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 60 оС протягом 2 годин) та желатину модифікованого пероксидним олігомером ВЕП-МА (2%мас., температура 80 оС 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. З огляду представлених 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 модифікований желатин має задовільні властивості зшиваючого агенту, а оптимальний його вміст у гідрогелевому композиті повинен становити 5%мас.
1. Daniele M. A., Adams A. A., Naciri J., North S. H. & Ligler F. S. 35(2014) Interpenetrating networks based on gelatin methacrylamide and PEG formed using concurrent thiol click chemistries for
hydrogel tissue engineering scaffolds, Biomaterials, 1845–1856.
2. Azami M., Moosavifar M. J., Baheiraei N., Moztarzadeh F. & Ai J. 100 (2012) Preparation of a biomimetic nanocomposite scaffold for bone tissue engineering via mineralization of gelatin hydrogel and study of mineral transformation in simulated body fluid, J. Biomed. Mater. Res. A., 1347–1355.
3. Emami, Z., Ehsani, M., Zandi, M., Foudazi, R. 198 (OCT 15 2018) Controlling alginate oxidation conditions for making alginate-gelatin hydrogels, Carbohydrate Polymers, 509–517.
4. Lowman, A. M. & Peppas N. A. 1 (1999). Hydrogels. Encyclopedia Controlled Release., 397–418.
5. Peppas N. A., Bures P., Leobandung W. & Ichikawa H. 50(1) (2000, July). Hydrogels in pharmaceutical formulations. Eur J Pharm Biopharm, 27–46.
6. Suvarna Kurhade, Munira Momin, Pallavi Khanekar & Supriya Mhatre. 5 (2013) Novel Biocompatible Honey Hydrogel Wound Healing Sponge for Chronic Ulcers, International Journal of
Drug Delivery, 353–361.
7. Habiboallah G., Nasroallah S. & Mahdi Z. 2008; 120. Histological evaluation of Curcuma longaghee formulation and hyaluronic acid on gingival
healing in dog // Journal of Ethnopharmacology, 335– 341.
8. Kim GH, Kang YM & Kang KN. 8(1). 2011 Wound. Dressings for Wound Healing and Drug, Delivery, Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 1–7.
9. Чобіт М. Р., Токарєв В. С. & Воронов С. А. № 3. (2003) Модифікація целюлози функціональ- ними олігопероксидами для одержання багатокомпонентних полімерних систем, Доповіді
Національної академії наук України, 156–161.
10. Чобіт М. Р., Білозір Р. М., Токарев В. С.№868 (2017). Одержання комплексних гідрогелів поліакриламіду, як основи косметичних засобів. Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”,
310–318.
11. Issa Katime & Eduardo Mendizábal. 1, 2010. 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, 162–167.
12. Chang-ShengWang, Nick Virgilio, Paula M. Wood-Adams & Marie-Claude Heuzey. 79 (2018) A gelation mechanism for gelatin/polysaccharide aqueous mixtures. Food Hydrocolloids. 462-472.
13. B. Duan, L. A. Hockaday, K. H. Kang, J. T. Butcher. 101(2013). 3D bioprinting of heterogeneous aortic valve conduits with alginate/gelatin hydrogels, J. Biomed. Mater. Res. A. 1255–1264.