апрель 2019

Синтез та дослідження гідрогелевих композитів, наповнених желатином


Шпук Я. С. , Чобіт Максим Роландович Чобіт М. Р. , Панченко Ю. В.
Химия и современные технологии
Abstract / Full Text

Синтез та дослідження гідрогелевих композитів, наповнених желатином / Химия и современные технологии : Метериалы ІХ Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Химия и современные технологии», 2019. – C. 35


Гідрогелі є одним з перспективних класів полімерних систем, які охоплюють численні біомедичні і фармацевтичні застосування. Гідрогелі стали дуже популярні завдяки своїм унікальним властивостям, таким як високий вміст води, м’якість, еластичність та біосумісність. Натуральні і синтетичні гідрофільні полімери можуть бути фізично або хімічно зшиті для отримання гідрогелей. Їх схожість з живою тканиною відкриває багато можливостей для застосування в біомедичних областях. Гідрогелі широко використовуються для різного біомедичного застосування − тканинної інженерії, молекулярного імпринтингу, імуноізоляції, як перев’язувальні матеріали, для доставки ліків тощо.

Метою представленої дослідної роботи є одержання гідрогелевих композитів, що наповнені желатином, для косметичного застосування; дослідження кінетики набрякання одержаних гідрогелевих композитів.

Прищепленою полімеризацією гідрофільних функціональних мономерів у водному середовищі було отримано просторово зшиті полімерні гідрогелі, що наповнені желатином. Для цього процес проводили у водному розчині при різному співвідношенні мономерів (акриламід (АкАм), акрилова кислота (АкК)) у присутності желатину (ініціатор K2S2O8, температура 60оС, протягом 2 годин) та желатину модифікованого пероксидним олігомером ВЕП-МА (2%мас., температура 80оС, протягом 5 годин). У випадку використання модифікованого желатину ініціювання полімеризації відбувалось за рахунок розкладу іммобілізованих пероксидних груп з поверхні молекул желатину. Проведено дослідження кінетики набрякання гравіметричним методом, визначено константи швидкості. З отриманих результатів помітне різке зростання максимальних значень набрякання зразків графт-кополімерів АкАм та АкК у порівнянні із зразками прищепленого поліакриламіду. Ймовірно це пов’язано з утворенням додаткової зшитої сітки між прищепленими кополімерами за рахунок центрів взаємодії між функціональними групами макромолекул –NH2 та –CООН. Композити, наповнені модифікованим желатином, демонструють зберігання маси, а отже і форми, при тривалому утримуванні у водному середовищі. Це свідчить про те, що пероксидований желатин має задовільні властивості зшиваючого агенту, а оптимальний його вміст у гідрогелевому композиті становить 5%мас.