ИММОБИЛИЗАЦИЯ ЭРИОХРОМА ЧЁРНОГО Т НА СВЧ-АКТИРОВАННОМ ФИБРОИНОВОМ ВОЛОКНЕ И ЕГО СПЕКТРОСКОПИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

УДК 544.723+677.4

Аннотация

В данной работе исследованы процессы иммобилизации эриохромового чёрного Т на поверхности фиброинового волокна Bombyx mori, активированного микроволновым излучением мощностью 500 Вт и частотой 2450 МГц. Целью исследования являлось получение функционального биополимерного материала на основе фиброина и оценка его физико-химических и спектроскопических свойств. Фиброиновое волокно предварительно подвергали удалению серицина в растворе NaHCO₃ концентрацией 0,03 М, затем обрабатывали 3 %-ным раствором HCl и активировали микроволновым излучением. Процесс иммобилизации осуществлялся в статических условиях с использованием раствора эриохромового чёрного Т концентрацией 1×10⁻⁴ М. Результаты показали, что максимальная эффективность сорбции достигалась в кислой среде при pH 2,94 и составила 98,43 %. После сорбции оптическая плотность раствора снизилась с 0,892 до 0,014. Спектроскопия диффузного отражения выявила интенсивный максимум в области 520–540 нм со значением функции Кубелки–Мунка F(R) ≈ 6,5–6,7. FTIR-анализ подтвердил сохранение β-складчатой структуры фиброина и наличие полос поглощения, характерных для сульфонатных групп, при 1226 и 1044 см⁻¹. Результаты молекулярного докинга показали наличие устойчивого взаимодействия между фиброином и эриохромовым чёрным Т с энергией связывания ΔG = −8,7 ккал/моль. SEM-EDS анализ подтвердил сохранение морфологической структуры волокна. Научная новизна работы заключается в установлении закономерностей иммобилизации эриохромового чёрного Т на микроволново-активированном фиброиновом волокне. Полученные результаты открывают возможности создания чувствительных сенсорных и сорбционных материалов для определения ионов тяжёлых металлов.

Abstract

This study investigated the immobilization of Eriochrome Black T on the surface of Bombyx mori fibroin fibers activated by microwave irradiation at a power of 500 W and a frequency of 2450 MHz. The aim of the study was to develop a functional fibroin-based biopolymeric material and evaluate its physicochemical and spectroscopic properties. Fibroin fibers were initially subjected to sericin removal using a 0.03 M NaHCO₃ solution, followed by treatment with a 3% HCl solution and microwave activation. The immobilization process was carried out under static conditions using a 1×10⁻⁴ M Eriochrome Black T solution.

The results showed that the maximum sorption efficiency was achieved in an acidic medium at pH 2.94 and reached 98.43%. After sorption, the optical density of the solution decreased from 0.892 to 0.014. Diffuse reflectance spectroscopy revealed an intensive maximum in the range of 520–540 nm with a Kubelka–Munk function value of F(R) ≈ 6.5–6.7. FTIR analysis confirmed the preservation of the β-sheet structure of fibroin and characteristic absorption bands of sulfonate groups at 1226 and 1044 cm⁻¹. Molecular docking results demonstrated stable interactions between fibroin and Eriochrome Black T with a binding energy of ΔG = −8.7 kcal/mol. SEM-EDS analysis confirmed preservation of the fiber morphology. The scientific novelty of this study lies in establishing the immobilization patterns of Eriochrome Black T on microwave-activated fibroin fibers. The obtained results provide prospects for developing sensitive sensor and sorption materials for the determination of heavy metal ions.

Ключевые слова: фиброиновое волокно, эриохром черный Т, иммобилизация, микроволновое излучение, ИК-спектроскопия, спектроскопия диффузного отражения.

Keywords: fibroin fiber, eriochrome black T, immobilization, microwave radiation, FTIR spectroscopy, diffuse reflectance spectroscopy.

Введение

В настоящее время для определения ионов тяжёлых металлов в природных и сточных водах широко применяются атомно-абсорбционная спектроскопия, ICP-OES, ICP-MS, рентгенофлуоресцентный анализ и электрохимические методы [13, c. 102741; 8, c. 5827-5860]. Несмотря на высокую чувствительность и возможность определения ультранизких концентраций элементов, данные методы требуют дорогостоящего оборудования, сложной пробоподготовки, использования высокочистых реагентов и стационарных лабораторных условий. Кроме того, масс-спектрометрические и плазменно-эмиссионные методы отличаются высокой стоимостью эксплуатации и значительным энергопотреблением. В связи с этим в последние годы активно развиваются альтернативные подходы, основанные на применении сорбционно-сенсорных материалов, обеспечивающих возможность экспрессного, селективного и экономически доступного анализа тяжёлых металлов непосредственно в водной среде [17, c. 34 ; 5, c. 9080].

Среди перспективных направлений особое место занимают материалы на основе природных биополимеров, обладающие высокой сорбционной способностью, биосовместимостью и химической устойчивостью. Одним из наиболее изучаемых биополимеров является шелковый фиброин, характеризующийся развитой системой функциональных групп и высокой механической прочностью [11, c. 294-302; 12, c. 263]. В литературе показано, что материалы на основе фиброина успешно применяются в биомедицинских технологиях, гибкой электронике, биосенсорах и сорбционных системах [4, c. 167; 7, c. 2757]. Благодаря наличию амидных, карбоксильных и гидроксильных групп фиброин способен эффективно взаимодействовать с органическими аналитическими реагентами и ионами металлов.

Для повышения сорбционной активности фиброиновых материалов применяются различные методы физической и химической модификации, включая плазменную обработку, ультразвуковую активацию, ультрафиолетовое и микроволновое воздействие [19, c. 15]. Среди перечисленных методов микроволновая активация представляет особый интерес, поскольку позволяет изменять надмолекулярную структуру волокна, увеличивать его пористость и количество активных центров без использования агрессивных реагентов. Однако большинство опубликованных исследований посвящено модификации самого фиброина, тогда как процессы иммобилизации органических хелатообразующих реагентов на микроволново-активированных фиброиновых волокнах изучены недостаточно полно. В качестве аналитических реагентов для создания сорбционно-сенсорных систем широко используются азокрасители и комплексообразующие органические соединения, обладающие высокой селективностью по отношению к ионам тяжёлых металлов [18, c. 829; 15, c. 1142]. Одним из наиболее эффективных реагентов данной группы является эриохромовый чёрный Т, способный образовывать интенсивно окрашенные комплексы с ионами Cd(II), Pb(II), Cu(II), Co(II) и других металлов. Однако применение эриохромового чёрного Т в растворённом состоянии сопровождается рядом недостатков, включая ограниченную стабильность, расход реагента и невозможность многократного использования. В связи с этим иммобилизация реагента на твёрдых носителях рассматривается как перспективный путь повышения чувствительности, селективности и стабильности аналитических систем.

Несмотря на значительное количество исследований в области сорбционных материалов и биополимерных сенсоров, вопросы взаимодействия эриохромового чёрного Т с микроволново-активированным фиброином, механизмы фиксации реагента и влияние структурной модификации волокна на эффективность сорбции изучены недостаточно. Это определяет актуальность настоящего исследования, направленного на разработку функционального фиброинового материала для последующего применения в системах определения ионов тяжёлых металлов.

Органические реагенты, иммобилизованные на твёрдом носителе, обеспечивают такие важные преимущества при определении ионов металлов, как высокая чувствительность, селективность, возможность предварительного концентрирования, снижение расхода реагента и экологическая безопасность. В связи с этим они находят широкое применение в современной аналитической химии, системах экологического мониторинга и контроля сточных вод [14, c. 1794-1810; 16, c. 7291; 10, c. 247-252]. В связи с этим потребность и научный интерес к биосенсорам, созданным на основе органических реагентов, иммобилизованных на природных волокнах, неуклонно возрастают.

Целью данного исследования является разработка условий иммобилизации эриохромового чёрного Т на фиброиновом волокне, активированном микроволновым излучением, а также изучение спектральных характеристик полученного материала методами FTIR-спектроскопии и спектроскопии диффузного отражения.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Реактивы и материалы

В качестве аналитического реагента использовали эриохромовый чёрный Т (натриевая соль 1-(1-гидрокси-2-нафтилазо)-6-нитро-2-нафтол-4-сульфоната, CAS № 1787-61-7), приобретённый у ООО «Химреактивинвест» (Ташкент, Узбекистан). Исходный раствор реагента с концентрацией 1×10⁻³ М готовили на бидистиллированной воде с последующим разбавлением до концентрации 1×10⁻⁴ М, используемой в экспериментах по иммобилизации. В качестве полимерной матрицы применяли волокнистые отходы натурального шелка Bombyx mori.

Оборудование и методы анализа

Взвешивание реагентов проводили на аналитических весах AS 220.R2 Plus. Для получения деионизированной воды использовали установку EASYpure RoDI. Микроволновую обработку осуществляли в установке Samsung ME81ARW при частоте 2450 МГц и мощности 500 Вт. Значения pH контролировали с помощью pH-метра FiveEasy F20 (Mettler-Toledo). Оптическую плотность растворов определяли на спектрофотометрах SPECORD 50 и UV-1900i. FTIR-спектры регистрировали на спектрометре Spectrum Two FT-IR Spectrometer (PerkinElmer). Морфологию поверхности исследовали методом SEM-EDS на сканирующем электронном микроскопе JSM-IT210.

Приготовление буферных растворов

Для регулирования кислотности среды использовали универсальный буфер Бриттона–Робинсона, приготовленный смешением 0,04 М растворов H₃PO₄, H₃BO₃ и CH₃COOH [1, c. 480]. Цитратный буфер готовили смешением растворов лимонной кислоты и цитрата натрия с последующей корректировкой pH. Аммиачный буфер получали растворением 5,4 г NH₄Cl в воде с добавлением 25 %-ного раствора аммиака и доведением объёма до 500 мл.

Подготовка фиброинового носителя

Для удаления серицина 2 г волокнистых отходов шелка обрабатывали 0,03 М раствором NaHCO₃ при соотношении 1:100 с кипячением в течение 40 мин [2, c. 74-84]. После десерицирования волокно выдерживали в 3 %-ном растворе HCl в течение 1 часа и подвергали микроволновой обработке при мощности 500 Вт в течение 5 минут. Затем материал промывали дистиллированной водой до достижения нейтрального pH и высушивали при 25–30 °C.

Иммобилизация эриохромового чёрного Т

Иммобилизацию проводили в статическом режиме. Навеску 0,2 г микроволново-активированного фиброинового волокна помещали в стеклянный стакан объёмом 50 мл, после чего добавляли 10 мл раствора эриохромового чёрного Т с концентрацией 1×10⁻⁴ М. Смесь перемешивали на магнитной мешалке в течение 30 минут. После завершения процесса волокно отделяли декантацией и промывали дистиллированной водой. После завершения процесса иммобилизации образец последовательно промывали дистиллированной водой с целью удаления молекул эриохрома чёрного Т, не связанных с поверхностью носителя — фиброина. Процесс промывания продолжали до тех пор, пока в промывном растворе не переставало наблюдаться высвобождение красителя.

Затем иммобилизованное волокно высушивали при комнатной температуре и сохраняли для дальнейших спектральных и аналитических исследований.

В ходе заключительного этапа волокно отделяли декантацией и промывали дистиллированной водой. После завершения процесса иммобилизации образец последовательно промывали дистиллированной водой с целью удаления молекул эриохрома чёрного Т, не связанных с поверхностью носителя — фиброина. Процесс промывания продолжали до тех пор, пока в промывном растворе не переставало наблюдаться высвобождение красителя.

Затем иммобилизованное волокно высушивали при комнатной температуре и сохраняли для дальнейших спектральных и аналитических исследований. На рисунке 1 представлены фотографии фиброинового волокна и волокна с иммобилизованным реагентом.

Рисунок 1. a — волокно фиброина; b — изображение волокна, иммобилизованного эриохромом чёрным Т

Степень иммобилизации оценивали спектрофотометрически по изменению оптической плотности раствора до и после сорбции. Дополнительно регистрировали спектры диффузного отражения, FTIR-спектры и SEM-изображения фиброинового волокна с иммобилизованным реагентом.

 Молекулярная структура эриохромового чёрного Т представлена на рисунке 2.

Рисунок 2. Молекулярная структура эриохромового чёрного Т

Результаты и обсуждение

При воздействии микроволнового излучения на набухшее фиброиновое волокно происходит быстрое увеличение кинетической энергии молекул воды и других полярных молекул, входящих в состав фиброина, что приводит к локальному повышению температуры. Под воздействием повышенной температуры наблюдается выход воды и полярных молекул из структуры волокна, сопровождающийся частичным нарушением его внутренней организации.

Данный процесс способствует увеличению пористости волокна, росту количества активных адсорбционных центров и раскрытию функциональных групп. В результате увеличивается сорбционная поверхность фиброина и усиливается его способность к связыванию адсорбатов.

Были исследованы спектрофотометрические свойства эриохромового чёрного Т, иммобилизованного на фиброиновом носителе, активированном микроволновым излучением. На рисунке 3 представлены спектры поглощения раствора органической соли эриохромового чёрного Т до иммобилизации (1), а также спектры диффузного отражения после иммобилизации на фиброиновом носителе, активированном микроволновым излучением (2).

Рисунок 3. Спектры диффузного отражения фиброинового волокна и фиброинового волокна с иммобилизованным реагентом

В представленном спектре диффузного отражения проведено сравнение оптических свойств фиброина и фиброина, модифицированного эриохромовым чёрным Т. Для образца фиброина интенсивность отражения оставалась практически постоянной во всём исследуемом диапазоне длин волн, при этом значения функции F(R) были близки к нулю. Это свидетельствует об отсутствии значительного поглощения света фиброином в видимой области спектра и его низкой оптической активности. Следовательно, фиброиновая матрица в самостоятельном состоянии не формирует выраженного спектрального максимума в диапазоне 380–750 нм.

Для системы «Фиброин + ЭЧТ» наблюдалось существенное изменение спектра с образованием интенсивного максимума в диапазоне 520–540 нм. Максимальное значение функции отражения составляло приблизительно 6,5–6,7 F(R), что подтверждает успешную иммобилизацию реагента эриохромового чёрного Т на поверхности фиброина. Полученный максимум, вероятно, связан с π→π* электронными переходами, обусловленными наличием азогрупп (–N=N–) и ароматических фрагментов в структуре молекулы эриохромового чёрного Т.

Кроме того, были изучены процессы сорбции эриохром чёрный Т на активированном фиброиновом волокне, а также взаимодействия, происходящие после сорбции. Установлено, что при значении pH раствора эриохрома чёрного Т, равном 2,94, оптическая плотность достигала максимального значения 0,892. После иммобилизации на фиброиновом носителе, активированном микроволновым излучением, оптическая плотность раствора снизилась до 0,014. Уменьшение оптической плотности свидетельствует об иммобилизационной сорбции эриохрома чёрного Т на фиброиновом носителе. Эффективность сорбции эриохрома чёрного Т на фиброиновом носителе, активированном микроволновым излучением, оценивали по следующему уравнению:

Здесь: A₀ — исходная оптическая плотность раствора соли эриохром чёрный Т, A — оптическая плотность раствора соли эриохрома чёрного Т после сорбции на фиброиновом волокне.

Установлено, что эффективность сорбции соли эриохрома чёрного Т на фиброиновом носителе, обработанном микроволновым излучением, составила 98,43 %, что свидетельствует о высокой степени сорбции эриохрома чёрного Т в фиброиновой матрице.

В таблице 1 представлены значения эффективности сорбции эриохрома чёрного Т на фиброиновом носителе, активированном микроволновым излучением, в растворах с различными значениями pH. Для контроля значений pH растворов использовались различные буферные растворы.

Таблица 1. Влияние pH среды на процесс иммобилизации эриохромового чёрного Т на микроволново-активированном фиброиновом носителе

[λ_{max, nm}= 520, l=1,0 cm, t=20±5º C].

Из таблицы 1 видно, что при сорбции реагента эриохром чёрный Т на фиброиновый носитель, активированный воздействием микроволнового излучения, влияние pH среды является выраженно значимым. Установлено, что в кислой среде эриохром чёрный Т в большей степени адсорбируется на фиброиновом носителе, при этом максимальная степень сорбции достигает 98,43%.

Считалось, что одновременно с процессом сорбции наблюдается  иммобилизазия эрихрома черного Т на фиброиновом волокне.

 Для установления и подтверждения иммобилизации эриохрома чёрного Т на фиброине были использованы теоретические, физико-химические и физические методы исследования.

Вероятность проникновения молекул воды в аморфные участки фиброина широко изучена в литературе. Аморфные области в основном образованы случайными и α-структурированными цепями [6, c. 81–85]. Данные структурированные цепи наблюдаются преимущественно в лёгких цепях фиброина. На основе этих сведений взаимодействие эриохрома чёрного Т с лёгкой цепью фиброина было теоретически исследовано методом молекулярного докинга.

Теоретическая оценка взаимодействия эриохрома чёрного Т с фиброином

С целью изучения взаимодействия между лёгкой цепью фиброина шёлка и молекулой эриохрома чёрного Т (ЭЧТ) были проведены расчёты методом молекулярного докинга. На рисунке 4 представлено связывание эриохрома чёрного Т с фиброиновым волокном.

Рисунок 4. Изображение молекулярной модели докинга, описывающей механизм связывания эриохромового чёрного Т с фиброиновой нитью

Расчёты были выполнены с использованием платформы SeamDock на основе алгоритма молекулярного докинга Smina. Результаты докинга показали стабильное расположение молекулы эриохромового чёрного Т (EBT) в связывающем кармане на поверхности белка фиброина. Для наиболее энергетически выгодной конформации рассчитанная свободная энергия связывания составила ΔG = −8,7 ккал/моль. Данное значение указывает на энергетически благоприятное и стабильное образование комплекса между лигандом и белком. Как правило, значения энергии молекулярного докинга в диапазоне от −7 до −9 ккал/моль свидетельствуют о высокой аффинности взаимодействия лиганд–белок. Таким образом, полученные результаты подтверждают эффективное связывание молекулы эриохромового чёрного Т с шелковым фиброином.

Согласно модели молекулярного докинга, лиганд образует взаимодействия с несколькими остатками аминокислот фиброина. В частности, наблюдаются водородные связи с остатками Gln24 и Tyr25. Эти взаимодействия играют важную роль в стабильной фиксации лиганда на поверхности белка.

Кроме того, выявлены гидрофобные взаимодействия с остатками Pro3, Ile4, Phe5, Leu6, Val7 и Val20 [9, c. 5960-5967]. Данные аминокислоты формируют гидрофобное окружение вокруг лиганда, повышая его конформационную стабильность.

Молекула эриохромового чёрного Т (EBT), обладающая ароматической структурой, также может образовывать π–π стекинг-взаимодействия с некоторыми ароматическими остатками белка. В частности, взаимодействия между ароматическими кольцами с остатками Phe5 и Tyr25 обеспечивают оптимальную ориентацию лиганда в связывающем кармане [9, c. 5960-5967].

Сульфонатные группы (–SO₃⁻) и фенольные функциональные группы в составе молекулы EBT играют важную роль в образовании водородных связей с белком. Одновременно эти функциональные группы сохраняют способность к последующему образованию координационных взаимодействий с ионами металлов.

Данное свойство объясняет возможность иммобилизации EBT в матрице шелкового фиброина и его последующую способность к адсорбции ионов металлов.

FTIR-спектральный анализ эриохромового чёрного Т, иммобилизованного на фиброиновой нити

С целью определения функциональных групп, участвующих в процессе иммобилизации эриохрома чёрного Т на фиброиновом волокне, были получены FTIR-спектры фиброинового волокна и иммобилизованного фиброинового волокна с использованием спектрофотометра Spectrum Two FT-IR Spectrometer (PerkinElmer). Полученные спектральные изображения представлены на рисунке 5.

Рисунок 5. FTIR-спектры: a — эриохромовый чёрный Т; b — фиброиновая нить; c — фиброиновая нить, иммобилизованная эриохромовым чёрным Т

FTIR-спектрынинг сравнительный анализ свидетельствует об успешной иммобилизации эриохрома чёрного Т (ЭЧТ) на поверхности фиброинового волокна. В c-спектре (фиброин с иммобилизованным ЭЧТ) наблюдаются полосы поглощения, характерные как для фиброина, так и для молекулы красителя, что подтверждает образование композитного материала. Полученные результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сравнительный анализ функциональных групп в FTIR-спектрах фиброинового волокна и фиброинового волокна с иммобилизованным эриохромом чёрным Т

Таким образом, FTIR-анализ подтверждает успешную иммобилизацию эриохромового чёрного Т на поверхности фиброиновой нити. После иммобилизации сохраняются полосы амид I (1621 см⁻¹) и амид II (1513 см⁻¹), что указывает на сохранение β-складчатой кристаллической структуры фиброина. Одновременно появление и усиление полос при 1226,9 и 1044,87 см⁻¹, характерных для сульфонатных групп [19], подтверждает фиксацию молекул эриохромового чёрного Т в матрице фиброина. Полученные результаты свидетельствуют о том, что иммобилизация осуществляется преимущественно за счёт водородных связей и электростатических взаимодействий между молекулой красителя и фиброиновой нитью.

SEM-EDS анализ фиброинового волокна и волокна с иммобилизованным эриохромом чёрным Т 

С целью изучения влияния микроволнового излучения на морфологическую структуру фиброинового волокна, с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-IT210 были проведены SEM-исследования образцов фиброинового волокна и фиброинового волокна, иммобилизованного с эриохромовым чёрным Т.

Рисунок 6. а — фиброиновое волокно; b — фиброиновое волокно с иммобилизованным красителем SEM-EDS изображение

Полученные результаты свидетельствуют о том, что микроволновое излучение не оказывает значительного негативного влияния на морфологические характеристики фиброинового волокна. В связи с этим после процессов модификации и иммобилизации волокно сохраняет свою исходную структурную целостность.

Заключение

Исследована эффективность сорбции эриохромового чёрного Т на фиброиновом волокне, активированном под воздействием микроволнового излучения. Проведён анализ методом диффузного отражения, молекулярного докинга, FTIR-спектроскопии, а также SEM-изображений. Результаты FTIR-анализа подтверждают успешную иммобилизацию реагента эриохромового чёрного Т на фиброиновом волокне. Сохранение характерных для фиброина пиков амид I, амид II и амид III свидетельствует о том, что структура белкового волокна не была нарушена. Поглощения в областях 1044 см⁻¹ и 1226 см⁻¹ подтверждают наличие сульфогрупп, характерных для структуры эриохромового чёрного Т. Широкая полоса поглощения в области 3279 см⁻¹ указывает на возникновение физико-химических взаимодействий между фиброином и эриохромовым чёрным Т, а также на эффективное связывание реагента с волокном.

Результаты молекулярного докинга показали устойчивое расположение молекулы эриохромового чёрного Т в связывающем кармане белка фиброина. Рассчитанная свободная энергия связывания для наиболее благоприятной конформации составила ΔG = −8,7 ккал/моль. Данные анализы свидетельствуют о наличии межмолекулярных взаимодействий между эриохромовым чёрным Т и фиброиновым волокном, включая водородные связи и электростатические взаимодействия. Это указывает на эффективную иммобилизацию эриохромового чёрного Т на фиброиновом волокне за счёт прочных водородных связей.

Список литературы:

1. Lurye Yu. Yu. Handbook of Analytical Chemistry. Moscow: Chemistry, 1979. 480 p.
2. Safonova L. A., et al. Films based on silk fibroin for healing full-layer skin wounds in rats // Bulletin of Transplantology and Artificial Organs. 2016. Vol. 18. No. 3. pp. 74–84.
3. Tarasevich B. N. IR spectra of the main classes of organic compounds: reference materials. Moscow: Moscow State University, 2012. 55 p.
4. De Giorgio G., et al. Silk fibroin materials: biomedical applications and perspectives // Bioengineering. — 2024. —Vol. 11. — No. 2. — P. 167.
5. Fakayode S.O., et al. Electrochemical and colorimetric nanosensors for detection of heavy metal ions: a review // Sensors. — 2023. — Vol. 23. — No. 22. — P. 9080.
6. Khushnudbek E., et al. Swelling of hydrolyzed fibroin in water, acidic and alkaline solutions // Universum: Химия и биология. — 2021. — No. 8 (86). — P. 81–85.
7. Li G., Sun S. Silk fibroin-based biomaterials for tissue engineering applications // Molecules. — 2022. — Vol. 27. — No. 9. — P. 2757.
8. Li M., et al. Current trends in the detection and removal of heavy metal ions using functional materials // Chemical Society Reviews. — 2023. — Vol. 52. — No. 17. — P. 5827–5860.
9. Love C.J., Serban B.A., Katashima T., Numata K., Serban M.A. Mechanistic insights into silk fibroin’s adhesive properties via chemical functionalization of serine side chains // ACS Biomaterials Science & Engineering. — 2019. — Vol. 5. — № 11. — P. 5960–5967.
10. Ma J., Yang B., Byrne R.H. Determination of nanomolar chromate in drinking water with solid phase extraction and a portable spectrophotometer // Journal of Hazardous Materials. — 2012. — Vol. 219–220. — P. 247–252.
11. Pal R.K., et al. Conducting polymer-silk biocomposites for flexible and biodegradable electrochemical sensors // Biosensors and Bioelectronics. — 2016. — Vol. 81. — P. 294–302.
12. Pradhan S., et al. Portable, disposable, biomimetic electrochemical sensors for analyte detection in a single drop of whole blood // Chemosensors. — 2022. — Vol. 10. — No. 7. — P. 263.
13. Prasad P.S., et al. Biosilica/silk fibroin/polyurethane biocomposite for toxic heavy metals removal from aqueous streams // Environmental Technology & Innovation. — 2022. — Vol. 28. — P. 102741.
14. Rastogi S., Kandasubramanian B. Processing trends of silk fibers: silk degumming, regeneration and physical functionalization // Journal of the Textile Institute. — 2020. — Vol. 111. — No. 12. — P. 1794–1810.
15. Tomljenovic-Hanic S., Khalid A. Silk fibroin for biomedical applications with emphasis on bioimaging, biosensing and regenerative systems: a review // Molecules. — 2026. — Vol. 31. — No. 7. — P. 1142.
16. Wang S., et al. Does individuals’ perception of wastewater pollution decrease their self-rated health? Evidence from China // International Journal of Environmental Research and Public Health. — 2022. — Vol. 19. — No. 12. — P. 7291.
17. Wu B., et al. Recent advances in the application of bionanosensors for the analysis of heavy metals in aquatic environments // Molecules. — 2023. — Vol. 29. — No. 1. — P. 34.
18. Yang Y., et al. Advances in conductive modification of silk fibroin for smart wearables // Coatings. — 2025. — Vol. 15. — No. 7. — P. 829.
19. Zhou Z., et al. The use of functionalized silk fibroin films as a platform for optical diffraction-based sensing applications // Advanced Materials. — 2017. — Vol. 29. — No. 15.