CC BY
6NA-KMS VA KARBAPOLL ASOSIDA OLINGAN KOMPLEKSLARNING IQ-SPEKTRASKOPIYASI VA RENTGAN SPEKTRASKOPIYASI TAHLILI
1Yo'ldoshev Azizbek Abdug'aniyevich, 2Shaydullayev Jasur Sheraliyevich
1DTPI, stajyor-o'qituvchi, 2DTPI, 4-kurs talabasi https://doi.org/10.5281/zenodo.11114319
Anotatsiya. Natriy-karboksimetilsellyuloza va karbopol asosida olingan polikompleks va polikompleks kompozitlarni O'zbekiston Respublikasida keng miqyosda ishlab chiqariladigan mahalliy xom ashyolar asosida olinganligi, hamda ularning amaliy tatbiqi, yani ma'lum xossalarga ega bo'lgan polikompleks gellari - dori vositalarini tashuvchilarini olish, bu polikompleks kompozitlarni surtma dori vositalari uchun asos sifatida va xossalari boshqariladigan membranalar sifatida ishlatish mumkin ekanliging juda katta ham nazariy, ham amaliy ahamiyatga ega.
Kalit so'zlar: polikompleks (PK), polielektrolit (PE), polmer kompozit, potensiometrik titrlash, polimer plyonkalar, rentgen spektraskopiya, IQ spektraskopiya.
Аннотация. Получены поликомплексы и поликомплексные композиты на основе натрий-карбоксиметилцеллюлозы и карбопола на основе местного сырья, массово производимого в Республике Узбекистан, и их практическое применение, то есть получение поликомплексных гелей с определенными свойствами - носителей лекарственных средств. Большое теоретическое и практическое значение имеет возможность использования поликомплексных композитов в качестве основы для препаратов местного действия и в качестве мембран с контролируемыми свойствами.
Ключевые слова: поликомплекс (ПК), полиэлектролит (ПЭ), полимерный композит, потенциометрическое титрование, полимерные пленки, рентгеновская спектроскопия, ИК-спектроскопия.
Abstract. Polycomplexes and polycomplex composites based on sodium-carboxymethylcellulose and carbopol are obtained on the basis of local raw materials produced on a large scale in the Republic of Uzbekistan, and their practical application, that is, obtaining polycomplex gels with certain properties - drug carriers, which It is of great theoretical and practical importance that polycomplex composites can be used as a basis for topical drugs and as membranes with controlled properties.
Key words: polycomplex (PC), polyelectrolyte (PE), polymer composite, potentiometric titration, polymer films, X-ray spectroscopy, IR spectroscopy.
Polikompleks kompozit (PK) lari makromolekulalarning o'zaro ta'sirlashishi natijasida hosil bo'ladigan mahsulotlardir. Ular ikkita qarama-qarshi polielektrolitlarning o'zaro tasirlashishi yoki makromolekulani ikkinchi polielektrolit makromolekulasida o'stirish orqali olinadi. Qarama-qarshi zaryadlangan PE larni o'zaro tag'sirlashishi natijasida mustahkam bog'lanish hosil bo'ladi. Makromalekulalar o'rtasidagi bog'lanishning mustahkamligi sistemaning kooperativligi bilan bog'langan [1,2].
Polikomplekslar olishdagi xalqaro ilmiy-tadqiqotlar asosan biologik polimerlarni sintetik yuqori molekulyar birikmalar bilan, polimer kislotalarini noionogen polimerlar bilan, sintetik polielektrolitlar asosida, vodorod bog'lanishi asosida bog'langan, sopolimerlar asosida,
nostexiometrik va chiziqli tuzilishli polielektrolitlarni har xil tabiatga ega bo'lgan qarama-qarshi zaryadli kolloid zarrachalar bilan hosil qilgan polikomplekslarini o'rganishga yo'naltirilgan [1,2].
Bularda qarama-qarshi zaryadga ega bo'lgan makromolekulalar turg'un bog'lanishga ega bo'lgan polikomplekslar hosil qilishi ta'kidlab o'tilgan. Bu bog'lanishlarning turg'unligi, ularning kooperativligi bilan izohlanadi. Har xil makromolekulalar o'rtasida o'zaro kooperativ bog'lanishlarni o'rganish ilmiy va amaliy ahamiyatga ega bo'lib, bu orqali yangi polimer moddalar va mahsulotlarni hosil qilish mumkin [1,2].
Karbopolning 0,2 % li eritmasining pH ko'rsatkichi 3,5 ga teng bo'lib uning pH ko'rsatkichini neytrallovchi agentlar yordamida 5 dan 10 gacha bo'lgan oraliqda boshqarish mumkin. Karbopol IQ spektr yordamida o'rganilganda ma'lum bo'ldiki, uning tarkibida 50% da 68,5 gacha karboksid guruhi borligi aniqlandi. Karboksid guruhdan tashqari uning tarkibida boshqa polosalar, ya'ni 2960 sm-1, 1720 sm-1, 1455 sm-1, 1415 sm-1, 1250 sm-1, 1175 sm-1, 800 sm, polosalar mavjud. Bularning eng asosiysi intensiv polosa 1720 sm-1 ga qarashli karboksil guruhning polosasi hisoblanadi. Na-KMS va Karbopolning suvli eritmalari aralashtirilganda, suvda eruvchan PK hosil bo'ladi. Na-KMS va karbopol asosida olingan PK lari va ularni tashkil etuvchi komponentlari pH ko'rsatkichi «210 Banchtop pH/mV meter» elektrodlar kombinatsiyasidan iborat bo'lgan qurilma yordamida o'rganildi. Qurilmaning o'lchash natijalaridagi aniqlik aniqlik darajasi 0.01 pH ko'rsatkichni tashkil qildi. Bu natijalarni o'lchashdan oldin qurilma standart buffer eritmalar yordamida sozlab olindi. Tayyorlangan PK eritmalarini potensiometrik titrlash jarayoni eritmmalarni doimiy aralashtirib turilgan va temperaturasi 22 -24 °C bo'lgan doimiy bo'lgan holatda o'lchandi.Na-KMS suvdagi 1% li eritmasining pH ko'rsatkichi pH=6,5-7,5 oralig'ida bo'lib, uni karbapol 1% li eritmasi bilan 1:1 nisbatda aralashtirilganda, suvda eruvchan polimer kompozitlar hosil bo'ladi. U asosan Na-KMS tarkibidagi gidroksil guruhi va karbapol tarkibidagi karboksil guruhlarning gidroksil ioni bilan o'zaro tasilashib vodorod bog'lar hosil qiladi. Na-KMS va karbapol eritmalarini aralashtirganimizda neytral holda pH ko'rsatkichi pH=4 ga teng bo'lgan aralashma hosil bo'ldi. Hosil bo'lgan aralashmani ikki kun mobaynida ochiq havoda, xona temperaturasida aralashma tarkibidagi suv bug'latiladi. Suv bug'lanib ketgach plyonka hosil bo'ldi. Uning suvda eruvchanlik xossasi tekshirilganda suvda yahshigina va kam vaqtda erib ketdi (3.1-jadval).
So'ngra Na-KMS ni suvdagi 1% li eritmasi bilan karbopolni 1% li eritmasini aralashtirib hosil qilingan aralashmani pH ko'rsatkichi HCl ning 8% li eritmasini qo'shib, pH ko'rsatkichini pH=2.91 ga tushurib oldik va hosil bo'lgan aralashmani xona temperaturasida quritib plyonka hosil qilindi. Hosil bo'lgan plyonkani suvda eruvchanlik xususiyati tekshirilganda suvni o'ziga juda yahshi shimib olgani kuzatildi (3.1-jadval).
3.1-jadval
Na-KMS va Karbopol asosida olingan plyonkalarni fizik-kimyoviy xossalari
IPK pH ko'rsatkichi
pH=4,0 pH=2.91 pH=2.52
Na-KMS-Karbopol Bir jinsli suvda eruvchan plyonka hosil bo'ladi Bir jinsli suvda qisman eruvchan plyonka hosil bo'ladi Bir jinsli suvda erimaydigan yuqori bo'kuvchanlikka ega
bo'lgan plyonka hosil bo'ladi
Interpolimer aralashmaga HCl ni 8% li eritmasidan quyib, aralashmaning pH ko'rsatkichini keyingi holatda pH=2.52 gacha tushurdik. Xona xaroratida ochiq havoda chashka petriga quyib quritildi va plyonka hosil qilindi. Hosil bo'lgan plyonkani distirlangan suvga solib suvda eruvchanligi tekshirildi. Bunda plyonka suvda umuman erimadi.
Interpolimer aralashmaning pH ko'rsatkichi uch xil bo'lgan kompozitsion material plyonkalar olindi. Olingan plyonkalarni IQ-spektrlari o'rganildi.
Chastota Na-KMS + Karbapol
pH=4 pH=2,91 pH=2,52
3000 3382,68 0 0
2924,07 2924,63 2926,89
2500 0 2650,97 2641,81
2000 0 0 0
1699,91 1704,16 1703,6
1500 1557,41 1568,22 1557,45
1410,15 1411,82 1447,19
1235,62 1234,26 1411,07
1163,1 1159,62 1231,9
1054,62 1111,87 1163,94
1018,54 1055,16 1112,5
0 1019,56 1055,93
1000 0 0 1020,47
896,17 892,6 892,54
802,26 800,79 799,57
498,52 495,31 505,64
500 490,08 0 0
480,31 467,94 478,84
471,98 441,27 460,81
463,72 434,65 0
451,15 0 0
444,26 0 0
436,49 0 0
0 425,98 0 0
3.1-rasm. Na-KMS va karbopol asosida olingan interpolymer komplexini pH = 4,0 da olingan plyonkasining IQ-spektri.
3.2-rasm. Na-KMS va karbopol asosida olingan interpolymer komplexini pH = 2,91 da olingan plyonkasining IQ-spektri.
их UJb 02« azn П ñ5 5i л * л л i 5,1 %
f. g U'h Ô л ati а m QlB \ » í \ Á * / 1/ if i l У * 1 Я 1\ 1 1 1 1 \ у
DjOT DjO* ¿г Я 1 1
» «Ш ant рев m imp m»
3.3-rasm. Na-KMS va karbopol asosida olingan interpolymer
komplexini pH = 2,52 da olingan plyonkasining IQ-spektri.
Keyingi navbatda biz hosil qilingan uch xil pH ko'rsatkichli plyonkalarni kristallanish darajasini aniqladik. Buning uchun biz uchala plyonkani rentgen sturuktur analizga tushirdik. Ularni rentgen sturukturalari quyidagicha bo'ldi:
3.1.4-rasm. pH=4 bo'lgan plyonkaning Rentgen tahlili.
3.1.5-rasm. pH=2.91 bo'lgan plyonkaning Rentgen tahlili.
3.1.6-rasm. pH=2.52 bo'lgan plyonkaning Rentgen tahlili. Bu Rentgen sturukturalaridan ko'rinib turibdiki har bir plyonkaga rentgen nurlari yuborilganda ma'lum darajada cho'qqi(peak)lar hosil bo'lgan. Bu cho'qqilar bizga hosil qilingan kompozitsion materialning kristallanish darajasini aniqlashimizga yordam beradi. Buning uchun
har bir plyonkaning Rentgen sturukturalarini OriginLab2022 dasturi orqali chizib olamiz. Biz plyonkalarning kristallanish darajasini aniqlash uchun quyidagi fo'rmuladan foydalanamiz.
q = StotalPeak ^ 10Q% (3.1.1) stotaI
3.1.1-fo'rmulada Stotaipeak - Rentgenda olingan sturukturalarda hosil bo'lgan cho'qqi(peak)larning umumiy yuzasi; Stotai - bu sturukturaning umumiy yuzasi; q - kristallaninsh darajasi;
OriginLab2022 dasturi orqali pH korsatkichi turlicha bo'lgan plyonkalarning rentgen sturukturasi yuzalari aniqlandi. Bunda dastlab cho'qqi(peak)lar yuzalari hisoblab umumiy qiymati aniqlandi. So'nhra esa umumiy sturukturanining yuzasi aniqlanadi va 3.1.1-fo'mulaga qo'yilib, olingan kompozitsion materialning kristallanish darajasi aniqlandi.
3.1.1-jadval. pH ko'rsatkichi bo'yicha solishtirma jadval.
Amorf Kristallanish
pH ulushi ulushi
pH = 4 85,99% 14,01%
pH = 2,91 68,91% 31,09%
pH = 2,52 65,87% 34,13%
Natijalar asosida shuni ko'rish mumkinki, agar Na-KMS va Karbapolning 1% li eritmalrini
o'zaro aralashtirib aralashma hosil qilinganda va aralashmaning pH ko'rsatkichi sekin astalik bilan
tushurib borsak , hosil bo'layotgan plyonkalarning kristallanish darajasi ortib borar ekan. Ya'ni,
aralashmaning pH korsatkich kristallanish darajasiga teskari proporsional ekanligi kelib chiqdi.
Foydalanilgan adabiyotlar
1. O'zbekiston Respublikasi prezidentining 2021-yil 19-martdagi PF-5032-sonli "Fizika sohasidagi ta'lim sifatini oshirish va ilmiy - tadqiqotlarni rivojlantirish chora - tadbirlari to'g'risida"gi farmoni.
2. Gutowski, I.A., Lee D., de Bruyn, J.R Scaling and mesostructure of Carbopol dispersions. Rheol. Acta 2012, 51, 441-450. [CrossRef]
3. Kim, J.Y., Song, J.Y.; Lee, E.J.; Park, S.K. Rheological properties and microstuructures of Carbopol gel network system. Calloid Polym. Sci 2003, 2,1-25. [CrossRef]
4. Qodirhanov .M.R. Polimer eritmalari uslubiy qo'llanma. Namangan. 2005 y. Nam DU. 56b.
5. Mamadalimov A.T., Rashidova S.Sh., Xolmuminov A.A "Polimer tolalar fizikasi", Toshkent, "Unverstitet", 2009, 124b.
6. Asqarov M., Oyxo'jayev B., Aloviddinov A. "Polimerlar ximiyasi". Toshkent. "O'qituvchi",1981,474b.
7. A.A.Geller, V.E.Geller "Tola hosil qiluvchi polimerlarning fizikasi ximiyasidan qo'llanma", Toshkent, "O'qituvchi"
8. Barry B., Meyer M. The rheologic properties of carbopol gels I.Continuous shear and creep properties of carbopol gels. Int. J.Pharm 1979,2,1-25. [CrossRef].
9. Бектауров Э.А., Хамзаулина Р.Е., Бакауова З.Х, молекулярньге комплексы полимеров.-Алма-Ата, Наука, 1988.-с.31-162ю
