэтилцинком, так что стало возможным по желанию присоединять к кремнию одну, две, три или четыре этильные группы. Полученный им диэтилдиэтоксисилан (C₂H₅)₂ Si(OC₂H₅)₂ реагировал с водой, образуя спирт и маслянистую жидкость:

(В диэтилдиэтоксисилане этильные группы, присоединенные непосредственно к кремнию, действительно связаны очень прочно, но этоксильные группы легко удаляются водой c образованием спирта.) Полученная жидкость разлагалась только при очень высоких температурах и не затвердевала при температурах много ниже точки замерзания воды. Так в 1872 Ладенбург синтезировал предшественник современных промышленных кремнийорганических полимеров, но потребовалось много усовершенствований, прежде чем стало возможным развитие промышленности кремнийорганических полимеров.

Заметный вклад в исследование кремнийорганических соединений в период 1898–1939 внес Ф.Киппинг из Ноттингемского университета в Англии. В конце 1930-х годов лишь немногие химики осознали огромную потенциальную ценность полисилоксанов. Среди них выделялись Дж. Хайд («Стекольные заводы Корнинга») и Р.Макгрегор из Института Меллона в США и К.А.Андрианов в России.

В 1945 Ю.Рохов обнаружил, что пары органических хлоридов реагируют с нагретым кремнием, образуя органохлорсиланы. Процесс наиболее гладко протекает с метилхлоридом. В идеальном случае реакция описывается следующим уравнением:

2CH₃Cl + Si ® (CH₃)₂SiCl₂

Процессом можно управлять, благоприятствуя этой реакции, но во всех случаях образуются побочные продукты CH₃SiCl₃, (CH₃)₃SiCl, SiCl₄, HSiCl₃, CH₃SiHCl₂, Si₂Cl₆ и многие другие соединения. Почти все они могут быть использованы. Для разделения продуктов смесь перегоняют, а полученные вещества применяют для синтеза разнообразных кремнийорганических полимеров. Процесс удобен для крупномасштабного производства кремнийорганических соединений. Это открытие вызвало новый взрыв интереса к химии и технологии кремнийорганических полимеров.

Вскоре был открыт другой замечательный процесс, использующий дешевые углеводороды и трихлорид бора в качестве катализатора. Это позволило снизить стоимость производства целого спектра кремнийорганических соединений и цену товарных продуктов. Два примера этого процесса приведены ниже:

При обработке водой триметилхлорсилана происходит его гидролиз и получается одна из простейших промышленных кремнийорганических жидкостей, гексаметилдисилоксан:

2(CH₃)₃SiCl + H₂O ® (CH₃)₃Si–O–Si(CH₃)₃ + 2HCl

Гидролиз смеси триметилхлорсилана и диметилдихлорсилана, ведущий к более сложному соединению, представлен уравнением

В присутствии избытка диметилдихлорсилана образуются полимеры уже упоминавшегося типа:

Гидрофобизатор кремнийорганический Термион «Гидрофобизатор» 10 л, цена в Екатеринбурге от компании РифГрад

Бесспорно, лучшими гидрофобизаторами считаются кремнийорганические. Их уникальные защитные свойства усиливаются отличной стойкостью к воздействию температур и химических реагентов. Одним из основных достоинств кремнийорганических гидрофобизаторов является долгий срок службы.

По сравнению со стандартными водозащитными покрытиями, «ТЕРМИОН Гидрофобизатор»:

Не нарушает паропропускной способности материала;
Препятствует попаданию влаги в температурных диапазонах от -40°С до +60 °С;
Имеет низкий показатель поверхностного натяжения, что защищает фасад от прилипания грязи и пыли;
Имеет высокое сопротивление механическим нагрузкам;
Не даёт растрескаться материалу;
Предотвращает появление высолов;
Подготовка поверхности

«ТЕРМИОН Гидрофобизатор» применяют, когда необходимо максимально надёжно защитить от попадания влаги такие материалы, как: бетон и его разновидности, камень и шифер. Такая обработка защитит поверхности от намокания в дождь и снег, препятствуя тем самым, разрушению и образованию плесени и появлению грибков.

Исключительные характеристики гидрофобной пропитки, предусматривают возможность применения покрытия на поверхности полов, складских помещений, гаражей и тротуарных дорожек. Гидрофобизатор существенно повышает прочностные характеристики материалов, препятствуя появлению трещин и запылению.

Особенно актуально применение гидрофобизатора для пропитки бетонных конструкций. Такое покрытие придаёт материалу стойкость к коррозии и сильным морозам, предотвращает запыление. Вероятность проникновения влаги в структуру бетона, становится практически нулевой, а это один из основных критериев долгого срока службы конструкций.

Любой пористый строительный материал нуждается в основательной защите. Гидрофобизаторы нужны для оштукатуренных поверхностей, кирпича, гипса, бетона и разновидностей природных камней.

Кроме защиты от попадания влаги, «ТЕРМИОН Гидрофобизатор» обеспечивает материалам повышение твёрдости и прочности. Наряду с многократным увеличением водоотталкивающих свойств, повышается и стойкость к воздействию пыли и грязи.

Наиболее сильному влиянию влаги поддаются: фасады строений, отделка цоколей и тротуарные дорожки. После проникновения влаги в структуру материала, растрескивается лицевая сторона фасада, значительно понижаются термоизоляционные свойства стен, что ведёт к появлению плесени и грибковых образований.

Создаваемая «ТЕРМИОН Гидрофобизатором» прослойка, толщиной около 20мм, препятствует проникновению любой влаги. Микроскопические частицы покрытия «окутывают» поры материала, создавая тончайшую водозащитную плёнку. Поскольку толщина самой плёнки на порядок меньше толщины капилляров (пор) в разрезе, паропроницаемость материала остаётся неизменной. Стена остаётся «дышащей», а это является одним из основных условий здорового микроклимата в доме.

Основные достоинства «ТЕРМИОН Гидрофобизатора»:

Исключительные водозащитные свойства
Надёжный барьер от проникновения насекомых, грибков и плесени
Возможность работы с поверхностью при уровне влажности до 60%
Минимальный срок действия покрытия — от 10 лет
Экологически безопасная пропитка
Минимальный расход материала — около 1л на 6м2 поверхности

Способ применения

Требования к tº окружающей среды. Обработку поверхности необходимо осуществлять при температуре: -20°С – +40°С.
Требования к материалам:

поверхность перед обработкой пропиткой очищают от грязи, краски и других покрытий
уровень влажности не может превышать 30%
после обработки, поверхность нужно защитить от механических воздействий

Процесс обработки:

«ТЕРМИОН Гидрофобизатор» наносят пневмораспылителем или вручную, предварительно перемешав материал. В случае работы с краскопультом, его удерживают на расстоянии 25-35 см от поверхности материала. При ручном нанесении — добиваются максимального насыщения поверхности цветом смеси.

Расход (2 слоя), 1 л/ 6 м²

Хранение

Гарантийный срок хранения в плотно закрытой таре при температуре не менее +5 °С, месяцев 12

Условия при транспортировке и хранению Гидрофобизатор НЕЛЬЗЯ ЗАМОРАЖИВАТЬ!

Характеристики

Цвет пленки (базовый): белый, матовая
Внешний вид материала: однородная жидкость, без посторонних включений
Массовая доля не летучих веществ: не менее 22%
Температурный диапазон эксплуатации от -60°С до +150°С
Условная вязкость по вискозиметру типа ВЗ-246 с Ø сопла 4 мм при 20±0,5°С не менее 11 c
Время высыхания покрытия до степени 3, при температуре окружающего воздуха (20±2) °C 0,5-1 часа
Межслойная сушка при температуре окружающего воздуха (20±2) °С 0,5 часа
Рекомендуемое количество слоев: 2
Срок эксплуатацииОт 10 лет
Бренд: Термион
Назначение: гидроизоляция
Тип продукции: гидрофобизатор

Однокомпонентный кремнийорганический герметик ВГО-1 ~280 г

Провод
- Обмоточный
  - Провод обмоточный ПЭТВ-2
  - Провод лудящийся ПЭВТЛ-2
  - Провод в тройной изоляции TIW-B
  - Провод ПНЭТ-имид – медно никелированный
  - Обмоточный провод ПСДКТ
  - Обмоточные шины
  - Эмальпровод ПЭШО, ПЭЛШО
  - Литцендрат ЛЭШО
  - Литцендрат ЛЭПКО
  - Литцендрат ЛЭЛО
  - Литцендрат ЛЭП, LITZ
- Монтажный
  - Гибкий в силиконе ( 10, 100, 300 м)
  - МГТФ, МПО 33-11
  - Монтажный провод МПО, МПМ, МЛТП
  - МГТФЭ, НВЭ (В ЭКРАНЕ)
  - Провод монтажный многожильный НВ-4, ПУГВ, ПГВА
  - Провод монтажный одножильный HB-1
  - МГШВ в шелке
  - МП 37-12, МПЭ 37 -12
  - МС, МСЭ, МСЭО 16-13 ; 15 -11 ;26-13
  - БИФ-Н, БИФ, БИФЭЗ-Н, ПТЛ, БИН
  - Миниатюрный провод
  - Акустический кабель
- Высокоомные
  - Нихром Х20Н80 по 10 м
  - Нихром Х20Н80 на катушках
  - Нихром лента Х20Н80
  - Вольфрам ВА-А-I
  - Молибден проволока М4-I-А, Листы Мч
  - Манганин ПЭМ(м) ПЭМ(т) ПЭШОМ(м) ПЭШОМ(т)
  - Константан ПЭК(т) ПЭК(м) ПЭШОК(т) ПЭШОК(м)
  - Фехраль Х23Ю5Т
  - Кабель термопарный
- Шлейф (провод ленточный)
- Радиочастотный РК
- Кабель разный
- Высоковольтные провода
Металл
- Медь
  - Листы меди М1, М0Б (150 х 200 ; 200 х 300 мм)
  - Лист меди М1, М0Б ( 600 х 1500 мм; 600 х 500мм)
  - Медная шина, плита М1
  - Лента медная М1 (на метры)
  - Медная проволока ММ
  - Медный луженый ММЛ
  - Медный пруток М1т, М0Б
  - Трубка медная М2 (1 м)
  - Трубка медная бухтовая
  - Плетенка медная ПМЛ, АМГ
  - Провод щеточный ПЩ
  - Медная сетка
  - Медные радиаторы
- Латунь
  - Латунь лист ( 600 х 1500мм; 500 х 600мм)
  - Латунь листы (200 х 300 ;150 х 200 мм)
  - Латунь пруток (квадрат)
  - Латунь лента
  - Латунь трубки
  - Латунь прутки (круг)
  - Латунь проволока
  - Латунь сетка
  - Латунь шестигранник
  - Латунь трубки (квадрат)
- Мельхиор МН-19
  - Мельхиор лента МН-19
  - Мельхиор листы МН-19
  - Мельхиор проволока МН-19
  - Мельхиор прутки МН-19
- Нейзильбер МНЦ 15-20
  - Нейзильбер пруток
  - Нейзильбер лист
  - Нейзильбер проволока
  - Нейзильбер лента
- Алюминий, дюраль
  - Алюминий листы АМГ2М
  - Трубка алюминий АД31Т,АМГ5м
  - Алюминий лента, фольга
  - Алюминиевая проволока
  - Охладитель ,гребенка из алюминия
  - Бокс квадрат алюминий
  - Шина алюминий АД-31Т
  - Уголок алюминий и Профиль
  - Дюраль Д16 пруток 100 ; 200 ; 400 мм
  - Дюраль Д16Т пруток (Длина 1 метр)
  - Дюраль Д16 шестигранник (длина 1 метр)
  - Дюраль листы Д16т
- Нержавеющая сталь
  - Лента из нержавейки
  - Листы из нержавейки
  - Полоса нержавейка АISI 304(неполированная,гк)
  - Пруток нержавеющая сталь AISI 304
  - Трубка нержавеющая сталь зеркальная AISI 304
  - Проволока нержавеющая
  - Шестигранник нерж. AISI 304
  - Сетка нержавеющая
- Пружинка пруток, проволока SS 321
- Титан
  - Титан проволока ВТ1-0
  - Титан пинцет
  - Титан листы ВТ1-0
  - Титан трубки ПТ7М; ВТ1-0
  - Титан прутки
- Бронза
  - Бронза лист
  - Бронза прутки
  - Бронза проволока
  - Бронза ленты
- Цинк, Пермалой, Свинец, Никель
  - Цинк ,Свинец
  - Никелированная лента
  - Пермаллой 79 НМ
- Сталь 30ХГСА и 51
Пластик, Фторопласт
- Капролон ПА-6
  - Капролон прутки 1 м
  - Капролон лист и брусок
  - Капролон прутки 200 мм
- Полиацеталь ПОМ-С
- Оргстекло Plexiglas
  - Прутки из оргстекла
  - Листы из оргстекла, поликарбонат
  - Трубка из оргстекла
- АБС, ПВХ
  - АБС-пластик
  - ПВХ
- Винипласт, полистирол
  - Винипласт
  - Полистирол
- Фторопласт
  - Лента из фторопласта
  - Плиты и листы фторопластовые
  - Трубка фторопластовая PTFE
  - Трубка фторопластовая Ф4д
  - Пруток фторопластовый метровый
  - Пруток фторопластовый 100-500мм
  - Круги и шнуры фторопластовые
Силикон, резина
- Силикон ( трубки, листы )
  - Трубка прозрачные
  - Пищевая пластина KSIL 40
  - Электротехнический
  - Листы 100 х 100 мм
  - Трубки белые
  - Трубки ТКСП
- Резина NBR,EVA,EPDM
Скотч, ленты
- Полиимид
  - Скотч
  - Лента, листы
- Тефлоновое полотно, лента
  - Тефлон армированный с защитной подложкой
  - Тефлоновое армированное полотно с клеевым слоем
  - Тефлоновое армированное полотно без клеевой
- Стеклоткань с покрытием из тефлона (скотч-ролики по 10 м)
- Тефлон армир. лента в скотч-роликах (10 м; 30 м)
- Медный скотч
- Алюминиевый скотч
- Скотч стеклотканевый
- Скотч усиленный
- Лента полиэстерная R31
- Бумажный скотч
- Пленка ПЭТ
- Двусторонний скотч
  - Двусторонний скотч вспененный черный
  - Двусторонний скотч вспен. серый и прозрачный
- Скотч, ножки-демпферы 3М
  - Двусторонняя клейкая лента 3М
  - Ножки – демпферы 3М ™
Изоляционные материалы
- Изоляционные ленты, бумага КОН, Слюда
  - Лента ЛЭС, Кремнеземная
  - Лакоткань
  - Слюда
  - Бумага конденсаторная КОН
  - Изоляционные ленты, бумага, картон
  - Паронит
- Трубка термоусадочная
  - Термоусадка силиконовая
  - Трубка прозрачная 2:1
  - Термоусадка PTFE тефлоновая
  - Трубка термоусаживаемая с клеем 3:1
  - Термоусадка цветная на катушках 2:1
  - Термоусадочная трубка наборы, опт 50м
  - Трубки термоусадочные 2:1
  - Термоусадка бухтовая черная
- Оплетки жаропрочные, Трубка ПВХ
  - Трубки ПВХ марок ТВ-40, ТВ-50
  - Оплетка, Гофра полиамидная
  - Оплетка WURTH (Германия)
  - Оплетки кремнеземные
  - Трубки жаропрочные 600С
- Электрокартон
- Керамические трубки/чехлы
- Cтеклотекстолит, прутки FR-4, Трубки ТСЭФ
  - Стеклотекстолит листовой
  - Стеклотекстолит листы и прутки FR-4
  - Трубки из стеклотекстолита( ТСЭФ)
- Текстолит, Гетинакс
  - Гетинакс листовой и трубка
  - Текстолит стержень
  - Текстолит листовой
- Эбонит стержень
Термоинтерфейс
- Термопрокладки НОМАКОН
  - Повышенной теплопроводности 1,4 Вт/мК; 2,0 Вт/мК; 2,5 Вт/мК
  - Термопрокладки мягкие λ=0,8
  - Термопрокладки мягкие λ=1,1
  - Стандартные λ=0,8
- Термопрокладки KERATHERM
  - Теплопроводный материал Keratherm
  - Подложка изолирующая Keratherm
  - Заполнитель зазоров Keratherm
- Термопрокладки SNOWMAN
- Теплопроводная керамика
  - Подложка керамическая с оксидом алюминия
  - Керамические пластины ВК-94, Ситалл
  - Подложка керамическая с нитридом алюминия
- Компаунды теплопроводные
- Термопасты
- Элементы Пельтье
Всё для пайки
- Продукция MECHANIC
  - Пинцеты
  - Флюс-гель
  - Паяльная паста
  - Оплетки
  - Припои
  - Клей
- Паяльное оборудование
  - Жало и паяльники YiHUA
  - Паяльные станции YiHUA
  - Паяльные ванны, тигели
  - Паяльники и микропаяльники пр-во Россия (ЭПСН, МПСЭН)
  - Газовое оборудование
- Аксессуары для пайки
- Продукция Goot, Япония
  - Паяльники и паяльные станции Goot
  - Подставки для паяльника и припоя Goot
  - Нагреватели Goot
  - Паяльники газовые и жала Goot
  - Жала для паяльников Goot
  - Аксессуары Goot
  - Оплетка для выпайки Goot wick
- Припои ASAHI
- Припой (размотка от 2 до 10 м)
- Припой ПОС 61 ,ПОС 40 ,ПОС 63
- Высокотемпературная пайка
- Припои импортные Multicore,LOCTITE, STANNOL
- Припой в прутках
- Сосновая канифоль
- Флюсы гелеобразные
- Флюсы жидкие
- Паяльные пасты, сплавы
- Отмывочные жидкости, очистители
Материалы для изготовления печатных плат
- Маркеры для плат и цапонлак
- Материалы для изготовления макетных плат
Химия
- Клей, Холодная сварка, ЭДП, Клей UV
- Заливочный компаунд ,катализатор
- Смазки, масла, пасты
- Аэрозоли
  - Аэрозоли SOLINS Россия
  - Другие Аэрозоли
  - Аэрозоли CRAMOLIN Германия
- Прочая химия
- Лаки электроизоляционные
Фольгированные материалы
- Керамика фольгированная ФЛАН
- Фторопласт фольгированный ФАФ-4Д
- Алюминий фольгированный
- Полиимид фольгированный ПФ
- Стеклотекстолит односторонний CФ,FR-4
- Стеклотекстолит двусторонний СФ,FR-4
Макетные платы и перемычки
- Макетные платы ( монтажные)
- Беспаечные макетные платы и перемычки
Блоки питания, Микроскоп
Инструмент
- Ручной инструмент
  - Мини-дрели, СГМ, Граверы, Шлиф машины
  - Фонари UV ( 365нм)
  - Бокорезы, cтриппер, плоскогубцы
  - Штангенциркуль, линейки, угольник
  - Пинцеты
  - Ножницы,зажимы, скальпель и прочее
  - Прочий инструмент
  - Термопистолеты, Клей
  - Труборезы
- Абразивы
  - Диски
  - Боры, шарошки
  - Наборы
  - Бумага шлифовальная
- Оборудование
- Патроны, цанги
- Метчики, плашки
- Тиски
- Патроны токарные
- Сверла, фрезы
- Стяжки кабельные

Цена:

1100 р.

Арт. 10791

Уже в корзине

Описание товара

Термостойкий, влагостойкий, атмосферостойкий, УФ-стойкий, не боится вибраций. Обладает высокой адгезией к металлам, пластикам, резине, кафелю и др. материалам.

Склеивает, герметизирует, защищает соединение в дальнейшем.

Режим эксплуатации: -60…+300 С

Изначально это вязкотекучая масса. В застывшем виде не представляет вреда для здоровья. Цвет – белый.

Само-вулканизируется при широком диапазоне температур: -30…+60 С

Способ применения;
Герметик ВГО-1 наносится на обезжиренную бензином ацетоном или спиртом поверхность слоем 1-2 мм.при температуре 15 С- 35 С.Полное отверждение ВГО -1 наступает в течение 24-48 ч. Гарантийный срок хранения 1,5 года при температуре от 0 до +30 С .

3.5: Кремнийорганические и германийорганические соединения

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Идентификатор страницы: 172735

М. С. Балакришна и Прасенджит Гош
Индийский технологический институт Бомбей

Цели обучения

На этой лекции вы узнаете следующее

Кремнийорганические и германийорганические соединения.
Соединения со связями Si=Si и Ge=Ge.

Кремнийорганические соединения широко изучаются в связи с широким спектром коммерческого применения в качестве гидрофобизаторов, смазочных материалов и герметиков. Можно синтезировать многие кремнийорганические соединения с оксобостовыми мостиками. например (CH ₃ ) ₃ Si—O—Si(CH ₃ ) ₃ устойчивый к влаге и воздуху.

Неподеленные пары на O частично делокализованы в вакантные σ*-орбитали Si, в результате направленность связи Si-O снижается, что делает структуру более гибкой.

Эта гибкость позволяет силиконовым эластомерам оставаться резиноподобными вплоть до очень низких температур.

Делокализация также объясняет низкую основность атома O, присоединенного к кремнию, поскольку электроны, необходимые для того, чтобы атом O действовал как основание, частично удаляются.

Планарность N(SiH ₃ ) ₃ также объясняется делокализацией неподеленной пары на N, что делает ее очень слабоосновной.

\[\ce{nMeCl + Si/Cu -> Me_{n}SiCl_{4-n}}\]

\[\ce{SiCl4 + 4RLi -> R4Si}\]

\[\ce{SiCl4 + RLi -> RSiCl3}\]

\[\ce{SiCl4 + 2RMgCl -> R2SiCl2 + 2MgCl2}\]

\[\ce{Me2SiCl2 + tBuBi -> tBuMe2SiCl + LiCl}|]

Связи Si—C относительно прочны (энтальпия связи 318 кДж моль ^-1 ) и R ₄ Si производные обладают высокой термической стабильностью . Et ₄ Si при хлорировании дает (ClCH ₂ CH ₂ ) ₄ Si, в отличие от хлорирования R 9{1} -cp) sihme3} \]

(η ¹ -C ₅ ME ₅) ₂ SIBR ₂ при обработке с помощью антрацен/калия. структура состояния Cp* ₂ Si состоит из двух независимых молекул, различающихся взаимной ориентацией колец Cp.

В одной молекуле они параллельны и расположены в шахматном порядке, тогда как в другой они наклонены под углом 167° к Si.
Реакция между R ₂ SiCl ₂ и нафталиды щелочных металлов или щелочных металлов дают цикло-(R ₂ Si) _n за счет потери Cl ^– и образования связи Si-Si.
Громоздкие группы R отдают предпочтение маленьким кольцам [напр. (2,6-ME ₂ C ₆ H ₃) ₆ SI ₃ и ^T BU ₆ SI ₃] Пока не более мелкие группы поощряют формирование больших коров. [Me ₁₂ Si ₆, Me ₁₄ Si ₇ и Me ₃₂ Si ₁₆ ]

\[\ce[Ph3SiCl2 + Li(SiPh3)5Li -> цикло-Ph22Si6 + 2LiCl}\]

Объемные заместители стабилизируют R ₂ соединения Si=SiR 4 _{Стерически сложные соединения 2,4,6-ⁱ Pr ₃ C ₆ H ₂ представляют собой первый пример соединения, содержащего сопряженные связи Si=Si.
Имеет s-цис-конфигурацию как в растворе, так и в твердом состоянии.}

Известны также аналогичные соединения германия

* Пространственное расположение двух сопряженных двойных связей вокруг промежуточной одинарной связи описывается как s-цис, если синперипланарно, и s-транс, если антиперипланарно.

Эта страница под названием 3.5: Кремнийорганические и германийорганические соединения распространяется в соответствии с лицензией CC BY-NC-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована М. С. Балакришна и Прасенджит Гош посредством исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами. платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.

Наверх

Была ли эта статья полезной?

Тип изделия
Раздел или Страница
Автор
М. С. Балакришна и Прасенджит Гош
Лицензия
СС BY-NC-SA
Версия лицензии
4,0
Показать страницу TOC
нет на странице
Теги
1. Германийорганические соединения
2. Кремнийорганические соединения
3. источник@https://nptel. ac.in/courses/104101006

кремнийорганический

Кремнийорганические соединения представляют собой химические соединения, содержащие углерод-кремниевые связи. Кремнийорганическая химия — соответствующая наука, изучающая свойства и реакционную способность кремнийорганических соединений ^[1] . Как и углерод, кремнийорганические соединения бывают четырехвалентными и тетраэдрическими. В отличие от углерода кремний не содержится ни в одной биомолекуле ^[2] .

Первое кремнийорганическое соединение, тетраэтилсилан, было открыто Чарльзом Фриделем и Джеймсом Крафтсом в 1863 году в результате реакции тетрахлорсилана с диэтилцинком. Обнаружен в 189 г.3, простейшим соединением между кремнием и углеродом является карбид кремния, который имеет множество промышленных применений.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое

1 Органосиланы
2 Силоксиды
3 Силилгалогениды
4 Силилгидриды
- 4. 1 Гидросилилирование
5 Силенес
6 Гиперкоординированный кремний
7 См. также
8 Ссылки

Органосиланы

Связи углерод-кремний по сравнению с углерод-углеродными связями длиннее (186 пм против 154 пм) и слабее с энергией диссоциации связи 451 кДж/моль против 607 кДж/моль ^[3] . C-Si несколько поляризован по отношению к углероду из-за его более высокой электроотрицательности (C 2,55 против Si 1,90). Одно из проявлений поляризации связей в органосиланах обнаруживается в реакции Сакураи. В окислительных муфтах кремний представлен муфтой Хияма.

Некоторые аллилсиланы могут быть получены из аллилового эфира, такого как 1 , и соединений моносилилмеди, таких как 2 в ^[4] ^[5] .

В этом типе реакции полярность кремния меняется на обратную в химической связи с цинком и происходит формальное аллильное замещение бензоилоксигруппы.

Химический состав силанов, таких как тетраметилсилан, сравним с химическим составом алканов во многих аспектах, таких как термическая стабильность. Эффект β-кремния описывает стабилизирующий эффект атома β-кремния на карбокатион со многими последствиями для реакционной способности.

Силоксиды

Более того, связи кремния с кислородом намного короче и прочнее (809 по сравнению с 538 кДж/моль), чем связи углерода с кислородом. Поляризация в этой связи увеличивается в сторону кислорода. Примерами являются силилацетали RR’Si(OR)2, силоксаны и полимерные полисилоксаны. Силиловые эфиры широко используются в качестве защитных групп для спиртов. Только связи кремния с фтором прочнее, и поэтому источник фтора TASF (или чаще TBAF) полезен для снятия защиты. Благоприятное образование связей Si-O запускает многие органические реакции, такие как перегруппировка Брука и олефинирование Петерсона.

Другим проявлением является взрывоопасная природа кремниевой подвески тетранитрата пентаэритрита ^[6] ^[7] :

Монокристалл этого соединения, впервые синтезированный в 2007 году, детонирует даже при контакте с тефлоновым шпателем, что фактически делает невозможной полную характеристику. Еще одним фактором его экзотермического разложения (выведенным из гораздо более безопасных экспериментов in silico) является способность кремния в его кристаллической фазе координироваться с двумя нитритогруппами кислорода в дополнение к обычной координации с четырьмя атомами углерода. Эта дополнительная координация сделает образование диоксида кремния (один из продуктов разложения) более легким.

Силилгалогениды

Органосилилгалогениды являются важными реагентами в органической химии, особенно триметилсилилхлорид Me ₃ SiCl. Классический метод, называемый реакцией Flood для синтеза этого класса соединений, заключается в нагревании гексаалкилдисилоксанов R ₃ SiOSiR ₃ с концентрированной серной кислотой и галогенидом натрия ^[8] . Другими соответствующими силилгалогенидами являются дихлорметилфенилсилан , диметилдихлорсилан , methyltrichlorosilane , (4-aminobutyl)diethoxymethylsilane , trichloro(chloromethyl)silane , trichloro(dichlorophenyl)silane , trichloroethylsilane , trichlorophenylsilane and trimethylchlorosilane

Силилгидриды

Связь кремния с водородом длиннее связи C–H (148 по сравнению с 105 пм) и слабее (299 по сравнению с 338 кДж/моль). Водород более электроотрицательный, чем кремний, отсюда и соглашение об именах силилгидридов. Силилгидриды очень реакционноспособны и используются в качестве восстановителей, например PMHS.

В одном исследовании триэтилсилилгидрид используется для превращения фенилазида в анилин ^[9] :

В этой реакции ACCN является радикальным инициатором, а алифатический тиол передает радикальный характер силилгидриду. Затем свободный радикал триэтилсилила реагирует с азидом с вытеснением азота с образованием N-силилариламинильного радикала, который захватывает протон тиола, завершая каталитический цикл:

Водная обработка дает анилин.

Силилгидриды могут даже восстанавливать прочные молекулы, такие как диоксид углерода (до метана) ^[10] :

Хотя требуется очень сложная каталитическая система.

Гидросилилирование

Силилгидриды реагируют с различными ненасыщенными субстратами, такими как алкены, алкины, имины, карбонилы и оксимы, с образованием новых кремнийорганических соединений при гидросилилировании . В реакции трифенилсилилгидрид с фенилацетиленом продукт реакции представляет собой транс- или цис- или геминальный винилсилан, например ^[11] :

В родственном силилметаллировании металл заменяет атом водорода.

Силенес

Кремнийорганические соединения, в отличие от их углеродных аналогов, не имеют богатого химического состава двойных связей из-за большой разницы в электроотрицательности. Существующие соединения с кремнийорганическими связями Si=C представляют собой лабораторные диковинки, такие как кремний-бензольный аналог силабензол и связь Si=Si, содержащая дисилены.

Гиперкоординированный кремний

В отличие от углерода соединения кремния также могут быть координированы пятью атомами в группе соединений, начиная от так называемых силатранов и заканчивая уникально стабильным пентаорганосиликатом ^[12] :

См. также

Соединения углерода с элементами периода 3: алюминийорганические соединения, кремнийорганические соединения , фосфорорганические соединения, сероорганические соединения,
Соединения углерода с другими элементами 14 группы: кремнийорганические соединения , германийорганические соединения, оловоорганические соединения, свинцовоорганические соединения.

**Химические связи с углеродом**
Основная органическая химия	много применений в химии.
Академические исследования, но не широкое применение	Облигация неизвестна / не оценена.

силилены, аналоги карбенов и силиленоиды аналоги карбеноидов. 9 Пентаорганосиликаты тетраалкиламмония: первые высокостабильные силикаты с пятью углеводородными лигандами Sirik Deerenberg, Marius Schakel, Adrianus HJF de Keijzer, Mirko Kranenburg, Martin Lutz, Anthony L. Spek, Koop Lammertsma, Chem. Commun., 2002 , (4), 348-349 doi:10.1039/b109816k

Эта статья находится под лицензией GNU Free Documentation License. Он использует материал из статьи Википедии «Кремнийорганический». Список авторов есть в Википедии.

Поглощение кремнийорганических соединений биологическими мембранами

Abstract

Кремнийорганические соединения широко используются в повседневном использовании. Применение некоторых из этих соединений в пищевых продуктах, косметике и фармацевтике широко распространено при условии, что эти материалы не всасываются системно. Здесь взаимодействия различных кремнийорганических соединений (симетикона, гексаметилдисилазана и полидиметилсилоксана) с клеточными мембранами и их моделями были охарактеризованы с помощью ряда аналитических методов, демонстрирующих, что эти соединения удерживаются в клеточной мембране или на ней. Растущее применение кремнийорганических соединений в качестве замены других пластиков требует лучшего понимания и понимания этих взаимодействий. Более того, в связи со многими достижениями в области биотехнологии, основанными на кремнийорганических материалах, становится важным тщательно изучить потенциальный эффект, который выщелачивание силикона может оказать на биологические системы.

Введение

Кремнийорганические соединения, представляющие собой кремнийсодержащие углеводороды, имеют широкий спектр общепринятого применения ¹ . Примеры включают силиконы, такие как полидиметилсилоксан (PDMS), который одобрен Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов (EFSA) в качестве пищевой добавки ² и широко используется в области микрофлюидики ³ . Безрецептурный препарат симетикон на основе силикона используется в качестве желудочно-кишечного сурфактанта для лечения колик у младенцев ⁴ . Интересно, что для этого препарата не существует ограничений по дозировке, поскольку утверждается, что он не всасывается системно, и он был общепризнан безопасным еще до того, как FDA начало обзор безрецептурных препаратов в 1972 году ⁵ . Однако, несмотря на широкое использование силиконов в продуктах для людей, имеется относительно мало литературы о возможных взаимодействиях между молекулами силикона и липидными мембранами и, потенциально, другими биомолекулами, жизненно важными для живых организмов. Более того, в различных исследовательских дисциплинах силиконы используются для самых разных целей. Вымывание низкомолекулярных компонентов в исследуемые образцы может повлиять на результаты ^3,6,7 , например, в лабораторных исследованиях и исследованиях с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), которые мы кратко разъясняем ниже:

1.
В области лабораторий на чипе ^8,9 массовое внедрение PDMS для производства микрожидкостных платформ и платформ органов на чипе можно объяснить простотой изготовления устройства, его оптической прозрачностью, его газопроницаемость, которая особенно привлекательна для экспериментов с клеточными культурами, и его эластомерные свойства ¹⁰ . Наконец, ПДМС оказался биосовместимым в том смысле, что он не оказывает значительного влияния на жизнеспособность клеток, в том числе и на очень чувствительные клетки, такие как эмбрионы, первичные клетки и ткани яичников ex vivo ^7,11,12,13 . Краткосрочные исследования in vivo не выявили существенных изменений в выживаемости крыс, которых кормили рационом, содержащим до 10% PDMS ^14,15 . Однако, насколько нам известно, системное поглощение никогда всесторонне не изучалось. Напротив, было продемонстрировано, что PDMS в микроокружении клеток действительно значительно модулирует профили экспрессии генов ¹⁶ , особенно по сравнению с другими полимерами ¹⁷ .
2.
В исследованиях СЭМ биологические образцы требуют предварительной обработки, прежде чем их можно будет поместить в вакуумную камеру для визуализации. Обычно требуется фиксация, обезвоживание, сушка и покрытие электропроводящим слоем. Дегидратация и сушка, по-видимому, являются наиболее важными этапами, поскольку они могут привести к появлению артефактов, таких как усадка и искажение образца ^{18,19,20,21,22,23} . В обычном методе сушки используется гексаметилдисилазан (ГМДС) ^24,25 . Предложенный механизм взаимодействия ГМДС с биологическими образцами заключается в переносе триметилсилильных групп ²⁶ , что может происходить, например, с сахарами и аминокислотами в биологических образцах. В этом процессе белки сшиваются, чтобы зафиксировать биологический образец, предотвращая его разрушение во время сушки ²⁵ .

Основываясь на предварительных наблюдениях остатков силикона в липидных мембранах после инкубации в микрожидкостных каналах и сушки HMDS ( см. ниже ), мы решили исследовать, взаимодействуют ли кремнийорганические соединения, вообще говоря, с биологическими мембранами. Чтобы проиллюстрировать общность взаимодействий силикон-мембрана, в это исследование были включены три различных кремнийорганических источника (см. структурную информацию в SI1):

1.
PDMS (Sylgard 184), чьи олигомеры выщелачиваются из не полностью отвержденных микрожидкостных каналов.
2.
HMDS, используемый для обезвоживания при подготовке образцов для электронной микроскопии.
3.
Инфакол, безрецептурный препарат, содержащий симетикон, кремнийорганическое соединение, похожее по структуре на ПДМС, смешанное с наночастицами диоксида кремния.

Были рассмотрены два разных образца: клетки (клеточные линии LNCaP и HT-29) и липидные бислои на подложке (SLB), полученные из 1,2-диолеоил-sn-глицеро-3-фосфохолина (ДОФХ), которого много в биологических мембранах. ²⁷ . СЛБ широко используются в качестве моделей клеточных мембран ²⁸ ; здесь они позволяют изучать взаимодействия кремнийорганических соединений с молекулами фосфолипидов.

Взаимодействия между силиконами и биологическими мембранами изучались с использованием четырех аналитических методов: а) конфокальная рамановская микроспектроскопия для определения наличия специфических химических связей с пространственным разрешением до 400 нм и картирования спектров в виде гиперспектрального изображения; b) Оже-электронная спектроскопия (AES) для идентификации атомных частиц, присутствующих на поверхности образца (глубина зондирования 3 нм), которая позволяет накладывать изображения электронной микроскопии, чтобы показать пространственное распределение частиц; c) рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) (глубина зондирования 10 нм) для исследования с высокой чувствительностью к элементам, присутствует ли кремний в изначально не содержащих кремний образцах СЛБ после инкубации с силиконами; и d) инфракрасная спектроскопия (ИК) для исследования химических связей и наличия кремнийорганических соединений.

Результаты и обсуждение

На рисунке 1а представлен средний рамановский спектр клеток, высушенных в отсутствие (рис. 1а (1, зеленая линия), отрицательный контроль) и в присутствии (рис. 1а (2, розовая линия)) ГМДС. Высушенные ГМДС клетки дают четыре основных пика при 490, 710, 2906 и 2964 см ^-1, которые не обнаруживаются в образцах отрицательного контроля. Дальнейшее подтверждение наличия HMDS в клетках представлено на рисунке SI4. Спектр на рис. 1а (3, черная линия) от жидкого ГМДС показывает полосы при 569, 685, 2900 и 2958 см ^-1 , которые сместились до 490, 710, 2906 и 2964 см ^-1 соответственно для ГМДС в клетках. Таким образом, положения полос ГМДС приписываются продукту взаимодействия ГМДС с клеточными компонентами, потенциально мембранами, белками и сахарами, а также образованием силиловых эфиров. На рисунке 1b представлены рамановские изображения клеток, высушенных с (верхний ряд) и без (отрицательный контроль, нижний ряд) HMDS, полученные путем интеграции полосы между 450 и 550 см ^-1, что подтверждает отсутствие полос, связанных с HMDS, в клетках отрицательного контроля.

Рис. 1: Визуализирующий спектроскопический анализ отдельных клеток.

a Нормализованный средний спектр комбинационного рассеяния: (1) 5 клеток отрицательного контроля (зеленый), (2) 5 клеток, высушенных ГМДС (пурпурный), (3) чистый (жидкий) ГМДС (черный). b Рамановские изображения высушенных HMDS клеток (верхний ряд) и клеток отрицательного контроля (нижний ряд), полученные путем интеграции полосы между 450 и 550 см ^-1, область, в которой расположен пик, отнесенный к связям Si–C. Рамановские изображения были получены при мощности лазерного возбуждения 35 мВт, времени освещения 100 мс и шаге сканирования 0,31 мкм. c AES/SEM проверка содержания кремния (желтый) и углерода (зеленый) в клетках, инкубированных с силиконами, по сравнению с неинкубированными образцами (отрицательный контроль). В тех же местах, перекрывающихся с ячейками, как показано с помощью СЭМ, обнаружены как кремний, так и углерод (перекрывающиеся расширенные пиксели, соответствующие как Si, так и C, отмечены красным цветом). Исходные спектры AES, показывающие также присутствие N 1s во всех клетках, представлены в SI2.

Полноразмерное изображение

Поскольку AES имеет глубину зондирования всего 3 нм, он обнаруживает только элементы, расположенные либо в , либо на клеточной мембране. Поэтому затем был использован AES, чтобы получить больше информации о точной локализации частиц Si. Как показано на рис. 1в, во всех инкубированных образцах был обнаружен сигнал Si _LMM, который практически полностью отсутствовал в образцах отрицательного контроля, при этом во всех образцах, включая отрицательный контроль, как и ожидалось, было обнаружено присутствие атомов углерода. .

Использование XPS, глубина зондирования которого достигает ~10 нм, позволяет получать информацию по всей толщине СЛБ, а также по несущей подложке. Широкие развертки XPS (см. рис. 2а) выявили, как и ожидалось, наличие сигнала C 1s при 285 эВ после образования СЛБ (красный), а также заметное уменьшение сигнала, исходящего от ITO (индий-олово -оксид) субстрат (например, пик, приписываемый In 3d при 444 эВ). Соответствующие атомные доли частиц In 3d, C 1s и Si на образец показывают, что сигнал C 1s сильно увеличился после инкубации SLB с любым кремнийорганическим соединением. Этот повышенный сигнал углерода сопровождался появлением пиков Si 2s и Si 2p при ~153 эВ и ~102 эВ соответственно и сопутствующим дополнительным уменьшением сигнала In 3d (рис. 2b). Примечательно, что в неинкубированных образцах СЛБ постоянно наблюдался слабый сигнал Si 2p (сдвинутый до ~102,5 эВ), интенсивность которого обычно в семь раз ниже, чем у трех вышеперечисленных категорий.

Рис. 2: Спектроскопический анализ с помощью РФЭС и ИК биологических мембран в виде СЛБ и биологических клеток.

широкое сканирование XPS, показывающее все присутствующие виды атомов; содержание углерода (285 эВ) увеличивается после образования СЛБ и снова после введения силикона. Относительный вклад In 3d (444 эВ) уменьшается после стадий инкубации. b Узкое сканирование XPS в области Si 2p, показывающее увеличение после введения силикона. Присутствие следовых количеств Si 2p в липидных бислоях, нанесенных на ДОФХ (пурпурный цвет), указывает на незначительную примесь химических веществ. c Область Si-C в ИК-спектрах, полученных из чистого ПДМС (розовый) и клеток, инкубированных с различными кремнийорганическими соединениями (зеленый, ГМДС; синий, ПДМС; красный, Инфакол; черный, отрицательный контроль). Инкубированные клетки демонстрируют сдвиг пика (~1250 см ^-1 → ~ 1230 см ^-1 ) по сравнению с клетками отрицательного контроля.

Изображение в натуральную величину

Те же образцы СЛБ, которые использовались для измерений ОЭС, были проанализированы методом ИК-спектроскопии. Полные ИК-спектры представлены в SI3. Тщательный осмотр 1180–1300 см ^-1 показывает полосу поглощения чистого ПДМС при 1257 см ^-1 , соответствующую симметричному растяжению связи Si-C ²⁹ . В том же регионе в образцах клеток, инкубированных с кремнийорганическими соединениями, были обнаружены широкие полосы, но они, как правило, были сдвинуты в красную сторону до ~1230 см ^-1 ²⁷ . Интересно, что эта полоса отсутствовала во всех контрольных образцах, что позволяет предположить, что эта полоса поглощения может быть связана с присутствием кремнийорганических частиц в образцах клеток. Этот сдвиг может быть результатом изменения окружающей среды полимерных частиц, например, за счет удержания внутри клеточной мембраны 9.0168 30 и сопутствующие изменения диполярных взаимодействий.

Ранее в другом месте ³¹ было продемонстрировано, что небольшие гидрофобные молекулы, такие как лекарства и гормоны, могут поглощаться матрицей PDMS. Точно так же PDMS может высвобождать неполимеризованные молекулы-предшественники в растворах, о чем, в частности, сообщают Regehr et al. ^6,32 . Представленные здесь результаты позволяют предположить, что неполярные кремнийорганические соединения в целом могут внедряться в различные биологические мембраны , за счет физико-химических взаимодействий, а не за счет активного поглощения.

Рамановская спектроскопия выявила присутствие ГМДС в клетках, высушенных в его присутствии. Сдвиг пиков комбинационного рассеяния, связанных с ГМДС, от жидкого, чистого ГМДС к ГМДС, высушенному в клетках, предполагает, что ГМДС реагирует с молекулами в клетках и / или их мембранах. Спектроскопия комбинационного рассеяния одиночных клеток (рис. 1b) показывает, что кремнийорганические соединения также присутствуют внутриклеточно, в областях, богатых липидами, например, в мембранах органелл.

Результаты AES в совокупности позволяют предположить, что присутствие Si возникает в результате инкубации клеток с силиконами. Кроме того, эти результаты указывают на то, что эти Si-содержащие соединения располагаются во внешних 3 нм клетках, т. е. в плазматической мембране клеток или на ней, что не исключает их присутствия в других частях клеток.

Сходные взаимодействия были обнаружены в SLB, действующих здесь как упрощенные модели клеточных мембран, что позволяет предположить, что включение силиконов в мембраны является пассивным процессом, т. е. не управляется мембранными белками или другими эндоцитарными процессами. Тот факт, что при использовании XPS в DOPC SLB наблюдались следы кремния, возможно, в результате загрязнения окружающими кремнийорганическими соединениями (например, силанами), дополнительно иллюстрирует энергетическую благоприятность неполярных кремнийорганических соединений для взаимодействия с фосфолипидными алифатическими цепями.

Предыдущие результаты убедительно свидетельствуют о том, что кремнийорганические соединения сохраняются в биологических системах и, точнее, связываются с липидами в биологических мембранах. Хотя точное взаимодействие неясно, маловероятно, что между ПДМС и (компонентами) Инфакола, с одной стороны, и биологическими образцами, с другой стороны, произошла химическая реакция, или что не было никаких электростатических взаимодействий, поскольку ни одно из обсуждаемые здесь силиконы заряжены. Точное местонахождение силиконов — адсорбированных на внешней стороне мембран или встроенных в мембрану — в настоящее время неясно, так как обе области будут наблюдаться при АЭС. Встраивание в мембрану наиболее вероятно, если предположить наличие гидрофобных взаимодействий между триметилсилильными фрагментами и окружением липидного хвоста.

ПДМС и (компоненты) Инфакол не обнаруживались внутри клеток, но ГМДС, обладая гораздо более низкой молекулярной массой, был способен перемещаться во внутриклеточный компартмент. Некоторое понимание можно получить из термодинамического аргумента, заключающегося в том, что молекулы полимера вблизи липидов имеют более низкую межфазную энергию, чем молекулы, окруженные водой. Из этого рассуждения следует, что чем крупнее молекула, тем стабильнее координация, что может объяснить, что олигомеры ПДМС (1,5–6 кДа) и Инфакол (14–21 кДа) не наблюдались внутри клеток, а ГМДС (ММ = 161 Da) смог перейти во внутриклеточный компартмент. Чтобы свести к минимуму контакт с водой, полимеры (длиной в несколько десятков нанометров) должны быть полностью интернализованы внутри фосфолипидного бислоя (толщиной около 5 нм), тем самым растягиваясь, чтобы вписаться в этот квази-двумерный ландшафт. (Рис. 3, правая панель). Это снижение энергии сольватации ³³ уравновешивается энтропийной стоимостью, поскольку для полимеров энтропийно более благоприятно принимать спиральную или глобулярную конформацию ^34,35 (рис. 3, средняя панель), а также поскольку триметилсилильные группы больше по сравнению с линейными алкильными цепями . В качестве альтернативы, молекулы полимера могут также пересекать мембрану в нескольких областях, подобно трансмембранному белку (рис. 3, средняя панель). Этот компромисс придал бы кремнийорганическим молекулам большую текучесть, но в целом по-прежнему приводил бы к энергетически выгодной координации. Для изучения фактической конформации (которая также может нелинейно зависеть от концентрации) ³⁶, требуется компьютерное моделирование или использование передовых оптических инструментов, таких как FRAP (восстановление флуоресценции после фотообесцвечивания), которые должны выявить изменения в общих свойствах липидного бислоя. Хотя точная конформация кремнийорганических соединений в биологических мембранах, таким образом, не ясна, представленные здесь результаты демонстрируют, что взаимодействия происходят пассивно и для нескольких типов соединений и мембран.

Рис. 3: Предлагаемые модели с различными возможными конформациями силиконовых олигомеров и полимеров в липидных мембранах.

Встраивание полимера в мембрану снижает энергию сольватации, но уравновешивается энтропийными затратами на раскручивание молекулы олигомера.

Увеличить

В заключение, результаты, представленные здесь, показывают встраивание кремнийорганических соединений в клеточные мембраны. Из этого можно сделать вывод, что нельзя игнорировать влияние кремнийорганических соединений на пробоподготовку, исход эксперимента и, возможно, даже на здоровье человека. Например, в исследованиях, включающих химический анализ клеток, фиксированных ГМДС ³⁷, следует отметить, что HMDS создает помехи для сигнала. FDA одобрило несколько кремнийорганических соединений для применения в пищевых продуктах, косметике и фармацевтике, исходя из предположения, что эти материалы не всасываются системно ^1,38,39,40 . Зная, что взаимодействия с биологическими мембранами относительно стабильны, необходимо пересмотреть представление о том, что силиконы не всасываются системно.

Методы

Схематический обзор подготовки образца и последующих этапов характеристики представлен на рис. 4. Каждый отдельный этап обсуждается более подробно в следующих разделах.

Рис. 4: Обзор этапов подготовки проб и определения характеристик.

Клетки и SLB сначала инкубировали с PDMS, Infacol или HMDS на субстратах, соответствующих требованиям предполагаемой методики характеризации. Кремнийорганические соединения представлены в виде «красных волнистых линий» и здесь предполагается их гипотетическое взаимодействие с мембранами (см. ниже). Избыток кремнийорганических соединений удаляли перед охарактеризацией образцов различными методами.

Полноразмерное изображение

Материалы

PDMS готовили с использованием Sylgard 184 (Dow Corning, Фарнелл, Утрехт, Нидерланды). Инфакол (TEVA) был приобретен в местной аптеке (Die Grenze (Almelo, Нидерланды). 1,2-диолеоил-sn-глицеро-3-фосфохолин был приобретен в Avanti Polar Lipids (AL, США). Все остальные химические вещества были получен от Sigma Aldrich (Zwijndrecht, Нидерланды), если не указано иное. Во всех экспериментах фосфатно-солевой буфер (PBS) готовили при pH 7,4 и фильтровали через шприцевой фильтр 0,2 мкм перед использованием.

Подложки из плавленого кварца, покрытые оксидом индия-олова (ITO), использовались в сочетании с РФЭС и спектроскопией комбинационного рассеяния. Это покрытие ITO было выбрано из-за его низкого фонового сигнала комбинационного рассеяния. Для АЭС и ИК использовались подложки с золотым покрытием. Покрытия из ITO и золота наносились в чистом помещении Института нанотехнологий MESA+ путем напыления слоя ∽100 нм на подложки из плавленого кварца ⁴¹ . После этого подложки нарезали кубиками до размера 1 × 1 см ² .

Культура клеток

Клетки клеточной линии рака предстательной железы (LNCaP) или клеточной линии рака толстой кишки (HT-29), приобретенные в Американской коллекции типовых культур (ATCC, Манассас, Вирджиния, США), культивировали в среде RPMI-1640. с L-глютамином (Lonza, Базель, Швейцария) с добавлением 1% пенициллина и 1% стрептомицина (Westburg, Amersfoort, Нидерланды) в инкубаторе при 37 °C и с 5% CO ₂ , среда обновляется каждые 3 дня и пересев клеток с плотностью 10 ⁴ кл/см ² . Для экспериментов собирали 8 × 10 ⁶ клеток с использованием 0,25% раствора трипсина (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Затем клетки фиксировали в 1% параформальдегиде (PFA) в течение 15 мин и трижды промывали в PBS путем центрифугирования при 300 × g в течение 5 мин. Наконец, образец был разделен на шесть равных фракций, каждая из которых содержала 1,3 × 10 ⁶ клеток. Хотя фиксация изменяет химическое состояние белков и других молекул, она была реализована во всех экспериментах для согласованности, поскольку она требовалась для некоторых экспериментов. Было удостоверено, что фиксатор не содержит никаких кремнийорганических частиц, чтобы не вносить дополнительные погрешности в наше исследование.

Поддерживаемые липидные бислои

Поддерживаемые липидные бислои (SLB) были сформированы путем слияния небольших однослойных везикул на поверхности, покрытой ITO. Раствор ДОФХ в хлороформе сушили в вакууме, получая липидную пленку на стенках стеклянного флакона. Эту липидную пленку повторно гидратировали в PBS для достижения концентрации DOPC 10 мг/мл и обрабатывали ультразвуком в течение 15 минут для образования небольших однослойных везикул (SUV). Субстраты ITO очищали ультразвуком в дихлорметане, ацетоне и этаноле в течение 3 минут каждый, а затем 30 минут O ₂ – обработка плазмой в Diener Pico (Diener electronic, Билефельд, Германия) при 250 Вт. Очищенные поверхности инкубировали с разбавленной суспензией SUV (1 мг/мл в PBS) при комнатной температуре в течение ночи. После инкубации субстраты тщательно промывали PBS. Перед их характеристикой с помощью XPS все образцы SLB сушили в вакууме в течение ночи.

Подготовка образца – кремнийорганический

Микроканалы из липкого ПДМС были изготовлены с использованием рентгенографии, как сообщалось нами ранее ⁴² . Вкратце, предшественник Sylgard 184 тщательно смешивали с отвердителем в весовом соотношении 10:1 и дегазировали центрифугированием при 1000 × g в течение 1 мин. Форму готовили путем разрезания клейкой пленки толщиной 0,2 мм с получением 3 × 6 мм ² шаблонов, которые ламинировали на дне чистой чашки Петри. Смесь форполимера PDMS/отвердителя выливали на форму и снова дегазировали в вакууме, после чего отверждали при 80 °C в течение 30 минут, получая липкое твердое вещество. Входное и выходное отверстия были пробиты перфоратором для биопсии Harris Uni-Core диаметром 1 мм (VWR International B. V., Амстердам, Нидерланды). Для контрольных экспериментов микроканалы PDMS готовили по тому же протоколу, но более тщательно выдерживали при 80 °C в течение ночи. Перед склеиванием последние микроканальные устройства PDMS обрабатывали ультразвуком в этаноле в течение 15 минут перед активацией плазмы. Замену растворов в этих микроканалах осуществляли путем пипетирования вручную во входные отверстия.

Инфакол состоит из 40 мг/мл раствора симетикона в воде с различными добавками, например, диспергирующими и ароматизирующими агентами. Симетикон состоит в основном из полидиметилсилоксана с молекулярной массой от 14 до 21 кДа, смешанного с наночастицами диоксида кремния (4–7%) ⁴³ . Перед применением Инфакол разбавляли до концентрации 1 мг/мл в PBS. Твердые частицы диаметром несколько микрон, оставшиеся в растворе, удаляли фильтрованием раствора (шприцевой фильтр 0,2 мкм) перед экспериментами с клетками.

Гексаметилдисилазан (ГМДС) использовали как есть, из недавно купленной бутылки, извлеченной через перегородку при перфузии азотом с помощью шприца. Перед сушкой ГМДС клетки обезвоживали этанолом. Поскольку полосы КР от этанола не наблюдались ни в клетках, высушенных ГМДС, ни в контрольных клетках, был сделан вывод об успешном полном испарении этанола из клеток.

Взаимодействие PDMS с клетками и SLB

Для AES клетки альтернативно выращивали на слое PDMS толщиной 1 мм, приготовленном в чашке Петри, и сушили в течение 30 мин при 80°C. ХТ-29клетки высевали с плотностью 10 ⁴ клеток/см ² и оставляли для пролиферации на 48 ч в среде RPMI с добавлением 1% пенициллина и 1% стрептомицина при 37°С в атмосфере 5% СО ₂. Адгезия клеток к слою ПДМС через 48 ч была сравнима с таковой в стандартных культуральных колбах. После трипсинизации клетки фиксировали в течение 15 мин в 1% параформальдегиде и трижды промывали водой Milli-Q путем центрифугирования (300× г , 5 мин).

Эксперименты с СЛБ проводились в липких микроканалах, помещенных поверх очищенных подложек ITO. Суспензию DOPC SUV вводили в микроканал и оставляли на ночь для инкубации при комнатной температуре, чтобы получить SLB на субстрате, покрытом ITO. Что касается клеток, каналы промывали PBS, а после расслаивания микроканалов PDMS субстраты тщательно промывали деионизированной водой перед анализом с помощью XPS.

Взаимодействие ГМДС с клетками и СЛБ

Фиксированные клетки LnCaP в суспензии (MilliQ) обезвоживали в возрастающих концентрациях этанола (70–100%), с последующей сушкой ГМДС ³⁷ и помещали на плоские подложки в течение ночи ³⁷ . В качестве отрицательного контроля этап сушки ГМДС был исключен, и клетки в 100% этаноле сушили на подложках в течение ночи. Подложки из плавленого кварца с покрытием ITO и золотом использовались для рамановской и AES-спектроскопии соответственно. СЛБ, приготовленные на подложках из плавленого кварца с золотым покрытием, полностью погружали в 1 мл ГМДС и сушили в вакууме в течение ночи.

Взаимодействие симетикона с клетками и SLB

Фиксированные клетки HT-29 погружали в разбавленный раствор Infacol и оставляли на ночь. Перед характеристикой клетки дважды промывали в PBS. Для АЭС-анализа клетки наносили на покрытые золотом подложки из диоксида кремния. SLB погружали в 1 мл неразбавленного Infacol и сушили в вакууме в течение ночи после тщательного ополаскивания.

Спектроскопия комбинационного рассеяния света

Использовался собственный спектрометр комбинационного рассеяния света, подробно описанный в другом месте ⁴² . Вкратце, было выполнено двумерное точечное сканирование лазерного луча ( λ = 647,09 нм) лазера Coherent Innova 70C. Рассеянный комбинационным светом свет рассеивали в спектрометре и собирали с помощью ПЗС-камеры (Andor Newton DU-970-BV, Белфаст, Великобритания). Мощность лазера измеряли под объективом (40×, числовая апертура: 0,95; Olympus Nederland B.V., Лейдердорп, Нидерланды) и доводили до 35 мВт. Фокусное пятно лазера было сфокусировано на 5 мкм над подложкой, чтобы убедиться, что оно близко к центру клеток. Область размером 20 мкм × 20 мкм сканировалась с размером шага 0,31 мкм и временем освещения 100 мс на пиксель. Гиперспектральные изображения были созданы путем интегрирования полосы комбинационного рассеяния между 450 и 550 см 9 .0168 -1 , который содержит полосу на 490 см ^-1 , которая присутствует во всех клетках, высушенных ГМДС. Значение площади каждого пикселя было преобразовано в цвет в шкале тепловой карты.

XPS-измерения

С помощью XPS атомный состав SLB был охарактеризован после инкубации с кремнийорганическими соединениями (HMDS, PDMS и Infacol) и сравнен с контрольными SLB (без инкубации) и чистым ITO. С помощью РФЭС при глубине зондирования ~10 нм регистрировался сигнал от всей СЛБ и внешней поверхности подложки. Таким образом, этот метод дал всесторонний обзор элементного состава липидного бислоя. Измерения проводились с помощью JEOL 9.200 (JEOL Ltd., Токио, Япония) с монохроматическим источником рентгеновского излучения Al Kα, работающим при напряжении 12 кВ и токе пучка 20 мА. Энергия прохода анализатора была установлена равной 10 эВ. Широкие развертки (0–800 эВ) были записаны для проверки всех присутствующих элементов. Были получены узкие сканы в диапазоне 90–105 эВ, чтобы получить более подробную информацию о присутствии кремния. Спектры были приспособлены с помощью программного обеспечения Casa XPS (www.casaxps.com) для количественного определения.

Оже-электронная спектроскопия

АЭС выполняли с использованием JEOL JAMP-9Сканирующий оже-микрозонд 500F с полевой эмиссией (JEOL Ltd., Токио, Япония). Вкратце, этот прибор исследует химические связи путем локального облучения поверхности сфокусированным электронным пучком и измерения энергетического спектра электронов, испускаемых в результате эффекта Оже. Эти вторичные электроны с относительно низкой энергией исходят в основном из поверхностного слоя толщиной 2–3 нм. Сканирование этого луча с малым размером пятна облучения позволяет получать гиперспектральные изображения с субмикронным пространственным разрешением. В сочетании с этим прибором можно работать в режиме сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) для сравнения морфологического вида образца.

Клетки, инкубированные с HMDS и Infacol, и клетки, культивированные на чашках с PDMS, сравнивали с неинкубированными клетками в качестве отрицательного контроля. Области примерно с 20–200 ячейками были разделены на поля размером 256 × 256 пикселей, которые сканировались в узких полосах на золото (Au _MNN , 2015 эВ), кремний (Si _LMM 92 эВ), углерод (C _KLL 263 эВ) и азота (N _KLL 375 эВ) с временем задержки 100 мс на пиксель. Узкополосные сигналы были интегрированы, а фон вычтен в программном обеспечении Spectra Inspection Software (JEOL). Полученные растровые изображения были преобразованы в бинарные изображения и разбавлены в ImageJ. В каждой строке рис. 1c изображения обрабатывались с одинаковыми настройками порога.

ИК-спектроскопия

Образцы, проверенные с помощью АЭС, затем анализировали с помощью ИК-спектроскопии с нарушенным полным отражением (НПВО) на спектрометре Alpha-P от Bruker (Биллерика, Массачусетс, США). Все спектры были получены путем усреднения 32 сканов. Разрешение было установлено на 4 см ^–1 . Все спектры записывали при комнатной температуре и окружающей атмосфере. Эти образцы также были измерены с использованием спектров отражения FTIR с использованием апертуры диаметром 50 мкм в спектрометре Bruker Hyperion 1000, оснащенном 15-кратным объективом, соединенным с FTIR-спектрометром Bruker Tensor 27. Широкополосный детектор МСТ, охлаждаемый жидким азотом, использовался для регистрации спектрального диапазона от 4000 до 600 см 9 .0168 −1 . Фоновый спектр был собран с плазменно очищенных золотых поверхностей. В дополнение к этим образцам золотой субстрат был однородно покрыт тонким слоем жидкого PDMS, чтобы сравнить величину сигнала от силиконовых соединений, обнаруженных в клетках, с сигналами, обнаруженными в чистом полимере. Основу Sylgard 184 и отвердитель смешивали в весовом соотношении 10:1, каплю этой смеси помещали на очищенную золотую поверхность и равномерно распределяли с помощью чистого предметного стекла микроскопа, получая тонкое (несколько мкм) покрытие. Этот образец хранили при комнатной температуре и измеряли через 12 часов.

Статистика и воспроизводимость

Рисунок 1a Спектры получены из (2 × 5) кубов гиперспектральных данных, содержащих 4096 спектров каждый, которые показаны для выбранной полосы на рисунке 1b. Рисунок 1c. СЭМ-изображения десятков клеток в четырех экспериментах, показывающие данные AES для Si и C на одной панели. На рис. 2 данные одного эксперимента с пятью образцами для рис. 2а и рис. 2b и еще пятью образцами для рис. 2с.

Сводка отчета

Дополнительная информация о дизайне исследования доступна в Кратком отчете об исследовании природы, связанном с этой статьей.

Доступность данных

Рамановские данные касаются около 3 ГБ, но доступны любому из наших коллег по запросу. Все остальные данные были загружены в качестве дополнительных данных.

Наличие кода

Код для подготовки Рис. 1а, б и SI4 написана авторами в Matlab и доступна по обоснованному запросу. Код для подготовки рис. 1c и SI2 — это собственный код, поставляемый с соответствующими приборами.

История изменений

23 июня 2021 г.
Исправление к этой статье опубликовано: https://doi.org/10.1038/s42003-021-02344-2

Ссылки

От молекул к материалам. Норберт Аунер и Иоганн Вайс. Анжю. хим. Междунар. Эд. 43 , 2744 (2004).
КАС Статья Google ученый
Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA). Серия технических отчетов ВОЗ 966 Оценка некоторых пищевых добавок и загрязнителей. Всемирный орган здравоохранения https://doi.org/10.1016/S0140-6736(02)11326-2 (2011 г.).
Бертье Э., Янг Э. У. К. и Биб Д. Инженеры из страны PDMS, биологи из полистирении. Лабораторный чип 12 , 1224–1237 (2012 г. ).
КАС Статья Google ученый
Metcalf, T.J., Irons, T.G., Sher, L.D. & Young, P.C. Симетикон в лечении детских колик: рандомизированное, плацебо-контролируемое, многоцентровое исследование. Педиатрия 94 , 29–34 (1994).
КАС пабмед Google ученый
Часть 332 – средства от вздутия живота, отпускаемые без рецепта. Фед. Регистр . 39 , 19877 (1974).
Regehr, K.J. et al. Биологические последствия микрожидкостной культуры клеток на основе полидиметилсилоксана. Лабораторный чип 9 , 2132–2139 (2009 г.).
КАС Статья Google ученый
де Алмейда Монтейро Мело Феррас, М., Нагашима, Дж. Б., Вензак, Б., Ле Гак, С. и Сонгсасен, Н. 3D-печатные фильтраты плесени в микрофлюидных устройствах PDMS. науч. 10 , 1–9 (2020).
Артикул Google ученый
Даффи, округ Колумбия, Макдональд, Дж. К., Шуллер, О. Дж. А. и Уайтсайдс, Г. М. Быстрое прототипирование микрожидкостных систем в поли(диметилсилоксане). Анал. хим. 70 , 4974–4984 (1998).
КАС Статья Google ученый
Деламарш, Э., Шмид, Х., Мишель, Б. и Бибайк, Х. Стабильность формованных полидиметилсилоксановых микроструктур. Доп. Матер. 9 , 741–746 (1997).
КАС Статья Google ученый
Унгер, М. А., Чоу, Х. П., Торсен, Т., Шерер, А. и Квейк, С. Р. Монолитные микроклапаны и насосы, изготовленные методом многослойной мягкой литографии. Наука 288 , 113–116 (2000).
КАС Статья Google ученый
“>
Esteves, T.C. et al. Микрожидкостная система поддерживает культивирование одного эмбриона мыши, что приводит к полному развитию. RSC Adv. 3 , 26451–26458 (2013).
КАС Статья Google ученый
Kieslinger, D.C. et al. Разработка in vitro донорских замороженных-размороженных эмбрионов человека в прототипе статического микрожидкостного устройства: рандомизированное контролируемое исследование. Плодородный. Стерильно. 103 , 680–686.e2 (2015).
Артикул Google ученый
Де Алмейда Монтейро Мело Феррас, М. и др. Потенциальные риски для здоровья и окружающей среды трехмерных инженерных полимеров. Окружающая среда. науч. Технол. лат. 5 , 80–85 (2018).
Артикул Google ученый
Райан, Дж. В. Предотвращение анальной утечки полиорганосилоксановых жидкостей, используемых в качестве заменителей жира в пищевых продуктах. 1–4 (Дау Корнинг, 1988).
Lee, H.M., Baines, J. & Walker, R. Оценка безопасности некоторых пищевых добавок (ВОЗ, 2009).
Futrega, K. et al. Полидиметилсилоксан (ПДМС) модулирует экспрессию CD38, поглощает ретиноевую кислоту и может нарушать передачу сигналов ретиноидами. Лабораторный чип 16 , 1473–1483 (2016 г.).
КАС Статья Google ученый
Łopacińska, J.M., Emnéus, J. & Dufva, M. Поли(диметилсилоксан) (PDMS) влияет на экспрессию генов в клетках PC12, дифференцирующихся в нейроноподобные клетки. PLoS ONE 8 , 1–11 (2013).
Артикул Google ученый
Gusnard, D. & Kirschner, R. H. Сокращение клеток и органелл во время подготовки к сканирующей электронной микроскопии: эффекты фиксации, обезвоживания и сушки в критической точке. Дж. Микроск. 110 , 51–57 (1977).
КАС Статья Google ученый
Литтон, Д. Г., Юэн, Э. и Рикард, К. А. Корреляция отдельных клеток костного мозга человека с помощью сканирующего электронного и светового микроскопа до и после культивирования в питательном агаре. Дж. Микроск. 115 , 35–49 (1979).
КАС Статья Google ученый
Boyde, A. & Maconnachie, E. Лечение солями лития снижает усадку ткани, фиксированной глутаральдегидом, вследствие обезвоживания этанолом. Гистохимия 66 , 181–187 (1980).
Катсен-Глоба, А., Путц, Н., Гепп, М.М., Нойбауэр, Дж. К. и Циммерманн, Х. Изучение артефактов препарата СЭМ с помощью коррелятивной микроскопии: усадка клеток прилипших клеток с помощью HMDS-сушки. Сканирование 38 , 625–633 (2016).
КАС Статья Google ученый
Boyde, A. & Maconnachie, E. Морфологические корреляции с изменением размеров во время подготовки образца для СЭМ. Скан. Электронная Микроск. 4 , 27–34 (1981).
КАС пабмед Google ученый
Бранк У., Коллинз В.П. и Арро Э. Фиксация, обезвоживание, сушка и покрытие культивируемых клеток для СЭМ. Дж. Микроск. 123 , 121–131 (1981).
КАС Статья Google ученый
Braet, F., De Zanger, R. & Wisse, E. Сушка клеток для SEM, AFM и TEM с помощью гексаметилдисилазана: исследование эндотелиальных клеток печени. J. Microsc. 186 , 84–87 (1997).
КАС Статья Google ученый
“>
Нэйшн, Дж. Л. Новый метод с использованием гексаметилдисилазана для подготовки мягких тканей насекомых к сканирующей электронной микроскопии. Биотех. гистохим. 58 , 347–351 (1983).
КАС Google ученый
Николсон, Дж. Д. Образование производных в количественном газохроматографическом анализе фармацевтических препаратов. Часть II: обзор. Аналитик 103 , 193–222 (1978).
КАС Статья Google ученый
Эссаид, Д. и др. Модели искусственных плазматических мембран на основе липидомного профилирования. Биохим. Биофиз. Acta 1858 , 2725–2736 (2016).
КАС Статья Google ученый
Сакманн, А. Э., Наука, С., Серия, Н., Ян, Н. и Сакманн, Э. Мембраны на подложке: научное и практическое применение. Наука 271 , 43–48 (2019).
Артикул Google ученый
Tsao, M.W. et al. Формирование и характеристика самособирающихся пленок тиолсодержащего поли(диметилсилоксана) на золоте. Макромолекулы 30 , 5913–5919 (1997).
КАС Статья Google ученый
Сога И. и Граник С. Ориентация основной цепи адсорбированного полидиметилсилоксана . Исследования в области науки о поверхности и катализа vol. 132 (Эльзевир Массон САС, 2001).
Халлдорссон, С., Лукуми, Э., Гомес-Шёберг, Р. и Флеминг, Р. М. Т. Преимущества и проблемы микрожидкостной культуры клеток в полидиметилсилоксановых устройствах. Биосенс. Биоэлектрон. 63 , 218–231 (2015).
КАС Статья Google ученый
“>
Картер С.-С. Д. и др. Выщелачивание PDMS и его последствия для исследований на кристалле, посвященных приложениям для регенерации кости. Органы-на-чипе 2 , 100004 (2020 г.).
Артикул Google ученый
Леермакерс, Ф.А.М., Шойтьенс, Дж.М.Х.М. и Ликллема, Дж. О статистической термодинамике образования мембран. Биофиз. хим. 18 , 353–360 (1983).
КАС Статья Google ученый
Kuhl, T. et al. Прямое измерение притяжения между липидными бислоями, вызванного полиэтиленгликолем. Ленгмюр 12 , 3003–3014 (1996).
КАС Статья Google ученый
Полсон, Дж. М. и Мур, Н. Э. Моделирование перехода полимера в растворителе из клубка в глобулу. J. Chem. Физ . 122 , 024905 (2005 г. ).
Чжан, Х.-Ю. и Хилл, Р. Дж. Липополимерная градиентная диффузия в двухслойных мембранах на подложке. J. R. Soc. Интерфейс 8 , 312–321 (2011).
КАС Статья Google ученый
Энсисо-Мартинес, А., Тиммерманс, Ф.Дж., Наноу, А., Терстаппен, Л.В.М.М. и Отто, К. СЭМ-рамановская цитометрия клеток. Аналитик 143 , 4495–4502 (2018).
КАС Статья Google ученый
Свод федеральных правил. Раздел 21, том 3, раздел 173.340. (2018).
Свод федеральных правил. Раздел 21, том 5, раздел 347.10. (2018).
Свод федеральных правил. Раздел 21, том 8, раздел 878.3530. (2018).
Милбрат, А. и др. Интеграция легированного молибденом отожженного водородом BiVO 4 с кремниевыми микропроводами для фотоэлектрохимических применений. Поддержание ACS. хим. англ. 7 , 5034–5044 (2019).
КАС Статья Google ученый
Бикман, П. и др. Иммунозахват внеклеточных везикул для индивидуальной мультимодальной характеристики с использованием АСМ, СЭМ и рамановской спектроскопии. Лабораторный чип 19 , 2526–2536 (2019 г.).
КАС Статья Google ученый
Десаи, Г. и др. Пероральные фармацевтические композиции симетикона. WO 2008056200 (Ranbaxy Lab Ltd, 2008 г.).

Скачать ссылки

Благодарности

Авторы благодарят проф. Frans Leermakers за его ценные идеи. Эта работа была проведена в рамках программы Perspectief Program Cancer ID с номерами проектов 14193 и 14196, которая финансируется Нидерландской организацией научных исследований (NWO) и совместно финансируется JEOL Europe B.V., Hybriscan Technologies B. V.

Информация об авторе

Примечания авторов

Эти авторы внесли равный вклад: Пепейн Бикман, Агустин Энсисо-Мартинес.

Авторы и принадлежность

Прикладные микрофлюидики для биоинженерии исследований, Меса+ Институт нанотехнологии и Techmed Center, Университет Twente, Enschede, Netherlands
Peekmane Beekman & Seekman, Netherlands
Peekman, Beekman & Sekman и Sekman. Wageningen University, Wageningen, Нидерланды
Pepijn Beekman, Sidharam P. Pujari и Han Zuilhof
Medical Cell BioPhysics, TechMed Center, University of Twente, Enschede, Нидерланды
Агустин Энсисо-Мартинес, Леон В. М. М. Терстаппен и Сиз Отто
Школа фармацевтических наук и технологий, Тяньцзиньский университет, Тяньцзинь, Китай
Хан Зуилхоф

90 Abdulaziz University, Джидда, Саудовская Аравия
Han Zuilhof

Авторы

Pepijn Beekman
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
Agustin Enciso-Martinez
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Сидхарам П. Пуджари
Просмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Leon W.M.M. Terstappen
Просмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
Han Zuilhof
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Séverine Le Gac
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Cees Otto
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Взносы

П.Б., А.Е.-М., С.Л.Г. и К.О. разработал эксперимент; П.Б. и А.Э.-М. собранные данные, П.Б. и С.П.П. проанализировали данные AES/SEM, XPS и IR, A.E.-M. проанализированы данные комбинационного рассеяния; П. Б. и А.Э.-М. сгенерированные фигуры, P.B., A.E.-M., S.L.G. и C.O. составили рукопись, П.Б., А.Е.-М., С.П.П., Л.Т. Х.З., С.Л.Г. и К.О. обсудили цифры, прочитали и доработали рукопись.

Авторы переписки

Переписка с Северин Ле Гак или Сиз Отто.

Декларация этики

Конкурирующие интересы

Авторы декларируют следующие конкурирующие интересы: C.O. является управляющим директором Hybriscan Technologies B.V., которая частично финансировала исследование. Hybriscan Technologies B.V. не имеет финансовых или нефинансовых конкурирующих интересов в этом исследовании. Все остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Дополнительная информация

Примечание издателя Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.

Supplementary information

Transparent Peer Review File

Supplemental Material

Description of Additional Supplementary Files

Supplementary Data 1

Supplementary Data 2

Reporting Summary

Rights и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4. 0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете автора оригинала( s) и источник, предоставить ссылку на лицензию Creative Commons и указать, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons для статьи, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Organosilicon Compounds – 1st Edition

Select country/regionUnited States of AmericaUnited KingdomAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDemocratic Republic of the КонгоДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФедеративные Штаты МикронезииФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияGr eenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaS outh Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe

Варианты покупки
Bundle (электронная книга, мягкая обложка) 50% скидка ~~$ 450,00~~ $ 225,00
Ebook $ 225,00
Печать – в мягкой обложке $ 225,00.
Speed Speect Prode Speaked
. Нет минимального заказа
Описание
Кремнийорганические соединения: теория и эксперимент (синтез), том 1, состоит из двух частей. Первая часть, «Теория», посвящена современным вычислительным методам обработки необычных нестандартных кремнийорганических соединений, которые классическая теория связи не может адекватно описать. Во второй части «Эксперимент (Синтез)» описаны последние достижения в области синтеза различных кремнийорганических соединений с различными координационными числами центрального кремния: от тетракоординированных до низкокоординатных и до гиперкоординированных производных. В книге «Кремнийорганические соединения: от теории к синтезу и приложениям» представлен всесторонний обзор этой важной области органической и металлоорганической химии, связанной с соединениями, содержащими связи углерод-кремний. В этой области, которая включает в себя соединения, которые широко используются в коммерческих продуктах, таких как производство герметиков, клеев и покрытий, за последние два десятилетия было сделано много важных открытий. Начиная с теоретических аспектов структуры и связи кремнийорганических соединений, в книге затем исследуются их синтетические аспекты, включая кремнийорганические соединения основных элементов группы, комплексы переходных металлов, кремниевые клетки и кластеры, низкокоординированные кремнийорганические производные (катионы, радикалы, анионы, множественные соединения). связи с кремнием, силаароматики) и многое другое. Далее читатели найдут ценные разделы, в которых исследуются физические и химические свойства кремнийорганических соединений с помощью рентгеновской кристаллографии, 29Si ЯМР-спектроскопия, фотоэлектронная спектроскопия и другие методы. Наконец, работа посвящена приложениям для промышленного использования и во многих смежных областях, таких как полимеры, материаловедение, нанотехнологии, биоорганика и химия медицинского кремния.
Основные характеристики
Включает ценный вклад видных экспертов, который охватывает как фундаментальные (теоретические, синтетические, физико-химические), так и прикладные (материаловедение, приложения) аспекты современной кремнийорганической химии
Охватывает важные прорывы в этой области, а также исторически значимые достижения прошлого
Включает прикладную информацию для широкого круга специалистов, от младших и старших исследователей (как из научных кругов, так и из промышленности)
Идеальный справочник для тех, кто работает в металлорганическая, кремнийорганическая, химия элементов основной группы, переходных металлов и промышленная химия кремния, а также химия из междисциплинарных областей, таких как полимеры, материаловедение и нанотехнологии
Аудитория
Органические, металлоорганические, Основная группа исследователей химии
Содержание
I. Теория
Глава I.1 Неклассические кремнийорганические соединения
II. Эксперимент
II.1. Синтез
II.1.1. Кремнийорганические соединения тетракоординированного кремния
Глава II.1.1.1. Комплексы переходных металлов с кремнием (за исключением комплексов силилена)
Глава II.1.1.2. Кремниевые клетки и кластеры
Глава II.1.1.3. Хиральные кремнийорганические соединения
II.1.2. Кремнийорганические соединения низкокоординированного кремния
Глава II.1.2.1. Кремнийцентрированные катионы
Глава II.1.2.2. Кремнийцентрированные радикалы
Глава II.1.2.3. Кремнийцентрированные анионы
Глава II.1.2.4. Силилены и их комплексы переходных металлов
Глава II.1.2.5. Множественные связи с кремнием
Глава II.1.2.6. Силаароматические соединения и родственные соединения
II.1.3. Кремнийорганические соединения гиперкоординированного кремния
Глава II.1.3.1. Пента- и гексакоординированные соединения кремния (IV)
II.2. Физико-химические исследования
Глава II. 2.1. Рентгеноструктурный анализ кремнийорганических соединений
Глава II.2.2. Спектроскопия ЯМР 29Si
Глава II.2.3. Термохимия кремнийорганических соединений
Глава II.2.4. Фотоэлектронная спектроскопия кремнийорганических соединений 90–220 III. Приложения
Глава III.1. Гидросилилирование кратных связей углерод-углерод 90-220 Глава III.2. Полисиланы
Глава III.3. Силоксаны и силиконы
Глава III.4. Дендримеры на основе кремния и гиперразветвленные полимеры неправильной формы
Подробная информация о продукте
Количество страниц: 756
Язык: Английский
Авторские права: © Academic Press 2017
Опубликовано: 21 августа 2017
IMMPINT: Academic Press
EBABN:
. ISBN: 9780128019818
О редакторе
Владимир Я. Ли
Доктор Ли более 30 лет занимается экспериментальной металлоорганической химией, специализируясь в области химии элементов основной группы, в первую очередь более тяжелых элементов 14 группы (Si, Ge, Сн, Пб). В дополнение к его опыту и карьере в качестве синтетического химика-металлоорганика, он имеет большой опыт написания научных и издательских процессов в качестве автора и соавтора более 100 рецензируемых научных статей, опубликованных преимущественно в высокорейтинговых международных журналах ( JACS, Angew. Chem., Organometallics, Inorg. Chem. и т.д.). Он также является автором статей для научных книг и соавтором шести глав книги и одной монографии, последними из которых являются следующие: (а) В.Я. Ли и А. Секигучи. Металлоорганические соединения низкокоординированных Si, Ge, Sn и Pb: от фантомных форм к устойчивым соединениям, Wiley, Chichester, 2010 [монография]; (б) В.Я. Ли и А. Секигучи. Многократно связанные соединения элементов 14 тяжелой группы. В книге «Комплексная неорганическая химия II» (редакторы Дж. Ридейк и К. Поппельмайер), Elsevier, Oxford, 2013, Vol. 1 (Том Ред.: Т Чиверс), Глава 1.11.
Принадлежности и опыт
Университет Цукуба, Цукуба, Япония
Рейтинги и обзоры
Написать отзыв
На данный момент нет отзывов о кремнийорганических соединениях
2021 9 июня; 4 (1): 704.

doi: 10.1038/s42003-021-02155-5.
Пепейн Бикман ^# ^1
2 , Агустин Энсисо-Мартинес ^# ³ , Сидхарам П Пуджари ² , Леон ВММ Терстаппен ³ , Хан Зуилхоф ^2
4
5 , Северин Ле Гак ⁶ , Сис Отто ⁷
Принадлежности
¹ Прикладная микрофлюидика для биоинженерных исследований, Институт нанотехнологий MESA+ и Технологический центр Университета Твенте, Энсхеде, Нидерланды.
² Лаборатория органической химии, Вагенингенский университет, Вагенинген, Нидерланды.
³ Медицинская клеточная биофизика, Центр TechMed, Университет Твенте, Энсхеде, Нидерланды.
⁴ Школа фармацевтических наук и технологий, Тяньцзиньский университет, Тяньцзинь, Китай.
⁵ Кафедра химической инженерии и материаловедения, инженерный факультет, Университет короля Абдулазиза, Джидда, Саудовская Аравия.
⁶ Прикладная микрофлюидика для биоинженерных исследований, Институт нанотехнологий MESA+ и Центр TechMed, Университет Твенте, Энсхеде, Нидерланды. s.legac@utwente. nl.
⁷ Медицинская клеточная биофизика, Центр TechMed, Университет Твенте, Энсхеде, Нидерланды. [email protected].
^# Внесли поровну.
PMID: 34108634
PMCID: PMC81
DOI: 10.1038/с42003-021-02155-5
Бесплатная статья ЧВК
Пепейн Бикман и соавт. коммун биол. 2021 .
Бесплатная статья ЧВК
. 2021 9 июня; 4 (1): 704.
doi: 10.1038/s42003-021-02155-5.
Авторы
Пепейн Бикман ^# ^1
2 , Агустин Энсисо-Мартинес ^# ³ , Сидхарам П Пуджари ² , Леон ВММ Терстаппен ³ , Хан Зуилхоф ^2
4
5 , Северин Ле Гак ⁶ , Сис Отто ⁷
Принадлежности
¹ Прикладная микрофлюидика для биоинженерных исследований, Институт нанотехнологий MESA+ и Технологический центр Университета Твенте, Энсхеде, Нидерланды.
² Лаборатория органической химии, Вагенингенский университет, Вагенинген, Нидерланды.
³ Медицинская клеточная биофизика, Центр TechMed, Университет Твенте, Энсхеде, Нидерланды.
⁴ Школа фармацевтических наук и технологий, Тяньцзиньский университет, Тяньцзинь, Китай.
⁵ Кафедра химической инженерии и материаловедения, инженерный факультет, Университет короля Абдулазиза, Джидда, Саудовская Аравия.
⁶ Прикладная микрофлюидика для биоинженерных исследований, Институт нанотехнологий MESA+ и Центр TechMed, Университет Твенте, Энсхеде, Нидерланды. s.legac@utwente. nl.
⁷ Медицинская клеточная биофизика, Центр TechMed, Университет Твенте, Энсхеде, Нидерланды. [email protected].
^# Внесли поровну.
PMID: 34108634
PMCID: PMC81
DOI: 10.1038/с42003-021-02155-5
Абстрактный
Кремнийорганические соединения повсеместно используются в быту. Применение некоторых из этих соединений в пищевых продуктах, косметике и фармацевтике широко распространено при условии, что эти материалы не всасываются системно. Здесь взаимодействия различных кремнийорганических соединений (симетикона, гексаметилдисилазана и полидиметилсилоксана) с клеточными мембранами и их моделями были охарактеризованы с помощью ряда аналитических методов, демонстрирующих, что эти соединения удерживаются в клеточной мембране или на ней. Растущее применение кремнийорганических соединений в качестве замены других пластиков требует лучшего понимания и понимания этих взаимодействий. Более того, в связи со многими достижениями в области биотехнологии, основанными на кремнийорганических материалах, становится важным тщательно изучить потенциальный эффект, который выщелачивание силикона может оказать на биологические системы.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют о следующих конкурирующих интересах: C.O. является управляющим директором Hybriscan Technologies B.V., которая частично финансировала исследование. Hybriscan Technologies B.V. не имеет финансовых или нефинансовых конкурирующих интересов в этом исследовании. Все остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Цифры

Рис. 1. Визуализирующий спектроскопический анализ отдельных…

Рис. 1. Визуализирующий спектроскопический анализ отдельных клеток.

a Нормализованные средние спектры комбинационного рассеяния: (1)…
Рис. 1. Визуализирующий спектроскопический анализ отдельных клеток.
a Нормализованные средние спектры комбинационного рассеяния: (1) 5 клеток отрицательного контроля (зеленые), (2) 5 клеток, высушенных ГМДС (пурпурный), (3) чистый (жидкий) ГМДС (черный). b Раман-изображения высушенных ГМДС клеток (верхний ряд) и клеток отрицательного контроля (нижний ряд), полученные путем интегрирования полосы между 450 и 550 см ^-1 , область, в которой пик соответствует связям Si-C расположен. Рамановские изображения были получены при мощности лазерного возбуждения 35 мВт, времени освещения 100 мс и шаге сканирования 0,31 мкм. c AES/SEM проверка содержания кремния (желтый) и углерода (зеленый) в клетках, инкубированных с силиконами, по сравнению с неинкубированными образцами (отрицательный контроль). В тех же местах, перекрывающихся с ячейками, как показано с помощью СЭМ, обнаружены как кремний, так и углерод (перекрывающиеся расширенные пиксели, соответствующие как Si, так и C, отмечены красным цветом). Исходные спектры AES, показывающие также присутствие N 1s во всех клетках, представлены в SI2.

Рис. 2. Спектроскопический анализ с помощью РФЭС и…

Рис. 2. Спектроскопический анализ методом РФЭС и ИК биологических мембран в виде…

Рис. 2. Спектроскопический анализ методом РФЭС и ИК биологических мембран в виде СЛБ и биологических клеток.
широкое сканирование XPS, показывающее все присутствующие виды атомов; содержание углерода (285 эВ) увеличивается после образования СЛБ и снова после введения силикона. Относительный вклад In 3d (444 эВ) уменьшается после стадий инкубации. b Узкое сканирование XPS в области Si 2p, показывающее увеличение после введения силикона. Присутствие следовых количеств Si 2p в липидных бислоях, нанесенных на ДОФХ (пурпурный цвет), указывает на незначительную примесь химических веществ. c Область Si-C в ИК-спектрах, полученных из чистого ПДМС (розовый) и клеток, инкубированных с различными кремнийорганическими соединениями (зеленый, ГМДС; синий, ПДМС; красный, Инфакол; черный, отрицательный контроль). Инкубированные клетки показывают сдвиг пика (~1250 см ^-1 → ~1230 см ^-1) по сравнению с клетками отрицательного контроля.

Рис. 3. Предлагаемые модели с различными возможными…

Рис. 3. Предлагаемые модели с различными возможными конформациями силиконовых олигомеров и полимеров в липидах…

Рис. 3. Предложенные модели с различными возможными конформациями силиконовых олигомеров и полимеров в липидных мембранах.
Встраивание полимера в мембрану снижает энергию сольватации, но уравновешивается энтропийными затратами на раскручивание молекулы олигомера.

Рис. 4. Обзор пробоподготовки…

Рис. 4. Обзор этапов подготовки и характеристики образцов.

Ячейки и SLB были первыми…
Рис. 4. Обзор этапов подготовки и характеристики образцов. Клетки
и SLB сначала инкубировали с PDMS, Infacol или HMDS на субстратах, соответствующих требованиям предполагаемой методики характеристики. Кремнийорганические соединения представлены в виде «красных волнистых линий» и здесь предполагается их гипотетическое взаимодействие с мембранами (см. ниже). Избыток кремнийорганических соединений удаляли перед охарактеризацией образцов различными методами.
См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC
Похожие статьи
Безопасны ли кремнийорганические поверхностно-активные вещества для пчел и человека?
Чен Дж., Файн Дж. Д., Маллин, Калифорния. Чен Дж. и др. Научная общая среда. 2018 15 января; 612: 415-421. doi: 10.1016/j.scitotenv.2017.08.175. Epub 2017 1 сентября. Научная общая среда. 2018. PMID: 28863372
Исследование и синтез кремнийорганических нетромбогенных материалов, содержащих сульфобетаиновую группу.
Min Dy, Li Zz, Shen J, Lin Sc. Мин Дай и др. Коллоиды Surf B Биоинтерфейсы. 2010 сен. 1; 79 (2): 415-20. doi: 10.1016/j.colsurfb.2010.05.010. Epub 2010 7 мая. Коллоиды Surf B Биоинтерфейсы. 2010. PMID: 20537874
Распределение кремнийорганических полимеров при аугментационной маммопластике при аутопсии.
Барнард Дж.Дж., Тодд Э.Л., Уилсон В.Г., Милькарек Р., Рорих Р.Дж. Барнард Дж. Дж. и соавт. Plast Reconstr Surg. 1997 г., июль; 100 (1): 197–203; обсуждение 204-5. doi: 10.1097/00006534-199707000-00030. Plast Reconstr Surg. 1997. PMID: 9207677
Синтез биологически активных кремнийорганических малых молекул.
Франц АК. Франц АК. Curr Opin Drug Discov Devel. 2007 ноябрь;10(6):654-71. Curr Opin Drug Discov Devel. 2007. PMID: 17987519 Обзор.
Оценка безопасности диметиконола, его сложных эфиров и продуктов реакции при использовании в косметике.
Джонсон В. младший, Хелдрет Б., Бергфельд В.Ф., Белсито Д.В., Хилл Р.А., Клаассен К.Д., Либлер Д.К., Маркс Дж.Г. младший, Шэнк Р.С., Слага Т.Дж., Снайдер П.В., Андерсен Ф.А. Джонсон В. мл. и др. Int J Toxicol. 2017 ноябрь/декабрь;36(3_suppl):31S-50S. дои: 10.1177/10817739429. Int J Toxicol. 2017. PMID: 29243542 Обзор.
Посмотреть все похожие статьи
Цитируется
Разделение малых гидрофобных молекул на полидиметилсилоксан в микрофлюидных аналитических устройствах.
Родригес П.М., Ксавьер М., Калеро В., Пастрана Л., Гонсалвеш К. Родригес П.М. и др. Микромашины (Базель). 2022 30 апреля; 13 (5): 713. дои: 10.3390/ми13050713. Микромашины (Базель). 2022. PMID: 35630180 Бесплатная статья ЧВК.
использованная литература
Линти Г. Химия кремнийорганических соединений В. От молекул к материалам. Норберт Аунер и Иоганн Вайс. Ангью. хим. Междунар. Эд. 2004;43:2744. doi: 10.1002/anie.200385121. – DOI
Объединенный комитет экспертов ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA). Серия технических отчетов ВОЗ 966. Оценка некоторых пищевых добавок и загрязнителей. Всемирный орган здравоохранения 10.1016/S0140-6736(02)11326-2 (2011).
Berthier E, Young EWK, Beebe D. Инженеры из страны PDMS, биологи из полистирении. Лабораторный чип. 2012;12:1224–1237. дои: 10.1039/c2lc20982a. – DOI – пабмед
Меткалф Т.

	КО-42 Представляет собой двухкомпонентную систему, состоящую из . .	Фасовка: кг кг Добавить к сравнению
	КО-075 При совмещении пентафталевых, перхлорвиниловых, нитроэмалей и ..	Фасовка: 205 кг кг Добавить к сравнению
	КО-174 Кремнийорганическая эмаль. Атмосферо-, тепло-, водостойкая эмаль. ..	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-8-160 Термостойкая эмаль КО-8-160	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-921 Кремнийорганический электроизоляционный лак ГОСТ 16508-70 изм. ..	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-811, КО-811К Кремнийорганическая эмаль (термо-, атмосферо-, водо-, бензостойкая ..	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-814 Кремнийорганическая эмаль (термо-, атмосферо-, водо-, бензостойкая . .	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-835 Кремнийорганическая эмаль (термо-, атмосферо-, водо-, бензостойкая ..	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-813 Кремнийорганическая эмаль (термо-, атмосферо-, водо-, бензостойкая . .	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-88 Кремнийорганическая эмаль (термо-, атмосферо-, влаго-, бензостойкая ..	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-815 Кремнийорганический лак (термо-, атмосферостойкий лак) ГОСТ . .	Фасовка: Добавить к сравнению
	КО-85 Кремнийорганический лак (термо-, атмосферостойкий лак) ГОСТ ..	Фасовка: 20 кг кг Добавить к сравнению
	КО-08 Кремнийорганический лак (термо-, атмосферо-, влагостойкий лак) . .	Фасовка: Добавить к сравнению

ПМС-1,5р	ПМС-20р
ПМС-100р	ПМС-5
ПМС-6	ПМС-10
ПМС-20	ПМС-50
ПМС-100	ПМС-200
ПМС-300	ПМС-400
ПМС-500	ПМС-1000
ПМС-30	ПМС-60
ПМС-150	ПМС-700
ПМС-750	ПМС-150 000
ПМС-200 000	ПМС-250 000
ПМС-300 000	ПМС-500 000
ПМС-20К	ПМС-20РК
Кремнийорганическая жидкость ПМС-200А (ОСТ 6-02-20-79)	Жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС-1 (ГОСТ 13004-77)
Жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС-2 (ГОСТ 13004-77)	Жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС-3 (ГОСТ 13004-77)
Жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС-4 (ГОСТ 13004-77)	Жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС-5 (ГОСТ 13004-77)
Жидкость полиэтилсилоксановая ПЭС-3Д (ТУ 2311-110-05808020-2012)	Жидкость №7 (ГОСТ 25149-82)
Жидкость кремнийорганическая марки 132-24 (ГОСТ 10957-74)	Жидкость кремнийорганическая марки 132-25 (ГОСТ 10957-74)
Жидкость кремнийорганическая марки 132-316 (ТУ 6-02-1-016-90)	Жидкость гидравлическая марок 132-10 и 132-10Д (ГОСТ 18613-88)
Жидкость кремнийорганическая электроизоляционная 132-12Д (ГОСТ 10916-74)	Жидкость 131-11 (ТУ 6-02-1268-84)
Жидкость 131-209 (ТУ 6-02-1239-83)	Жидкость 133-257 (ТУ 6-02-1298-95)
Жидкость 131-105р (ТУ 6-02-1278-84)	Жидкость 133-211 (ТУ 6-02-1-417-85)
Жидкость 133-236 (ТУ 6-02-1-424-83)	Жидкость 133-250 (ТУ 6-02-1-449-86)
Жидкость 115-262Э (ТУ 20. 16.57-002-17258843-2020)	Жидкость Сополимер-5 (ТУ 6-02-776-77)
Жидкость Сополимер-3 (ТУ 6-02-1071-76)	Жидкость ПФМС-4 (ГОСТ 15866-70)

Герметик «Эласил 137-85» (теплопроводный) (ТУ 6-02-1-346-84)	Клей-герметик кремнийорганический «Эласил 137-83» (ТУ 2252-164-00209013-2016)
Клеи-герметики кремнийорганические «Эласил 137-175М» (ТУ 6-02-1319-85)	Клеи-герметики кремнийорганические «Эласил 137-175М-1» (ТУ 6-02-1-493-85)
Клей-герметик кремнийорганический «Эласил 137-180» марки А и Б (ТУ 6-02-1214-81)	Клей-герметик кремнийорганический (строительный, низкомодульный) «Эласил 137-181» (ТУ 6-02-1-362-86)
Клей-герметик кремнийорганический (теплопроводный) «Эласил 137-182» (ТУ6-02-1-015-89)	Клей-герметик кремнийорганический (теплопроводный) «Эласил 137-490» (ТУ 2252-162-00209013-2016)
Клей-герметик кремнийорганический (теплопроводный) «Эласил 137-242» (ТУ 6-02-1-029-91)	Клей-герметик кремнийорганический «Эласил 137-352» Марки А, Б, В, В- 1, А-3 (ТУ 6-02-1-037-91)
Клей-герметик кремнийорганический (грибостойкий) «Эласил 137-481» (ТУ 2252-057-00209013-2008)	Клей-герметик силиконовый «Автогермесил» (ТУ 6-15-1822-95)
КмКлей-герметик кремнийорганический «Эласил 11-01» (ТУ 2252-186-00209013-2016)	Клей-герметик кремнийорганический «Эласил 11-06» (ТУ 6-02-775-73)

Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-916 ГОСТ 16508-70	Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-916А ГОСТ 16508-70
Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-916К ТУ 6-02-1-012-89	Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-921 ГОСТ 16508-70
Лак кремнийорганический КО-915 марок А, Б (б. К-44) ТУ 6-02-709-76 с изм. 1-10	Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-922 ГОСТ 16508-70
Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-923 ТУ 6-02-948-79	Лак кремнийорганический электроизоляционный КО-926 ГОСТ 16508-70
Лак «Силотерм-32»	Лак кремнийорганический КО-85 ГОСТ 11066-74
Лак кремнийорганический КО-815 ГОСТ 11066-74	Смола кремнийорганическая К-42 ТУ(20.16.57-280-00209013-2019)

Эмульсия КЭ-10-12	Эмульсия КЭ-10-34
Эмульсия КЭ-10-16	Эмульсия КЭ-10-01
Эмульсия КЭ-37-18	Эмульсия КЭ-30-04

ГКЖ-11БСП	АМСР-3
ГКЖ-11БСП	Кремнийорганический гидрофобизатор
«Жидкость 136-41» (ГОСТ 10834-76)	Гидрофобизатор кремнийорганический «Аквастоп-Р» (ТУ 20. 16.57-285-00209013-2019)

ЭКО-Б-01	ЭКО-Б-71
ЭКО-М-01	ЭКО-М-71
Высоковакуумная пластичная смазка «Силовак» (ТУ 20.59.41-263000209013-2018)	Продукт ОСФ (ТУ 2436-148- 00209013-2015)
Метилкремнегель (ТУ 2494-042-05808020-01 с изм. 1-3)	Катализатор 230-15 (ТУ 6-02-1-013-89)
Катализаторы К-18 (ТУ 6-02-805-78) и К-18А (ТУ 6-02-1-340-84)

ГИПК-244	ГИПК-242
ГИПК-243	ГИПК-24-20
ГИПК-24-14	ГИПК-24-13
ГИПК-24-15″А”	ГИПК-24-15″Б”
ГИПК-24-25	ГИПК-24-26
ГИПК-24-30