Проаналізовано й узагальнено останні досягнення в галузі створення полімерних систем для пристроїв контрольованого вивільнення речовин у середовище дії на основі гідрогелевих матеріалів. Представлено можливі напрями доставки ліків, зокрема за допомогою гранульних гідрогелів, які працюють за принципом сорбція лікарського засобу – вивільнення його в організмі.
Досліджено вплив присутності дрібнодисперсних металевих наповнювачів різної природи (Zn, Co, Ni) на теплофізичні характеристики (теплостійкість за Віка, температура склування) блочних кополімерів полівінілпіролідону з 2-гідроксіетилметакрилатом. Встановлено, що теплостійкість одержаних композитів є значно вищою за теплостійкість ненаповнених кополімерів і лежить у межах 360-395К залежно від природи та вмісту металевого наповнювача.
Встановлена можливість використання гідрогелів на основі кополімерів полівінілпіролідону з 2 гідроксіетилметакрилатом для насичення їх рослинними екстрактами. Одержано гідрогелеві матеріали з екстрактами Calendula officinalis і Arnica montana. Визначено сорбційну здатність гідрогелів щодо даних екстрактів та кінетику виходу екстракту (за флавоноїдами).
В роботі представлені результати дослідження кополімеризації 2-гідроксіетилметакрилату (ГЕМА) з полівінілпіролідоном (ПВП) під дією двохкомпонентних ініціювальних систем феруму (ІІ) сульфат/ініціатор радикального типу.
Наведено результати досліджень величини поверхневої адсорбції та міцності під час проривання комбінованих поліамід-гідрогелевих мембран залежно від складу гідрогелевої мембрани-підкладки. Встановлено, що варіювання молекулярної маси ПВП як в структурі кополімеру, так і в модифікувальній суміші, а також часу витримки гідрогелевої плівки у модифікувальному розчині, дають змогу спрямовано регулювати властивості комбінованих мембран, зокрема, їх міцність і проникність.
Підтверджено перебіг прищепленої полімеризації 2-гідроксіетилметакрилату на полівінілпіролідоні з утворенням сітчастого кополімеру одночасно з хімічним відновленням йонів нікелю. Встановлено вплив процесу відновлення на структурні параметри полімерної матриці – ефективність прищеплення та вміст полівінілпіролідону у кополімері, молекулярну масу міжвузлового фрагмента полімерної сітки. Досліджено вплив присутності компонентів полімер-мономерної композиції на формування частинок нікелевого наповнювача.
Досліджено кінетику полімеризації 2-гідроксіетилметакрилату з полівінілпіролідоном у тонкому шарі. Встановлені залежності конверсії полімеризації ГЕМА з ПВП у масі та в розчиннику. Побудовані екзотерми реакції (ко)полімеризації в масі. Визначено порядок реакції за ініціатором, мономером і полімером та виведена математична залежність сумарної швидкості прищепленої кополімеризації ГЕМА до ПВП. Визначено залежність кількості ПВП, що приймає участь у реакції прищепленої полімеризації від його концентраціїв композиції, природи та концентрації ініціатора і температури процесу.
Композиційні металонаповнені гідрогельні матеріали в багатьох випадках під час експлуатації використовуються у вигляді плівок, в медицині це – різного роду мембрани, трансдермальні препарати, імпланти, елементи медичної апаратури, призначені для встановлення її надійного контакту з організмом людини, в приладобудуванні – елементи різних датчиків (вологи, температури, тиску, концентрації газоподібних та рідких продуктів) і т.п.
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.
Розроблено методику одержання композиційних полімерних мембран модифікуванням поверхні гідрогелів тонким шаром полімеру. Підібрані склади і синтезовані ультратонкі плівкові мембрани з сумішей ПА-6/ПВП методом “сухого формування” з розчину. Одержано композиційні полімерні мембрани на основі рідкостуктурованих кополімерів ГЕМА/ПВП, які зміцнені наношаром ПА-6/ПВП і досліджені їх експлуатаційні характеристики. Встановлено, що варіювання складами гідрогелевого і модифікувального шарів і режимами формування композиційних мембран можна направлено регулювати їхню міцність і проникність.