Агрегация хитозана и его производных в разбавленных водных растворах (1102304), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Гидродинамические радиусы одиночных макромолекул и агрегатов,массовая доля агрегатов xagg и агрегационное число Nagg в разбавленных растворахГМ хитозана, содержащих 0,3M уксусной кислоты и разную концентрацию солиацетата натрия AcNa.Содержание н-додецильныхCAcNa, М RH uni, нм RH agg, нмгрупп, мол.%240,0250,050,0250,0519±214±119±214±1153±5145±5190±5180±5xaggNagg0,08±0,010,15±0,020,11±0,020,20±0,0347±648±550±849±5В то же время следует отметить, что доля агрегированных макромолекулхитозана в растворе хлорида натрия существенно выше, чем в растворе ацетатанатрия (табл.6 и 7). Это может быть связано с более выcокой склонностью хлоридахитозана к кристаллизации, что дополнительно способствует агрегациимакромолекул.
В отличие от хлорида, ацетат хитозана не обнаруживает признаковкристалличности, по-видимому, из-за большого объема ацетатных ионов,препятствующего плотной упаковке макромолекул. Однако этот фактор неприводит к росту агрегационного числа, поскольку в крупных агрегатахстерические ограничения могут препятствовать формированию кристаллитов.Таким образом, показано, что агрегация ГМ хитозана сильно зависит от типасоли. В присутствии ацетат ионов агрегационные числа больше, чем в присутствииионов хлора, что связано с более эффективной экранировкой зарядов на цепиполимера ацетат ионами. В то же время, доля агрегированных макромолекул вприсутствии хлорида натрия существенно выше, что можно объяснить высокойсклонностью хлорида хитозана к кристаллизации, что способствует агрегации.-19-ВЫВОДЫ1.
Впервые показано, что размер агрегатов хитозана и ГМ хитозана не зависит отдлины составляющих их полимерных цепей, что связано с электростатической природойих стабилизации.2. Обнаружено, что число макромолекул, образующих агрегат, увеличивается приуменьшении молекулярной массы полимера, что связано с необходимостью обеспеченияопределенного выигрыша в энергии ассоциации. В то же время содержание в агрегатезаряженных и гидрофобных групп остается неизменным.3.
Показано, что агрегаты хитозана и ГМ хитозана представляют собой наногели сболее плотным ядром и разреженным поверхностным слоем.4. Обнаружено, что введение в хитозан н-додецильных гидрофобных групп приводитк увеличению доли агрегированных макромолекул и агрегационного числа, что связано сдополнительным вкладом гидрофобных взаимодействий в энергию ассоциации. В то жевремя при увеличении содержания гидрофобных групп от 2 до 4 мол.% агрегационноечисло остается постоянным. Этот результат можно объяснить низкой поверхностнойэнергией агрегата, благодаря чему введение в полимерную цепь небольшого количествадополнительных гидрофобных групп уже не приводит к перестраиванию агрегатов свключением в него дополнительных макромолекул.5.
Показано, что увеличение концентрации соли приводит к поджатию агрегатов иувеличениюдолиагрегированныхмакромолекул,чтосвязаносподавлениемэлектростатического отталкивания одноименно заряженных звеньев и осмотическогодавления противоионов. В то же время при изменении концентрации соли агрегационноечисло остается постоянным, благодаря двуслойной структуре агрегатов, обеспечивающейнизкую поверхностную энергию.6.
Обнаружено, что агрегация сильно зависит от типа соли. В присутствии хлориданатрия доля агрегированных макромолекул намного больше, поскольку хлорид ионыспособствуют формированию кристаллитов, стабилизирующих агрегаты. В то же время вприсутствии ацетата натрия агрегационное число и плотность агрегатов ГМ хитозанабольше, что связано с тем, чтоацетат-ионы болееэффективноэкранируютэлектростатические отталкивания одноименно заряженных полимерных цепей.-20-Список работ, опубликованных по теме диссертации:1) Korchagina E.V., Philippova O.E.
“Multichain aggregates in dilute solutions of associatingpolyelectrolytes keeping a constant size at the increase in the chain length of individualmacromolecules”. Biomacromolecules 2010, v.11, № 12, pp. 3457-3466.2) Philippova O.E., Korchagina E.V., Volkov E.V., Smirnov A.V., Khokhlov A.R., Rinaudo M.“Aggregation of some water-soluble derivatives of chitin in aqueous solutions: Role of the degree ofacetylation and effect of hydrogen bond breaker”. Carbohydrate Polym.
2012, v.87, № 1, pp. 687-694.3) Филиппова О.Е., Корчагина Е.В. “Хитозан и его гидрофобные производные: получение иагрегация в разбавленных водных растворах”. Высокомолек. Соед., Сер. С 2012, в печати.4) Корчагина Е.В., Андреева А.С. “Создание полисахаридных микрогелей”. Тезисы Малогополимерного конгресса 2005, 29 ноября – 1 декабря 2005, Москва, Россия, с.97.5) Корчагина Е.В., Андреева А.С. “Хитозан – природный полимерный носитель дляпротивотуберкулѐзных препаратов нового поколения”. Тезисы XIII Международной научнойконференции студентов, аспирантов и молодых учѐных “Ломоносов-2006”, 12-16 апреля 2006,Москва, Россия, т.
1, с. 240.6) Корчагина Е.В., Андреева А.С. “Использование метода динамического светорассеяния дляисследования агрегации в разбавленных водных растворах хитозана”. Тезисы III Конференциимолодых учѐных “Современные проблемы в науке о полимерах”, 17 – 19 апреля 2007, СанктПетербург, Россия, с. 337.7) Корчагина Е.В., Андреева А.С., Филиппова О.Е., Хохлов А.Р. “Кластеры конечногоразмера в разбавленных водных растворах хитозана”.
Тезисы 4-ой Каргинской конференции“Наука о полимерах 21 веку”, 29 января – 2 февраля 2007, Москва, Россия, т. 2, с.395.8) Корчагина Е.В., Андреева А.С., Филиппова О.Е. “Исследование агрегации хитозана вразбавленных водных растворах методом динамического светорассеяния”. Тезисы XIVМеждународной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учѐных “Ломоносов2007”, 11-14 апреля 2007, Москва, Россия, секция “химия”, с.130.9) Корчагина Е.В., Филиппова О.Е.
“Исследование разбавленных растворов хитозана и егопроизводных методом динамического светорассеяния”. Тезисы XV Международной научнойконференции студентов, аспирантов и молодых учѐных “Ломоносов-2008”, 8-11 апреля 2008,Москва, Россия, секция “химия”, с.150.10) Korchagina E.V., Andreeva A.S., Philippova O.E. “Two types of particles in dilute aqueoussolutions of chitosan and its hydrophobic derivatives”. Abstracts of IVth Saint-Petersburg YoungScientists Conference “Modern Problems of Polymer Science”, April 15 – 17, 2008, Saint-Petersburg,Russia, p. 85.11) Korchagina E.V., Philippova O.E., Velezheva V.S., Khokhlov A.R.
“Self-assembled nanogels asprospective drug carriers”. Abstracts of International Student Research Forum 2008 , June 1-3, 2008,Omaha, Nebraska, USA, p. 57.12) Korchagina E.V., Philippova O.E. “Nanogels in dilute aqueous solutions of chitosan”. Abstractsof III International Conference of Colloid Chemistry and Physicochemical Mechanics, June 24-28, 2008,Moscow, Russia, p. 80.13) Korchagina E.V., Philippova О.Е., Khokhlov А.R. “Nanogels of chitosan in dilute aqueoussolutions”. Abstracts of VI Open Ukrainian Conference of Young Scientists on Polymer Science “VMS2008”, September 30 –October 3, 2008, Kyiv, Ukraine, p. 37.14) Корчагина Е.В., Филиппова О.Е.
“Агрегация хитозана и его гидрофобных производных вразбавленных водных растворах”. Тезисы XVI Международной научной конференции студентов,-21-аспирантов и молодых учѐных “Ломоносов-2009”, 13-18 апреля 2009, Москва, Россия, секция“химия”, с.64.15) Korchagina E.V., Philippova O.E. “Nanogels of chitosan and of its hydrophobic derivatives indilute aqueous solutions”. Abstracts of V International Symposium «Supramolecular Systems inChemistry and Biology», May 12-16, 2009, Kyiv, Ukraine, p.
127.16) Корчагина Е.В., Филиппова О.Е. “Исследование влияния характеристик хитозана на егоагрегацию в разбавленных водных растворах методами динамического и статическогосветорассеяния”. Тезисы XVII Международной научной конференции студентов, аспирантов имолодых учѐных “Ломоносов-2010”, 12-15 апреля 2010, Москва, Россия, секция “химия”,подсекция “высокомолекулярные соединения”.17) Корчагина Е.В., Филиппова О.Е. “Влияние молекулярной массы и гидрофобных группхитозана на размер и агрегационное число нанокластеров в разбавленных водных растворах”.Тезисы 5-ой Всероссийской Каргинской конференции “Полимеры-2010”, 21 – 25 июня 2010,Москва, Россия, С5-120.18) Барабанова А.И., Болотова Г.В., Корчагина Е.В., Федорова И.Н., Вележева В.С.,Филиппова О.Е., Хохлов А.Р.
“Наногели на основе хитозана для создания нового препарата,активного против резистентных штаммов микобактерий туберкулеза”. Тезисы 5-ой ВсероссийскойКаргинской конференции “Полимеры-2010”, 21 – 25 июня 2010, Москва, Россия, С2-3.19) Korchagina E.V., Philippova O.E., Khokhlov A.R. “Aggregation numbers of chitosan clusters indilute aqueous solutions”. Abstracts of 43rd IUPAC World Polymer Congress “Macro-2010”, July 11 –16, 2010, Glasgow, UK, F19_P30.20) Philippova O.E., Korchagina E.V., Bolotova G.V., Barabanova A.I.
“Nanogels of chitosan and itsderivatives”. Abstracts of 43rd IUPAC World Polymer Congress “Macro-2010”, July 11 – 16, 2010,Glasgow, UK, F19_P21.21) Корчагина Е.В., Филиппова О.Е. “Агрегация макромолекул хитозана в разбавленныхводных растворах”. Тезисы 2-ой Всероссийской школы-конференции для молодых ученых“Макромолекулярные объекты и полимерные нанокомпозиты”, 24 – 29 октября 2010, Московскаяобласть, Россия, с. 94.22) Philippova O.E., Korchagina E.V. “Multichain aggregates of chitosan and its hydrophobicderivative in aqueous solution”. Abstracts of 8th International Symposium on Polyelectrolytes, November14 – 16, 2010, Shanghai, China, p.











