Сьогодні у світі проводяться поглиблені дослідження з синтезу і вивчення властивостей гідрогелевих матеріалів через перспективність їх застосування в багатьох галузях, зокрема у фармацевтиці, електронних приладах та техніці, біомедицині, біоінженерії. Фізико-хімічні властивості гідрогелів, отже і сфери їх можливого використання визначаються природою полімеру, ступенем структурування, співвідношенням компонентів полімер : вода. Тому одержання та дослідження властивостей та характеристик полімерних гідрогелів є важливим і актуальним завданням сучасної полімерної хімії.
Метою представленої роботи є одержання гідрогелевих композитів з використанням пероксидованих полісахаридів для утворення міцної зшитої структури та дослідження кінетики набрякання таких полімерних гідрогелів.
В дослідній роботі використовувались пероксидовані зразки природних полімерів. Прищепленою полімеризацією гідрофільних функціональних мономерів у водному середовищі було отримано просторово зшиті полімерні гідрогелі наповнені пероксидованими полісахаридами, зокрема крохмалем та целюлозою. Для цього, процес проводили у водному розчині мономерів (акриламід, акрилова кислота) в присутності пероксидованого полісахариду. Для охарактеризування одержаних гідрогелевих композитів було проведено дослідження кінетики набряканнята відносної зміни габаритів зразків у воді. Константи швидкості набрякання гідрогелів,були обраховані з кінетичного рівняння розглядаючи процес, як кінетику другого порядку.
Виходячи з результатів проведених досліджень набрякання було встановлено, що оптимальний вміст полісахаридів у гідрогелевих композитів повинен складати 10-20%мас. Аналізуючи форми одержаних кінетичних кривих можна побачити, що синтезовані зразки демонструють міцну, просторово-зшиту структуру, яка може зберігати свою форму та пружні властивості протягом тривалого зберігання у водному середовищі. Внутрішньо-молекулярна взаємодія прищеплених макромолекулкополімеру на поверхні полісахариду створює додатково зв’язки для міцності одержаних зразків. Також помітно, що композити з прищепленими кополімерами близького складу синтетичних мономерів мають більший ступінь набрякання.
На основі проведених досліджень було отримано ряд композитних гідрогелевих матеріалів на основі природних полімерів – крохмалю, целюлози та синтетичних – поліакриламіду, поліакрилової кислоти. Синтезовані зразки демонструють міцну тривимірну структуру які володіють значними показниками сорбуючої здатності у водному середовищі. Полісахариди, модифіковані пероксиднимкоолігомером, продемонстрували чудові властивості зшиваючогоагента полімерних матеріалів на основі акриламіду та акрилової кислоти. Були обраховані константи швидкості процесу набрякання. Гідрогелеві композити, одержані за запропонованою методикою, володіють чудовими сорбуючими властивостями та здатні до тривалого зберігання у водному середовищі із зберіганням робочої форми та пружних властивостей.
1. Ahmed Enas M, Aggor Fatma S, Awad Ahmed M, El-Aref Ahmed T. An innovative method for
preparation of nanometal hydroxide superabsorbent hydrogel // Carbohydr Polym 2013;91. p. 693–698.
2. Li Yuhui, Huang Guoyou, Zhang Xiaohui, Li Baoqiang, Chen Yongmei, Lu Tingli, Lu Tian Jian,
Xu Feng. Magnetic hydrogels and their potential biomedical applications // Adv Funct Mater 2013;23(6).
p. 660–672. 3. Букартик Н. М., Чобіт М. Р., Борова С. Г., Надашкевич З. Я., Токарев В. С. Синтез
та властивості карбоксил- і аміновміснихгідрогелів на основі акриламіду // Вісник Національного
університету “Львівська політехніка”. – № 841. – 2016. – С. 345–350. 4. Suvarna Kurhade, Munira
Momin, Pallavi Khanekar, Supriya Mhatre. Novel Biocompatible Honey Hydrogel Wound Healing Sponge
for Chronic Ulcers // International Journal of Drug Delivery 5 (2013). p. 353–361. 5. Habiboallah G,
Nasroallah S, Mahdi Z. Histological evaluation of Curcuma longa-ghee formulation and hyaluronic acid
on gingival healing in dog // Journal of Ethnopharmacology. 2008; 120. p. 335–341. 6. Kim GH,
Kang YM, Kang KN. Wound. Dressings for Wound Healing and Drug // Delivery,Tissue Engineering and
Regenerative Medicine. 2011; 8(1). p.1–7. 7. Issa Katime, Eduardo Mendizábal. Swelling Properties of
New Hydrogels Based on the Dimethyl Amino Ethyl Acrylate Methyl Chloride Quaternary Salt with
Acrylic Acid and 2-Methylene Butane-1,4-Dioic Acid Monomers in Aqueous Solutions // Materials
Sciences and Applications, 2010, 1, p. 162–167.