Вплив умов синтезу на структуру і гранулометричний склад (ко) полімерів, взаємозв’язок з їхніми сорбційно-десорбційними властивостями. Технологічні засади одержання гранульних (ко) полімерів полівінілпіролідону, їхнє експериментальне випробування.
Аннотация к работе
Розроблення основ технології одержання сорбційно здатних гранульних кополімерів полівінілпіролідонуСтворення лікарських форм пролонгованого вивільнення на основі полімерів, які розчиняються в організмі людини, дає змогу підвищити ефективність ліків і зменшити їхній побічний негативний вплив. Такі полімери здатні обмежено набрякати у воді та фізрозчині і містять у набряклому стані до 90% води. У звязку з цим створення нових полімерних матеріалів на основі кополімерів ПВП і лікарських засобів сучасного покоління, які, завдяки властивості пролонгованого вивільнення ліків, дають змогу зменшити терапевтичну дозу препаратів і вплив продуктів їхнього розпаду на організм людини, є актуальним завданням у галузі технології полімерних і композиційних матеріалів, особливо медико-біологічного і фармацевтичного призначення. Дослідити взаємозвязок складу (ко) полімерів з їхніми сорбційно-десорбційними властивостями щодо модельних речовин та ліків і визначити можливі напрями регулювання цих властивостей. Встановлено залежність гранулометричного складу, структури і властивостей (ко) полімерів від температури, інтенсивності перемішування, концентрації і природи стабілізатора, ініціатора, мономера та полярності середовища, на підставі чого було обґрунтовано оптимальні умови отримання гранульних (ко) полімерів (мет) акрилових естерів з ПВП.Як показали виконані дослідження, вплив ПВП на кінетику суспензійної полімеризації аналогічний до полімеризації у блоці і в розчині - із збільшенням його кількості початкова швидкість зростає, зменшується тривалість індукційного періоду та спостерігається менше сповільнення на глибоких стадіях перетворень (рис. Оскільки, як показали виконані кінетичні дослідження та квантово-механічні розрахунки структурних та енергетичних параметрів мономерів, ГМА та ГЕМА мають близьку реакційну здатність, то основною причиною відмінності у їхній поведінці в реакції суспензійної полімеризації, на наш погляд, є різні значення параметрів розчинності композицій д. На підставі виконаних досліджень отримано кінетичне рівняння суспензійної полімеризації композицій ГЕМА:ПВП = 8:2 мас. ч., ініційованої йонами Fe2 : V=K?[Fe2 ]0,8?[ГЕМА]3,0, сумарна енергія активації становить 49±3 КДЖ/моль. Вона виявилась значно меншою за енергію активації полімеризації таких композицій, ініційованих пероксидами (Еакт=60…70 КДЖ/моль), що свідчить про вищу реакційну здатність композицій. Важливою технологічною перевагою вибраного стабілізатора є й те, що він є мінеральним тонкодисперсним порошком, який легше вимивається після полімеризації, що надалі дає змогу спростити технологію одержання (ко) полімерів.Розроблено основи технології одержання гідрофільних функціонально активних дрібнодисперсних (ко) полімерів (мет) акрилових естерів з ПВП суспензійною полімеризацією з можливістю направленої зміни під час синтезу їхньої структури, гранулометричного складу і селективної сорбційної здатності. Досліджено вплив природи стабілізаторів та дисперсійного середовища на полімеризацію (мет) акрилових естерів у присутності ПВП і показано перевагу використання для стабілізації суспензії тонкодисперсного колоїду магнію гідроксиду над полімерними захисними колоїдами. Дослідженнями кінетики полімеризації підтверджено високу ініціювальну здатність комплексу йон металу змінного ступеня окиснення - ПВП у суспензійній полімеризації (мет) акрилових естерів. Встановлено закономірності сорбції і десорбції модельних речовин і ліків (ко) полімерами (мет) акрилових естерів з ПВП і показано взаємозвязок природи функційних груп кополімерів, їхніх дисперсних характеристик із сорбційними властивостями.
План
Основний зміст дисертаціїОсновний зміст дисертації викладено у таких публікаціях
Вплив природи стабілізатора на дисперсні характеристики гранульних кополімерів полівінілпіролідону / Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань, О.В. Суберляк [та ін.] // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка». Хімія, технологія речовин та їх застосування. - 2005. - №536. - С. 251-254. (Особистий внесок автора - синтез кополімерів, дослідження впливу природи стабілізатора на форму та розмір полімерних частинок).
Гідрофільні матриці, що містять полівінілпіролідон, для систем контрольованого та пролонгованого вивільнення ліків / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] // Полімерний журнал. - 2006. - Т.28, №2. - С. 155-160. (Дослідження сорбційно-десорбційних властивостей гранульних матеріалів відносно лікарських препаратів, встановлення взаємозвязку структури і властивостей кополімерів, оброблення результатів та участь у формулюванні основних висновків).
Вплив технологічних параметрів на закономірності синтезу гідрофільних гранульних кополімерів полівінілпіролідону / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] // Вопр. хим. и хим. технол. - 2006. - №3. - С. 67-71. (Дослідження кінетики суспензійної полімеризації композицій).
Microspheric hydrogel polymers as effective drug delivery systems / O. Suberlyak, V. Skorokhoda, N. Semenyuk, G. Lukan, N. Chopyk // Czasopismo techniczne. - 2006. - Р. 463-466. (Дослідження сорбційної здатності кополімерів залежно від РН середовища та параметра розчинності).
Скорохода В.Й. Нові високоефективні системи пролонгованого вивільнення ліків на основі полімерних гідрогелів / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань // Наук. записки НАУКМА «Хімічні науки і технології». - 2006. - Т. 55. - С. 63-69. (Дослідження властивостей синтезованих гідрогелів, встановлення взаємозвязку структури з сорбційними властивостями кополімерів, розроблення стадій технологічного процесу).
Сорбційно здатні полімерні суспензії на основі кополімерів полівінілпіролідону / Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань, Н.В. Чопик [та ін.] // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка». Хімія, технологія р-н та їх застосування. - 2006. - №553. - С. 278-281. (Дослідження впливу кількості полівінілпіролідону на гранулометричний склад та сорбційні властивості полімерних частинок).
Семенюк Н.Б. Дослідження гранулометричного складу (ко) полімерів гідроксіетилметакрилату з полівінілпіролідоном / Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань, В.Й. Скорохода // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка». Хімія, технологія р-н та їх застосування. - 2007. - №590. - С. 381-384 (Дослідження впливу режимів синтезу кополімерів на їхній гранулометричний склад).
Синтез та іммобілізаційна активність гідрогелевих суспензій на основі полівінілпіролідону / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] // Наук. записки НАУКМА «Хімічні науки і технології». - 2007. - Т. 66. - С. 38-43. (Дослідження закономірностей синтезу ПВП-метакрилатних суспензій у присутності йонів металів змінного ступеня окиснення).
Синтез полівінілпіролідонвмісних суспензій у присутності солей Fe (ІІ, ІІІ) /О.В. Суберляк, В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань // Полімерний журнал. - 2008. - Т.30, №.3. - С. 206-211. (Дослідження закономірностей синтезу кополімерів ГЕМА з ПВП у присутності йонів металів змінного ступеня окиснення).
Дудок Г.Д. Полімерні дисперсії на основі полівінілпіролідон-метакрилатних систем різної гідрофільності / Г.Д. Дудок, Н.Б. Семенюк, Н.В. Войтко // Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка». Хімія, технологія речовин та їх застосування. - 2008. - №609. - С. 371-373. (Дослідження впливу природи (мет) акрилового мономеру у композиції з ПВП на дисперсійні характеристики та сорбційні властивості полімерних дисперсій).
Системи пролонгованого і контрольованого вивільнення ліків на основі гідрофільних полімерних матриць / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Ю.Я. Мельник, Г.Д. Лукань // Науково-технічний прогрес і оптимізація технологічних процесів створення лікарських препаратів: 1-а Міжнар. наук.-практ. конф., 6-7 квітня 2006 р.: тези допов. - Тернопіль, 2006. - С. 70-71.
Лукань Г. Синтез дрібнодисперсних полімерних гідрогелів на основі полівінілпіролідону / Галина Лукань, Наталя Семенюк // «Сучасні проблеми хімії»: VII Всеукраїнська конф. студентів та аспірантів, 18-19 травня 2006 р.: тези допов. - К., 2006. - С. 302.
Skorokhoda V.J. The peculiarity of synthesis of capable to sorption polyvinylpirrolidone granular copolymers / V.J. Skorokhoda, N.B. Semenyuk, G.D. Lukan // Полімери спеціального призначення: IV Українсько-Польська наук. конф., 11-14 вересня 2006 р.: тези допов. - Дніпропетровськ, 2006. - С. 31.
Синтез і іммобілізаційна активність гідрогелевих суспензій на основі полівінілпіролідону / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] / «Мембранні та сорбційні процеси і технології»: Міжнар. наук. конф., 5-7 березня 2007 р.: тези допов. - Київ, 2006. - С. 39.
Лукань Г. Функційно активні гідрофільні дисперсії біомедичного призначення / Галина Лукань, Наталя Семенюк // «Сучасні проблеми хімії»: VIII всеукр. конф. студентів та аспірантів., 21-23 травня 2007 р.: тези допов. - Київ, 2007. - С. 206.
Ефект реакційних параметрів у дисперсній матричній кополімеризації гідроксіетилметакрилату / Г.Д. Лукань, Н.Б. Семенюк, В.Й. Скорохода [та ін.] // «Поступ у нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості»: IV наук.-техн. конф., 11-14 вересня 2007 р.: тези допов. - Львів, 2007. - С. 253-254.
Закономірності суспензійної кополімеризації метакрилатних композицій з полівінілпіролідоном у органічному середовищі / О.В. Суберляк, В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань // «ВМС-2007»: ХІ укр. конф. з високомолекулярних сполук., 1-5 жовтня 2007 р.: тези допов. - Дніпропетровськ, 2007. - С. 7.
Дудок Г. Высокоэффективные системы пролонгированного выделения лекарств на основе сополимеров поливинилпирролидона / Галина Дудок, Надія Войтко // «Ломоносов-2008»: Міжн. наук. конф. студентів і молодих учених., 8-11 квітня 2008 р.: тези допов. - Москва, 2008. - С. 132.
Вплив природи (мет) акрилового естеру на формування структури та сорбційні властивості полівінілпіролідонвмісних дисперсій / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Дудок [та ін.] // «Мембранні та сорбційні процеси і технології»: XIX Укр. семінар., 20-21 березня 2008 р.: тези допов. - Київ, 2008. - С. 13.