На основі проведених досліджень синтезовано глюкозочутливий матеріал у вигляді гідрогелевої тривимірної матриці із рівномірними включеннями дисперсної фази, а саме полістирольних латексних частинок. Утворення полімерного каркасу гідрогелю відбувалось за рахунок збалансованої кількості поперечних зшивок між поліакриламідом та полі-N-гідроксиметилакриламідом. Встановлено, що за допомогою розміру і кількості полістирольних частинок можна забезпечувати рівномірність включення частинок дисперсної фази в матрицю гідрогелю. Проведено дослідження зміни властивостей одержаних матеріалів. Встановлено, що синтезовані гетерогідрогелеві матеріали мають зовнішньо чутливу тривимірну структуру, що дозволяє використовувати їх як матеріал для створення біосенсорів.
Glucose-sensitive heterohydrogel materials (3D hydrogel matrices) with regular inclusions of disperse phase (polystyrene latex particles) were synthezised based on the conducted studies. Formation of a hydrogel polymer frame took place by the balanced number of cross-links between polyacrylamide and poly-N-hydroxymethylacrylamide. According to an investigations, controllable size and amount of polystyrene particles provide regularity of disperse phase inclusions in the hydrogel matrix. The studies of change of the obtained materials properties were carried out. It was established that the synthesized 3D hydrogels are medium sensitive and are promising as materials for biosensors.
1. Dagani R. Intelligent Gels//Chemical & Engineering News. – 1997.–June 9. – P.55–60.2. R. Langer, N.A. Peppas. Advances in biomaterials, drug delivery, and bionanotechnology // AIChE Journal. – 2003. – Vol. 49. – Is. 12. – P. 2990–3006. 3. J.O. Karlsson, P. Gatenholm. Surface Mobility of Grafted Hydrogels // Macromolecules. – 1999. – Vol. 32 (22). – P. 7594–7598. 4. Скорохода В. Й., Суберляк О. В., Семенюк Н. Б., Мельник Ю. Я. Матеріали біомедичного призначення на основі (ко)полімерів
полівінілпіролідону. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2015. – 244 с. 5. В. Ю. Скорохода, Н. Б. Семенюк, Ю. Я. Мельник, I. З. Дзяман, O. В. Суберляк Бактерицидні гідрогелеві матеріали і мякі контактні лінзи на їхній основі // Вісник Національного університету „Львівська політехніка”, серія «Хімія, технологія речовин та їх застосування» – 2016. - № 841. – С. 428-432. 6. Koschwanez, H.E.; Reichert, W.M. In vitro, in vivo and post explantation testing of glucosedetecting biosensors: Current methods and recommendations. Biomaterials 2007, 28, 3687–3703.7.Matsumoto, A.; Yoshida, R.; Kataoka, K. Glucose-responsive polymer gel bearing phenylborate derivative as a glucose-sensing moiety operating at physiological pH. Biomacromolecules 2004, 5, 1038–1045. 8. Биосенсоры: основы и приложения / Под ред. Э. Тер- нера и др. М.: Мир, 1992. 614 с. 9. The Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long term complications in insulin-dependent diabetes mellitus. N. Engl. J. Med. 1993, 329, 977–986. 10. Pan, X.; Yang, X.; Lowe, C.R. Evidence for a cross-linked mechanism underlying glucoseinduced contraction of phenylboronate hydrogel. J. Mol. Recognit. 2008, 21, 205–209. 11. Ancla, C.; Lapeyre, V.; Gosse, I.; Catargi, B.; Ravaine, V. Designed glucose-responsive microgels with selective shrinking behavior. Langmuir 2011, 27, 12693–12701. 12. Varvarenko S. Covalent grafting of polyacrylamide-based hydrogels to apolypropylene surface activated with functional polyperoxide / S. Varvarenko, A. Voronov, V. Samaryk and other // Reactive and Functional Polymers. – 2010. – № 70.– P. 647–655. 13. Торопцева А.М., Белогородская К.В., Бондаренко В.М. Лабораторный практикум по химии и технологии высокомолекулярных соединений. – Л.: Химия. – 1978. c. 416