Гидрогели на основе полигексаметиленгуанидин гидрохлорида Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

\ I

+ 2n | J-(CH2>4 + n H2N

O 2N ”06 H 4 —O

$ Vo H =0H —$ %

SO3H HO3S

N H 2 K

OO

II II

N — 0 — (0 H 2)4—C -N

H O O ft %-0^=0^^ %— N C -(CH2)4—0-

H

0^0H S o 3 h HO3S полиаминоамид (ПАА)

0-(0Н2)^е-^ *4-0 ^0N \

S O 3 H NOjS

О

N -0 — (0 H 2)4-

Строение полимера подтверждено данными ИК-спектроскопии (спектрометр ЕхсаПЬиг НЕ 3100 w/o РС фирмы Уайаи, И8Л с приставкой однократного неполного внутреннего отражения). В ИК-спектре сополимера наблюдаются полосы поглощения, характерные для колебаний С=О вторичных амидов (полоса амид I) при 1680-1630 см-1 и характерные для деформационных колебаний групп КН (полоса амид II) 1570-1515 см-1. В области 1154 см-1 валентные колебания характерны для группы 80зН

На основе СПАА и ПАБИ были отлиты прочные и эластичные пленки и подвергнуты термической отработке с образованием СПАБИ. Для полученных пленок замерена ионная проводимость четырехзондовым методом Ван-дер Пау, которая после предварительного допирования фосфорной кислотой составила 3.4 •Ю-2 8ш/см, что свидетельствует о возможном использовании их в качестве протонпроводящих мембран для ТЭ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Русанов А. Л., Лихачев Д.Ю., Мюллен К. Электролитические протонпроводящие мембраны на основе ароматических конденсационных полимеров // Успехи химии. - 2002. - Т.71, №9. - С. 862-876.

t= 18 0 0

NH

2

n

N

HN

n

СПАБИ

УДК 541.64

ГИДРОГЕЛИ НА ОСНОВЕ ПОЛИГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНИДИН ГИДРОХЛОРИДА

С.А. Стельмах, Л.У. Базарон, М.Н. Григорьева*

Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ. E-mail: [email protected] *Бурятский государственный университет, Улан-Удэ

Показана возможность синтеза рН-чувствительного гидрогеля полигексаметиленгуанидин гидрохлорида.

Ключевые слова: гидрогель, полигексаментиленгуанидин гидрохлорид (ПГМГгх), поликонденсация.

HYDROGELS BASED ON POLYHEXAMETHILENGUANIDIN HYDROCHLORIDE S.A. Stelmakh, L.U. Bazaron, M.N. Grigorieva Baikal Institute of Nature Management, Ulan-Ude Buryat State University, Ulan-Ude

The possibility of synthesis ofpH-sensibly hydrogel polyhexamethilenguamdin hydrochloride is shown.

Key words: hydrogel, polyhexamethilenguamdin hydrochloride, polycondensation.

Гидрогели являются гидрофильными поперечно-сшитыми полимерами, которые способны набухать в воде и формировать нерастворимую объемную сеть. Основой для создания гидрогелей может служить целый ряд водорастворимых соединений. По содержанию воды и эластичности гидрогели схожи с биологическими тканями, что дает возможность их широкого биомедицинского применения. Наиболее известные гидрогели - полимеры на основе целлюлозы [1].

Нами показана возможность синтеза гидрогеля на основе полигексаментиленгуанидин гидрохлорида (ПГМГгх).

ПГМГгх представляет собой водорастворимый полимер [2], обладающий выраженными антисептическими и фунгицидными свойствами [3]. С увеличением молекулярной массы полимера токсическое действие заметно снижается, что дает возможность предполагать, что у полностью сшитого нерастворимого продукта оно будет минимальным [4].

ПГМГгх может быть получен поликонденсацией в расплаве гуанидин гидрохлорида (ГГХ) и гексаметилендиамина (ГМДА). Схема полимерообразования: а - линейный полимер; б -

разветвленный полимер.

х И2М—(СН2)6—N42 + X

Н21\ ^Н2

Т0

С II

NH*HCl

^Н3

Н21Ч-—(СН2)6—Н1Чч ^Н-С

N№^1

•Н

Н2^-(СН2)6—Н^ ,^Н— С II

NH*HCl

Н

Н2^-(СН2)6—Н^ ,^Н— С II

NH*HCl

Н

^Нз

а

х

□

Т

+

У

х

Н2^

(СН2)6—Н^ ^Н— С II

NH*HCl

(СН2)6—Н^ ^Н— С II

^НС1

“(СН2)6—Н^ ^Н— С II

NH*HCl

где п+ш+1 = х

(СН2)6—Н^ ^Н--------Н

С II

NH*HCl

1-1

6

П

т

В водном растворе полимер диссоциирует на поликатион и хлорид анион. Благодаря наличию трех функциональных групп ГГХ возможно образование не только растворимого линейного и разветвленного полимера, но и нерастворимого гидрогеля. На рис. 1 представлены зависимости выхода гидрогеля от мольного соотношения мономеров и температуры синтеза. Пунктирной линией показана теоретическая зависимость согласно теории трехмерной поликонденсации Флори [5], по которой образование сшитого полимера должно наблюдаться даже при недостатке бифункционального мономера. Однако в данном случае образование геля наблюдается только при избытке бифункционального мономера, причем для каждой температуры синтеза соответствует свое равновесное количество сшитого продукта.

мольное соотношение мономеров

Рис. 1. Зависимости выхода гидрогеля от мольного соотношения мономеров и температуры синтеза

a) pH=7 б) pH=1.4 в) высушенный гель

Рис. 2. Образец сшитого полимера: а) набухший в дистиллированной воде; б) в сколлапсированном состоянии в водном растворе соляной кислоты; в) в сухом виде

Важным свойством такого геля является его способность к набуханию в воде и коллапс в кислой среде, причем данный процесс является обратимым (рис. 2). Это дает возможность использовать его в качестве контейнера для направленного транспорта лекарственных форм при пероральном употреблении. В кислой среде желудка гель будет находиться в сколлапсированном состоянии, что делает невозможным выход препарата из матрицы геля, однако в близкой к нейтральной среде кишечника гель набухает и препарат поступает в организм. Таким образом, использование такого контейнера особенно актуально для лекарственных препаратов, которые либо инактивируются в кислой среде желудка, либо деструктивно влияют на его слизистую.

Регулирования степени и скорости набухания геля ПГМГгх, а также его чувствительности к изменению рН среды можно достигнуть варьированием соотношения мономеров, температуры и времени синтеза, что позволит изменять скорость выхода лекарственной формы из полимерной матрицы и создавать препараты пролонгированного действия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Харрисон К. Введение в полимерные системы доставки лекарств [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://medgel.ru/biomaterials/hydrogel/hydrogel_54.html

2. Базарон Л.У., Стельмах С.А. Молекулярно-массовые характеристики полигекса-метиленгуанидин гидрохлорида // Журнал прикладной химии. - 2008. - Т.81, №11. - С. 1906-1910.

3. Гембицкий П. А., Воинцева И.И. Полимерный биоцидный препарат полигекса-метиленгуанидин. - Запорожье: Полиграф, 1998. - 42 с.

4. Мальцева М.М., Заева Г.Н. Характеристика токсичности ПГМГхл - новой дезинфицирующей субстанции // Человек и лекарства: тез. докл.У Рос. нац. конгресса. - М., 1999. - С. 311.

5. Flory P.J. Principles of Polymer Chemistry. - Cornell. Univ. Press. - Ithaka: NY. - 1953. - 596 p.

УДК 541.64

СИНТЕЗ ПОЛИАМИДОБЕНЗИМИДАЗОЛОВ НА ОСНОВЕ 3,3’,4,4’-ТЕТРААМИНОДИФЕНИЛОКСИДА, ДИФЕНИЛОВЫХ ЭФИРОВ АДИПИНОВОЙ ИЛИ ИЗОФТАЛЕВОЙ КИСЛОТ И Е-КАПРОЛАКТАМА

О.В. Ильина, Ж.П. Мазуревская, В.В. Хахинов

Байкальский институт природопользования СО РАН, Улан-Удэ. E-mail: [email protected]

Изучены условия синтеза полиамидобензиимидазолы на основе 3,3',4,4'-тетрааминодифенилоксида, дифениловых эфиров адипиновой или изофталевой кислот и s-капролактама поликонденсацией в расплаве, а именно влияние скорости подачи инертного газа в реакционную среду и применения вакуума на молекулярную массу сополимера.

Ключевые слова: синтез, поликонденсация в расплаве, полиамидобензимидазолы.