Основи технології одержання гранульних метакрилатних (ко)полімерів та їх сорбційно-десорбційні властивості - Автореферат

Серед широкого спектру гідрогелевих полімерів, відомих на даний час, з наукової і практичної точки зору значний інтерес викликають полімери на основі 2-оксиетиленметакрилату (ОЕМА), а також його кополімери з полівінілпіролідоном (ПВП), оскільки вони є біосумісними та відзначаються селективною сорбційною здатністю, що визначає їх використання в тому числі для іммобілізації ліків після катіонних, аніонних, хелатних та інших модифікацій. Дисертаційна робота виконувалася відповідно до напрямку наукових досліджень кафедри хімічної технології переробки пластмас Національного університету “Львівська політехніка” “Дослідження шляхів створення гідрогелевих проникних співполімерів біомедичного призначення” та Державної науково-технічної програми 05.08/07278 “Біоматеріали” (проект №2/570-97 “Синтез та дослідження полімерних матеріалів для біосумісних імплантантів і клеїв”, № держ. реєстрації 0197U017253). Метою даної роботи було розробити технологічні основи одержання гранульних сорбційноздатних (ко)полімерів на основі метакрилатів, придатних для застосування як полімерні носії біологічно-активних сполук та систем контрольованого вивільнення ліків, встановлення впливу умов одержання на їх структуру і сорбційно-десорбційні властивості. · встановити взаємозвязок технологічних умов синтезу, структури та властивостей (ко)полімерів; Показано, що визначальними факторами впливу на форму, дисперсність та розмір частинок при нуклеаційній полімеризації ОЕМА і ГМА є параметр розчинності суміші мономерів і розчинників та природа і кількість стабілізатора, на основі чого вибраний оптимальний склад реакційного середовища (для полімеризації ГМА - суміш етанолу з водою, для полімеризації ОЕМА та кополімеризації його з ГМА - суміш 2-метилпропан-1-олу з толуолом).У першому розділі висвітлено огляд та аналіз літературних джерел про сучасний стан та перспективи розвитку досліджень в області методів синтезу (ко)полімерів ОЕМА, а саме особливості полімеризації в блоці, в розчині, емульсійної, фотополімеризації та полімеризації в ультразвуковому та магнітному полях. Описано методики проведення експериментів, а саме методики синтезу магнітних наночастинок шляхом хімічного осадження та оксидацією солей заліза, методики одержання полімерних сферичних частинок на основі метакрилатів методом дисперсійної (ко)полімеризації в присутності феромагнітного наповнювача в реакторі з мішалкою якірного типу та суспензійною полімеризацією мономер-полімерної системи ОЕМА-ПВП. Виявлено, що в присутності АБЦ, порівняно з ЕЦ, формуються частинки більшого діаметру, а вплив кількості стабілізатора на середній діаметр частинок є більш відчутним. Умови проведення полімеризації були наступними: [ГМА]=5...23 мас.%, [АБЦ]=4 мас.%, [ПБ]=2 мас.%, температура - 65...85 ?С. Додавання води до спирту викликає зростання розміру полі (ГМА) частинок (рис.2), досягаючи максимуму при значенні d=29,1 (для частинок, наповнених оксидом заліза) та 28,2 (для полі(ГМА) частинок без наповнювача).Встановлені технологічні особливості одержання гранульних (ко)полімерів правильної сферичної форми з контрольованими розмірами та дисперсністю на основі (мет)акрилатів, придатних для застосування як полімерні носії біологічно активних сполук та систем контрольованого вивільнення ліків і визначена залежність їх структури і сорбційно-десорбційних властивостей від умов синтезу. Обґрунтований і запропонований метод одержання феромагнітного наповнювача на основі Fe3O4 хімічним осадженням солей заліза різного ступеня окиснення та здійснено вибір ефективного дисперсного середовища: для полімеризації ГМА - суміш етанолу з водою у співвідношенні 7,5:1 мас.ч, для полімеризації ОЕМА та кополімеризації його з ГМА - суміш 2-метилпропан-1-олу з толуолом (1,3:1 мас.ч.). Визначені оптимальні технологічні умови одержання мікросфер на основі ОЕМА, ГМА та їх суміші в присутності феромагнітного колоїду розміром 0,2...20 mm та полідисперсністю від 1,04 до 1,80 і встановлений вплив основних технологічних параметрів процесу дисперсійної полімеризації (полярності середовища, природи та концентрації мономера, стабілізатора і ініціатора, температури) на середній діаметр частинок та їх полідисперсність. Монодисперсні частинки утворюються при температурі 70°С і такій концентрації реагентів (мас.%): мономерів - 15, стабілізатора (АБЦ) - 3...4, ініціатора (ПБ) - 2. Встановлені технологічні особливості суспензійної полімеризації композицій на основі ОЕМА, що містять розчинений у них ПВП.Особистий внесок автора полягає у проведенні досліджень кінетики суспензійної полімеризації композицій та дифузії компонентів з органічної фази у водну, визначенні впливу природи і кількості стабілізатора, інтенсивності перемішування на середній діаметр частинок на основі композиції ОЕМА з ПВП та їх полідисперсність. Особистий внесок здобувача полягає у встановленні оптимальних режимів одержання сферичних полімерних частинок на основі ОЕМА шляхом гранульної полімеризації, узагальненні та інтерпретації результатів. Особистий внесок полягає у

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВИКЛАДЕНО У ТАКИХ ПРАЦЯХ