Синтез и свойства рН-чувствительных полимеров на основе гликолевой кислоты - Автореферат

Академия наук Республики Узбекистан АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наукРабота выполнена на кафедре химии полимеров химического факультета Национального университета Узбекистана имени Мирзо Улугбека. Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Республики Узбекистан, доктор химических наук, профессор Защита диссертации состоится «___» ________ 2008 г. в ___ часов на заседании специализированного совета ДК 015.24.01 в Институте химии и физики полимеров АН РУЗ по адресу: 100128, г.Ташкент, ул.А.Кадыри, 7б, телефон: (998-712)-142-85-94, факс (998-712)-144-21-61. E-mail: carbon@uzsci.net. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии и физики полимеров АН Республики УзбекистанАктуальность работы: В последнее время все больший интерес привлекают к себе водорастворимые и водонабухающие полимеры, которые проявляют чувствительность к изменениям, происходящим в окружающей их среде (РН, температура, ионная сила, электрическое поле, и т.д.), проявляющуюся в виде различных критических явлений (образование новой фазы в гомогенном растворе, резкое набухание или сжатие гелей и т.д.). Такие полимеры, называемые стимул-чувствительными, демонстрируют широкие возможности для применения в фармации (контролируемое выделение лекарственных веществ), биотехнологии (очистка ферментов, биокатализаторы), электронике (датчики, сенсоры), экологии и в других отраслях жизнедеятельности человека. Радикальная (со)полимеризация мономеров, содержащих ионогенные группы, является одним из методов получения таких полимеров. В работе впервые синтезированы новые мономеры на основе гликолевой кислоты и на их основе получены полимеры линейной и сетчатой структуры, на примере которых показана принципиальная возможность использования этих полимеров в качестве РН-чувствительных полимерных систем, адекватно реагирующих на изменение значений РН окружающей среды. На сегодняшний день данной тематике посвящено довольно много обзорных статей и монографий, а внимание специалистов, работающих в области химии полимеров, только повысилось, исследования в данной области подняты на значительно более высокий качественный уровень.Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи, научная новизна, практическая значимость проведенных исследований.В результате проведенных исследований синтезированы новые мономеры на основе гликолевой кислоты, установлены основные закономерности их радикальной полимеризации в водных растворах. Изучено набухание гидрогелей в водных растворах и определены параметры сетки. Проведенные исследования по изучению влияния РН-среды на набухающее поведение гидрогелей показали, что полученные гели обладают РН-чувствительными свойствами. Проведением медико-биологических испытаний водорастворимых и водонабухаюших полимеров на основе акрилоилгликолевой кислоты показано, что данные полимеры относятся к классу малотоксичных веществ и их можно использовать в качестве прологнаторов действия лекарственных веществ.Изучены кинетические особенности радикальной полимеризации этих мономеров в водных растворах. Установлено влияние РН-среды и ионной силы раствора на скорость их радикальной полимеризации и показано что изменение скорости реакции полимеризации АГК и МАГК в различных средах происходит за счет увеличения отношения Кр/К00,5. Впервые определены абсолютные значения констант скоростей реакции роста и обрыва полимерных цепей при радикальной полимеризации акрилоилгликолевой и метакрилоилгликолевой кислот в водных растворах методом фотохимически-инициированной полимеризации. Показано, что возрастание скорости радикальной полимеризации в кислой и в щелочной средах и при добавлении нейтральных солей происходит за счет возрастания значения константы скорости роста цепи. Полученные результаты показывают, что возрастание скорости полимеризации при изменении природы среды является результатом электростатических взаимодействий ионизированных радикалов роста полиакрилоилгликолевой или полиметакрилоилгликолевой кислот со своими мономерами и включенными в систему посторонними ионами.

Основное содержание диссертации