Синтез гідрогелів та полімерних частинок на основі хітозану та реакційноздатних олігомерів

Abstract

Дисертація присвячена синтезу гідрогелів та полімерних частинок на основі хітозану та реакційноздатних олігомерів – поліоксіетиленглікольдисукцинатів або олігопероксиду (тридекаоксиетилен-біс(монотрет-бутилпероксипіромелітат)) без додаткових каталізаторів, зшивачів та активаторів функційних груп. Вперше досліджено формування ковалентних зв’язків між карбоксильними групами поліоксіетиленглікольдисукцинатів та аміногрупами 1-О-бензилглюкозаміну, як моделі мономерної ланки хітозану. Одержані гідрогелі здатні до сорбції та вивільнення барвників та проявляють антибактеріальну активність відносно бактеріальних культур Escherichia coli та Staphylocoсcus aures. Одержано самоорганізовані реакційноздатні субмікронні гідрогелеві йонно зшиті частинки Хіт-ОП міжмолекулярною електростатичною взаємодією між протилежно зарядженими макроланцюгами хітозану та олігомерними молекулами олігопероксиду у водному середовищі та, подальшою радикальною полімеризацією, ковалентно зшиті полімерні частинки Хіт-ОП. Одержані полімерні частинки на основі хітозану мають бактерицидні властивості і можуть використовуватися для сорбції йонів Cu2+ та для очищення води. Розроблено метод формування гідрогелів хітозану, ковалентно прищеплених до поверхні скла, який може знайти застосування для виготовлення імплантатів. Диссертация посвящена синтезу гидрогелей и полимерных частиц на основе хитозана и реакционноспособных олигомеров - полиэтиленгликольдисукцинатов или олигопероксида (тридекаоксиэтилен-бис(монотрет-бутилпероксипиромелитат)) без дополнительных катализаторов, сшивающих агентов и активаторов функциональных групп. Впервые исследовано формирование ковалентных связей между карбоксильными группами полиэтиленгликольдисукцинатов и аминогруппами 1-О-бензилглюкозамина, как модели мономерного звена хитозана. Полученные гидрогели способны к сорбции и высвобождению красителей и проявляют антибактериальную активность в отношении бактериальных культур Escherichia coli и Staphylocoсcus aures. Получены самоорганизующиеся реакционноспособные субмикронные гидрогелевые ионно сшитые частицы Хит -ОП межмолекулярным электростатическим взаимодействием между противоположно заряженными макроцепями хитозана и олигомерными молекулами олигопероксида в водной среде. Последующей радикальной полимеризацией, при термообработке, ковалентно сшитые частицы Хит -ОП. Полимерные частицы на основе хитозана обладают бактерицидными свойствами и могут использоваться для сорбции ионов Cu2+ и для очистки воды. Разработан метод формирования гидрогелей хитозана, ковалентно привитых на поверхность стекла, может найти применение для изготовления имплантатов. The thesis is devoted to the synthesis of hydrogels and polymer particles based on chitosan and reactive oligomers – polyethylene glycol disuccinates or оligoperoxide without additional catalysts and activators of the functional groups. Formation of covalent bonds between carboxylic groups of polyethylene glycol disuccinates and amino groups of 1- O- benzylglucosamine as a model of monomer unit of chitosan was studied. The hydrogel films, filled with a dye, are capable of prolonged releasing it into an aqueous medium. It was shown that 2SA-PEG-CS films possess antibacterial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. Self-assembled pH-sensitive reactive submicron-sized particles were developed via intermolecular electrostatic interactions between chitosan and an oligomeric macromolecules of the oligoperoxides in an aqueous medium and, further radical polymerization to form covalently crosslinked particles CS-OP. The obtained polymer particles based on chitosan possess antibacterial properties and can be used in water purification and for sorption of Cu2+.The method of hydrogels formation from chitosan covalently grafted to the surface of the glass can be used for the implants manufacture.