Полімерні гідрогелі, які близькі до біологічних клітин за фізичним станом, зарекомендували себе ефективними для використання у медицині і фармації. При загальній перспективності їх використання характерною є їхня невисока механічна міцність, що утруднює широке використання гідрогелевих виробів у практиці. Останнім часом зріс інтерес до полімерних гідрогелевих матеріалів, які поруч з гідрофільними і дифузійно-транспортними властивостями володіють високою механічною міцністю в гідратованому стані.
Виготовлення комбінованих плівкових матеріалів у вигляді покриттів або багатошарових плівок здійснюють для того, щоб покращити міцнісні характеристики плівок, зменшити їх товщину, отримати бездефектний поверхневий шар, надати плівці складної конфігурації і спеціальних властивостей. Процес виготовлення комбінованих плівок пов’язаний зі суміщенням полімерних плівкових матеріалів із забезпеченням необхідної міжшарової адгезії.
Для одержання композиційних полімерних мембран використовують метод модифікування їх поверхні тонким шаром іншого полімеру. Метод полягає у нанесенні розчину полімеру на поверхню напівпроникної мембрани-підкладки. Внаслідок дифузії розчину в поверхневий шар відбувається осадження полімеру модифікатора.
Перспективним для модифікування полімерних гідрогелів є розчини на основі аліфатичних поліамідів. Плівки, сформовані з них, характеризуються гідрофільними властивостями та підвищеними міцнісними характеристиками.
З метою одержання гідрогелевих плівкових мембран розчиняли мономер-полімерні композиції у водному середовищі. Полімеризацію здійснювали за ініціювання персульфатом калію. Отримані гідрогелеві плівки промивали у дистильований воді протягом 24 год для повного видалення непрореагованого мономера і зберігали в гідратованому стані.
Гідрогелеві плівки модифікували тонким шаром розчину на основі суміші ПА-6/ПВП у розчині мурашиної кислоти та води. Одностороннє нанесення тонкого поліамідного полімерного шару на поверхню гідрогелевих плівок здійснювали внаслідок його контакту з поверхнею зразка гідрогелю протягом певного проміжку часу – 1÷10 хв із подальшим випаровуванням розчинника за температури 75…80 оС протягом 30 хв. Одержані композиційні гідрогелеві плівки промивали водою до повного видалення розчинника. Для досліджень використовували плівки у гідратованому стані.
Синтезовані гідрогелеві мембрани на основі кополімерів 2-гідроксиетилметакрилату з полівінілпіролідоном, які зміцнені тонкими плівками методом осадження на основі полімерних сумішей ПА-6/ПВП з розчину. Досліджена залежність їх фізико-механічних властивостей від величини поверхневої адсорбції. Показано, що величину поверхневої адсорбції можна направлено регулювати, змінюючи склади гідрогелю і модифікувальної полімерної суміші, а також час витримки гідрогелевої мембрани в модифікувальному розчині.
1. Ahmed E. M. Hydrogel: preparation, characterization and applications: A review // Journal of
Advanced Research. – 2015. – Vol. 6, No. 2. – P. 105–121. 2. Honarkar H., Barikani M. Applications of
biopolymers I: chitosan // Monatshefte für Chemie-Chemical Monthly. – 2009. – Vol. 140, № 12. – P. 1403–
1420. 3. Hennink W. E., Van Nostrum C. F. Novel crosslinking methods to design hydrogels // Advanced drug
delivery reviews. – 2012. – Vol. 64. – P. 223–236. 4. Каган Д. Ф., Гуль В. E., Самарина Л. Д. Многослойные
и комбинированные пленочные материалы. – М.: Химия, 1989. – 288 с. 5. Мулдер М. Введение в
мембранную технологию: Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 513 с. 6. Волков В. В., Бильдюкевич А. В.,
Филиппов А. Н. и др. Композиционные половолоконные мембраны с диффузионными слоями из
политриметилсилилпропина // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. – 2012. – № 4 (97). – С. 208–286.
7. Фазуллин Д. Д., Маврин Г. В., Мелконян Р. Г. Композиционные мембраны с модифицированным
поверхностным слоем // Международный научно-исследовательский журнал. – 2013. – № 9–1 (16). –
C. 45–47. 8. Дубяга В. П., Перепечкин Л. П., Каталевский Е. Е. Полимерные мембраны. – М.: Химия,
1981. – 232 с. 9. Skorokhoda V., Melnyk Y., Semenyuk N., Suberlyak O. Structure controlled formation and
properties of highly hydrophilic membranes based on polyvinylpyrrolidone copolymers // Chemistry &
Chemical Technology. – Lviv Polytechnic National University. – 2012. – Vol. 6. – No. 3. – P. 301–305.
10. Suberlyak O. V., Melnyk Y. Y., Skorokhoda V. Y. Regularities of preparation and properties of hydrogel
membranes // Materials Science. – 2015. – Vol. 50, No. 6. – P. 889–896.