Автореферат (1091662), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Характеристическую вязкостьопределялиметодомвискозиметрии.Содержаниепостороннихпримесей,остаточныхрастворителей и мономеров определяли с помощью метода газожидкостной хроматографии.Температуру помутнения сополимеров в водных растворах определяли спектрофотометрически наспектрометре СФ-104 с термостатируемой ячейкой.Оценка иммуноадъювантной активности проводилась на морских свинках в композиции сживой вакциной против сибирской язвы животных, кроликах в композиции с ассоциированнойвакциной против миксоматоза и вирусной геморрагической болезни кроликов и цыплятах ввакцинах с антигеном вируса гриппа А птиц подтип H5N1. Выработку у животных специфичных кантигену антител определяли с помощью реакции гемагглютинации (РГА) и задержкигемагглютинации (РЗГА).6 ГЛАВА 3.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ1. Синтез сополимеров различного мономерного состава N-винилпирролидона и 2-метил-5винилпиридинаБиологическая активность сополимеров N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридинасущественно зависит от их мономерного состава. Существенно различающаяся реакционнаяспособность мономеров осложняет получение сополимеров заданного состава.
Даже небольшоеуменьшение концентрации более реакционно способного 2М5ВП в процессе синтеза приводит кнеоднородному распределению мономерных звеньев в сополимере и заметному изменению ихсвойств. Для получения сополимеров с постоянным соотношением сомономеров за счёткомпенсации изменения состава реакционной массы (РМ) более реакционным мономером быларазработана автоматическая установка (Патент на полезную модель №110743 от 08.07.2011)(Рисунок 1), позволяющая получить с высокой воспроизводимостью характеристик сополимеры,содержащие от 25 до 90 моль% 2М5ВП.Рисунок 1 – Автоматическая установка сополимеризации 2М5ВП и N-ВПД при постоянномсоотношении мономеров, где: 1 – реактор, 2 – резервуар содержащий компенсирующую смесь2М5ВП и N-ВПД в соотношении 2:3 с перекисью водорода, 3 – программируемый дозирующийперистальтической насос, 4 – управляемая система пробоотбора, 5 – резервуар с этанолом дляпромывки, 6 – автосамплер, 7 – хроматограф, 8 – управляющий компьютер, УС 1, 2, 3 –управляющие сигналы, АС – аналитический сигнал.7 Сополимеры получали методом радикальной сополимеризации 2М5ВП и N-ВПД притемпературе 66 – 69 ˚С в инертной среде аргона, используя в качестве инициатора динитрилазобисизомасляной кислоты (ДАК), а в качестве регулятора молекулярной массы полимера –перекись водорода (Рисунок 2).
Синтез проводили до конверсии 12% по N-ВПД.OC6H14,ДАК,H2O2NNH2CCHCH2 CHO65-700CNNCH3CH3100-nnгде: n – содержание звеньев 2-метил-5-винилпиридина, моль%Рисунок 2 – Общая схема синтеза сополимеров N-винилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина.Предложенный в работе метод анализа мономерного состава РМ, основанный на обращеннофазовом режиме разделения смеси мономеров на сорбенте PATHFINDER NQ С 18, позволилсократить время разделения компонентов с 8 до 4 минут и существенно уменьшить ширину пиковмономеров на хроматограмме по сравнению с ранее используемой [С.А. Кедик и соавт., 2012]. Этопозволило сократить время между отборами проб и, как следствие, колебание отношенияконцентраций мономеров между анализами с ±10 до ±5 %. (Таблица 1).Таблица 1.
Сравнение методов анализа мономерного состава реакционной массы.Давление , барДлина волны, нмКолонка «Spherisorb С-8»,Состав элюента - ДМФА, Н2Одистил,СН3СООН, NH4OH400273Колонка «PATHFINDER NQС-18», Состав элюента C2H3N, Н2О дистил.95265Температура термостата,˚С5060Время анализа, минШирина пика 2М5ВП/N-ВПД,секунд8460/3016/15Условия хроматографическогоразделенияДля выделения продуктов сополимеризации была создана установка (Патент на полезнуюмодель №110744 от 08.07.2011), позволяющая методом ультрафильтрации концентрироватьреакционные массы, содержащие сополимеры N-ВПД и 2М5ВП, снижая при этом содержание вних примесей в 50 – 100 раз.
Общая схема установки представлена на Рисунке 3.8 Организация рециркуляции между аппаратом для разбавления реакционной массы (2) иустановкой ультрафильтрации (4) позволяла проводить стадии первичной очистки и доочистки,применяя единственную установку ультрафильтрации, таким образом, достигая 0,01 – 0,005%содержания примесей в 2 %-ном концентрате сополимера перед распылительной сушкой.Рисунок 3 - Установка ультрафильтрационной очистки продукта сополимеризации N-ВПД и2М5ВП, где 1 – резервуар с апирогенной водой, 2 – аппарат для разбавления РМ, 3 – насос, 4 –установка фильтрующих мембран, 5 – сушилка с накопителем.С помощью созданных установок были получены сополимеры в широком интервалемономерных составов, содержащие от 25 до 55 моль% 2М5ВП.
Зависимость состава сополимеровот концентрации 2М5ВП в реакционной системе отчетливо показывает влияние концентрации2М5ВП в реакционной смеси на состав сополимера (Рисунок 4). Так, увеличение концентрации2М5ВП в реакционной массе на 1 % изменяет содержание 2-метил-5-винилпиридина всинтезируемом сополимере на 8,3 %. Молекулярная масса сополимеров в исследованномдиапазоне концентраций практически не изменяется.9 60Содержание2М5ВП всополимере,моль%5550y = 8,2876x + 22,145R² = 0,971354540353025Концентрация 2М5ВП в реакционной массе, масс%200,511,522,533,544,5Рисунок 4 – Зависимость мономерного состава сополимеров N-ВПД и 2М5ВП отконцентрации 2М5ВП в реакционной системе.Приведённые на Рисунке 5 значения объёмов корректирующей мономерной смеси дляразличных составов исходной смеси мономеров и степени конверсии были использованы длярасчёта необходимого объёма мономерной смеси, добавляемой для коррекции концентрациимономеров в системе.
Кроме того, была внесена поправка, учитывающая изменение в кинетикесополимеризации в течение последнего часа синтеза. Это позволило добиться отклонениямономерного состава получаемых сополимеров от заданного не более, чем на ± 0,7 моль%2М5ВП.∑Vn,мл504540353025201510500100200300400500600Время синтеза мин.Рисунок 5 – Зависимость расхода мономерной смеси, во время синтеза, от концентрации2-метил-5-винилпиридина в реакционной массе.2. Растворимость сополимера в водных растворахДля определения условий получения ветеринарных препаратов на основе водных растворовсополимеров 2М5ВП и N-ВПД необходимо было изучить влияние содержания 2М5ВП всополимерной цепи на фармацевтические свойства водных растворов сополимеров. Для этого10 были синтезировали сополимеры 2М5ВП и N-ВПД с содержанием звеньев 2-метил-5винилпиридина 25, 35, 40 и 55 моль% и молекулярной массой 26 – 27 кДа (Таблица 2).Таблица 2. Свойства сополимеров полученных для изучения физико-химических свойств ихводных растворов.Номеробразцап/п1234Содержание звеньев 2-метил-5винилпиридина в сополимере (n),моль%25354055Характеристическаявязкость при 30 °C, дл/г0,11090,10800,10950,1103Растворимость сополимеров 2М5ВП и N-ВПД в воде зависит от массового соотношениямономеров, температуры, концентрации и рН раствора.
Необходимо было определить зависимостьрастворимости сополимера в воде от изменения температуры, рН и концентрации сополимера.Используя метод определения точек помутнения на спектрометре СФ-104 с термостатируемойячейкой, были получены зависимости изменения интенсивности поглощения водных растворовсополимеров от температуры (Рисунок 6).1,21Поглощение, mAu0,80,60,4T0,2clТемпература, ˚С01116212631Рисунок 6 – Зависимость интенсивности поглощения водного раствора сополимера Nвинилпирролидона и 2-метил-5-винилпиридина с содержанием 2-метил-5-винилпиридина 35моль%, рН=7,5, концентрация 0,1% от температуры.Было показано, что при повышении температуры до определённых значений, водастановится плохим растворителем для сополимера, образуется дисперсная система, котораяхарактеризуется температурой помутнения (Тп).
Зависимость температуры Tп от концентрациисополимера в растворе имеет схожий вид для всех мономерных составов сополимеров.11 Типичные изменения Tп от концентрации сополимера при различных значениях рНпредставлены на (Рисунок 7) на примере сополимера, содержащего 40 моль% 2М5ВП. Призначениях рН£6,5 температура помутнения практически не изменялась для всех образцовсополимеров.
При более высоких значениях рН наблюдалась тенденция к уменьшению значенийTп с ростом концентрации сополимера в растворе.Tп , °C60рН=6,0рН=6,5рН=7,0рН=7,2рН=7,5рН=8,0402000,00[сополимер], мас.%0,020,040,060,080,100,120,14Рисунок 7 – Зависимости Tп от концентрации сополимера в водных растворах. Содержаниезвеньев 2-метил-5-винилпиридина в сополимере 40 моль%.Зависимости Tп растворов сополимеров от рН представлены на рисунках 8(а) и 8(б). Припостоянной концентрации раствора с увеличением рН от 6.0 до 8.0 наблюдается значительноеуменьшение Tп.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
