Синтез, структура и механические свойства композиционных гидрогелей медицинского назначения

Ключевые слова: композиционные полимерные гидрогели, электронное облучение, радиолиз, синтетический полимер, пластификатор, доза облучения, деформация, сжатие, растяжение, упруго-эластичность, высокоэластичность

Аннотация

В статье рассматривается механизм формирования редкосшитых композиционных гидрогелей на основе природного полисахарида агар-агара, синтетического полимера медицинского назначения – поли-N-винилпирролидона (ПВП) высоко- и низкомолекулярных пластификаторов (полиэтиленгликоль ПЭГ-400 и глицерин), синтезированных методом электронного облучения, с точки зрения анализа их механических характеристик по кривым деформации. Установлено, что условия синтеза и компонентный состав исходной смеси определяет строение, морфологию и структуру формирующихся гидрогелевых композиций и их механические свойства. Приводится новая интерпретация формирования структуры композиционных гидрогелей в присутствии различных пластификаторов. Представлен детальный анализ деформационных кривых композиционных гидрогелей с учетом упруго-эластичных, высокоэластичных и вынужденно-эластичных состояний.

Литература

1 Тsuchida E, Abe K (1982) Adv Polym Sci 45:1-119. Crossref

2 Papisov IM, Litmanovich AA (1995) Intermacromolecular Reactions in Macromolucular reactions series. John Wiley &Sons, Chichester, UK. P.283-344.

3 Pavlyuchenko VN, Ivanchev SS (2009) Polym Sci Ser A+ 51(7):743-760. (In Russian). Crossref

4 Mazalewska W, Czechowska-Biskup R, Olejnik AK, Wach RA, Ulanski P, Rosiak JM (2017) Radiat Phys Chem 134:1-7. Crossref

5 Irmukhametova GS, Shaikhutdinov EM, Rakhmetullayeva RK, Yermukhambetova BB, Ishanova AK, et al (2014) Adv Mat Res 875-877:1467-1471. Crossref

6 Feldstein MM, Bovaldinova KA, Sherstneva NE, Moscalets AP (2016) Advances in Materials Science Research 25:9-128.

7 Bekturov EA, Bimendina LA, Mamytbekov GK (2003) Complexes of water-soluble polymers and hydrogels. Gylym, Almaty, Kazakhstan. (In Russian)

8 Nicu R, Ciolacu F, Ciolacu DT (2021) Medical Applications Pharmaceutics 13:2-56.

9 Zagorets PA, Myshkin VE (1987) Radiation chemistry of polymers. Formation of polymers under the action of ionizing radiation [Radiatsionnaja Chimia polymerov. Obrazovanie polymerov pod deistviem ionizirujushego izluchenija]. RCTU, Moscow, USSR. (In Russian)

10 Mamytbekov G, Bouchal K, Ilavsky M (1999) Eur Polym J 35:1925-1933.

11 Ajji Z, Othman I, Rosiak JM (2005) Nuclear Instruments and Methods in Physics Research 229:375-380.

12 Mozalevska W, Czechowska-Biskup R, Olejnik AK, Wach RA, Ulanski P, Rosiak Janusz M (2017) Radiat Phys Chem 134:1-7.

13 Antsiferov EA, Kudryavtseva EV, Soboleva AA (2010) Bulletin of the Irkutsk State Technical University [Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta] 46:171-174. (In Russian)

14 Dumitriu S (2004) Polysaccharides: Structural diversity and functional versatility. CRC Press, USA. P.1224. ISBN 9780824754808

15 Shipunov BP, Markin VI (2020) Chemistry of plant raw materials [Khimiya rastitel’nogo syr’ya] 1:73-80. (In Russian). Crossref

16 Dorokhovich AN, Kohan EA, Bozhok AV (2014) Products and Ingredients [Produkty i ingredient] 5(113):22-24. (In Russian)

17 Bobrov DI (2020) Influence of the H-D isotope effect on radiation-induced transformations of aqueous solutions of glycerol [Vliyaniye izotopnogo H-D effekta na radiatsionno-indutsirovannyye prevrashcheniya vodnykh rastvorov glitserina]. Conference proceedings of the 77th scientific conference of students and graduate students of the Belarusian State University [77-ya nauchnaya konferentsiya studentov i aspirantov belorusskogo gosudarstvennogo universiteta], Minsk, Belarus. P.371-376. (In Russian)

18 Tager AA (1978) Physico-chemistry of polymers [Fiziko-khimiya polimerov]. Khimiya, Moscow, USSR. (In Russian)
Опубликован
2022-03-13
Как цитировать
Mamytbekov, G., Beksultanov, Z., & Bannykh, V. (2022). Синтез, структура и механические свойства композиционных гидрогелей медицинского назначения. Вестник КазНУ. Серия химическая, 104(1), 30-42. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb1264
Раздел
Органическая химия и химия полимеров