CC BY
8SSjmSS 18-20 октября 2022 г
Анализ структуры сополимеров метил(этилен)фосфата методом спектроскопии комбинационного рассеяния света
1 2 Любимовский С.О. , Шляхтин А.В. ,
Годяева М.М.23, Новиков В.С.1
1- Федеральный исследовательский центр «Институт общей физики им. А.М. Прохорова
Российской академии наук», Москва 2- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва 3- Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, Москва
Е-mail: liubimovskii@,kapella. gpi. ru
DOI: 10.24412/cl-35673-2022-1-131-133 Биоразлагаемые и биосовместимые полимеры применяются для производства экологически безопасных бытовых товаров, а также имеют огромный потенциал для создания инновационной биомедицинской продукции: систем адресной доставки лекарств пролонгированного действия, имплантатов и матриксов для тканевой инженерии [1]. Примерами таких перспективных материалов являются амфифильные блок-сополимеры метил(этилен)фосфата (MeOEP) с капролактоном (CL) или L-лактидом (LA). Свойствами этих сополимеров можно управлять в широком диапазоне за счёт изменения условий синтеза и постобработки, а наличие гидрофильной (PMeOEP) и гидрофобной (PCL или PLA) частей приводит к возможности самоорганизации данных сополимеров в наноструктуры различной архитектуры.
Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) света — метод, хорошо зарекомендовавший себя в исследованиях молекулярной и надмолекулярной структуры полимерных материалов. Однако этот метод ранее не применялся для изучения сополимеров PCL—b—PMeOEP и PMeOEP—b—PLA. Анализ возможностей спектроскопии КР при исследовании структуры таких сополимеров является целью настоящей работы.
Спектры КР сополимеров PCL—b—PMeOEP и PMeOEP—b— PLA были получены при длинах волн возбуждающего излучения 532 и 785 нм со спектральным разрешением 4 см 1 В качестве примера на рис. 1 и 2 представлены спектры КР исследуемых сополимеров
™™дыГу™ физика в биологии, медицине, сельском хозяйстве и экологии
для длины волны 532 нм в диапазоне частот, включающем «область отпечатков пальцев» колебательного спектра вещества.
4 CD x н
о
Q.
о о
x
гп
о
100% РМеОЕР
\ 86% РМеОЕР, 14% PCL
77% PCL, 23% РМеОЕР Ц J J V L
100% PCL Л v—IL
600 800 1000 1200 1400 Частота KP, см"1
1600
1800
Рис. 1. Спектры КР PMeOEP, PCL и блок-сополимеров PCL—b-PMeOEP, длина волны возбуждающего излучения 532 нм.
сс 01 x н о
0_ Ы л
i-
о о
л:
m
^
о
x
ш
ix
100% РМеОЕР
69% PLA, 35% РМеОЕР
Ixjuj
100% pla
i—
200
—i—
400
—i—
800
"т"
"т"
"т"
т
1000 1200 1400 1600 1800
-1
Частота КР, см
Рис. 2. Спектры КР РМеОЕР, РЬА и блок-сополимера РМеОЕР—Ь— PLA, длина волны возбуждающего излучения 532 нм.
ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЁНЫХ
-------------1Е НЕДЕЛИ»
18-20 октября 2022 г.
При изменении химического состава сополимеров наблюдаются монотонные изменения в их спектрах КР (рис. 1 и 2). Линии КР PMeOEP, PCL и PLA проявляются в спектрах сополимеров на тех же частотах и имеют те же относительные интенсивности, что и в спектрах гомополимеров. Отношения интенсивностей линий, соответствующих разным гомополимерам, могут быть использованы для оценки состава сополимеров. В качестве примера на рис. 3 приведена зависимость отношения интенсивностей линий PMeOEP и PCL в спектрах при длинах волн возбуждающего излучения 532 и 785 нм от отношения мольных содержаний МеОЕР и CL в блок-сополимере PCL—b—PMeOEP.
О ; 1 2 3 4 5 6
ХмеОЕР^Ха.
Рис. 3. Зависимость отношения интенсивностей линий 2960 (PMeOEP) и 2920 см-1 (PCL) от отношения мольных содержаний MeOEP и CL.
Таким образом, в работе показано, что спектры КР сополимеров PCL—b—PMeOEP и PMeOEP—b—PLA могут использоваться для оценки состава этих сополимеров.
1. Nifant'ev I.E., Shlyakhtin A.V., Bagrov V.V. et al. Dalton Trans. 2017, 46,12132-12146.
