Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОВОЛОКОН ПВС'

ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОВОЛОКОН ПВС Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

CC BY
150
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НАНОВОЛОКНО / БИОПОЛИМЕР / БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ / ПОЛИВИНИЛОВЫЙ СПИРТ (ПВС) / ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЕ / ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАНОВОЛОКОН

Аннотация научной статьи по химическим наукам, автор научной работы — Ву Тхи Хонг Ньунг, Морозкина Светлана Николаевна, Успенская Майя Валерьевна

В данной статье сообщается об исследовании влияния концентрации уксусной кислоты на реологические свойства водных растворов поливинилового спирта (ПВС), и их способность образовывать нановолокна. Исследование свойств 12 мас. % раствора ПВС в растворах уксусной кислоты при различных концентрациях показало, что увеличение концентрации уксусной кислоты снижает электропроводность раствора и увеличивает вязкость полимера. Использование уксусной кислоты увеличило производительность образования нановолокон, а также улучшило морфологию нановолокон по сравнению с получением нановолокон из водных растворов ПВС. Концентрация уксусной кислоты должна поддерживаться на уровне 30 мас. %. Волокна, полученные из 30 мас. % раствора ПВС и уксусной кислоты, имеют размер от 279 нм до 631 нм, а диаметр распределения около 343 нм, в то время как диаметр нановолокон, полученных из водных растворов, находится в диапазоне от 228 нм до 909 нм, а их средний диаметр 462 нм.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим наукам , автор научной работы — Ву Тхи Хонг Ньунг, Морозкина Светлана Николаевна, Успенская Майя Валерьевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF ACETIC ACID CONCENTRATION ON THE FABRICATION AND CHARACTERISTICS OF PVA NANOFIBERS

This article reports about investigation of the effects of acetic acid concentration on the rheological properties of polyvinyl alcohol (PVA) solutions and their forming nanofiber ability. A study of the properties of aqueous solutions containing 12 wt.% PVA and acetic acid at various concentrations showed that an increase in the concentration of acetic acid decreases the electrical conductivity of the solution and increases the viscosity of the polymer solution. The use of acetic acid increases the productivity of nanofiber formation and improves the morphology of nanofibers compared to the yield of nanofibers from aqueous solutions of PVA. The concentration of acetic acid should be maintained at 30 wt.% . The fibers obtained from a 30 wt.% solution of PVA and acetic acid have a size from 279 nm to 631 nm, and the diameter distribution is about 343 nm, while the diameter of nanofibers obtained from an aqueous solution ranges from 228 nm up to 909 nm and their average diameter is 462 nm.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОВОЛОКОН ПВС»

Химия и технология высокомолекулярных соединений

УДК

Vu Thi Hong Nhung, Morozkina S.N., Uspenskaya M.V.

influence of acetic acid concentration on the fabrication and characteristics of pva nanofibers

ITMO University Saint-Petersburg, Russia vuhongnhungs@gmail.com

This article reports about investigation of the effects of acetic acid concentration on the rheoiogicai propertes of polyvinyl alcohol (PVA) solutions and their forming nano-fiber abiHty . A study of the properties of aqueous solutions containnng 12 wt. % PVA and acetic acid at various concentrations showed that an ncrease in the concentration of acetic add decreases the ehctrica l conductivity of the solution and increases the viscosity of the polymer solution. The use of acetic acid increases the productivity of nano-fiber formation and improves the morphotogy of nanofibers compared to the yield of nanofibers from aqueous solutions of PVA. The concentration of acetic add should be man-taned at 30 wt%% . The fibers obtained from a 30 wt. % solution of PVA and acetic add have a size from 279 nm to 631 nm, and the diameter distrbution is about 343 nm, whih the diameter of nanofibers obtained from an aqueous solution ranges from 228 nm up to 909 nm and their average diameter is 462 nm.

Key words: nanofiber, biopolymer, biological materials, polyvinyl alcohol (PVA), electrospinning, nanofiber manufacturing technology.

001: 10.36807/1998-9849-2022-60-86-33-38

Введение

В последнее время исследования в области получения нановолокон на основе полимеров стали отдельным направлением, которое привлекает особое внимание ученых отчасти потому, что эта область открывает новые горизонты фундаментальных знаний, а более важная часть связана с широким использованием материалов на основе нановолокон во многих областях, включая медицину, системы для доставки лекарственных препаратов, продукты питания, промышленность и т.д. В частности, в области медицины нанома-териалы демонстрируют свое преимущество за счет размеров наноуровня, доставляя лекарства и антибиотики, чтобы селективно достичь и проникнуть в пораженные клетки для осуществления терапевтического эффекта. Для использования материалов в системах для доставки лекарственных препаратов, необходимо, чтобы используемые полимеры обладали биосовместимостью, нетоксичностью, биоразлагаемостью и бы-

2.06

Ву Тхи Хонг Ньунг, Морозкина С.Н., Успенская М.В.

влияниеконцентрации

уксусной кислоты на

получение и характеристики нановолокон пвс

Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия vuhongnhungs@gmail.com

В данной статье сообщается об исследовании влияния концентрации уксусной кислоты на реологические свойства водных растворов поливинилового спирта (ПВС), и их способность образовывать нановолокна. Исследование свойств 12 мас. % раствора ПВС в растворах уксусной кислоты/ при различных концентрациях показало, что увеличение концентрации уксусной кислоты/ снижает электропроводность раствора и увеличивает вязкость полимера. Использование уксусной кислоты/ увеличило производительность образования нановолокон, а также улучшило морфологию нановолокон по сравнению с получением нановолокон из водных растворов ПВС. Концентрация уксусной кислоты должна поддерживаться на уровне 30 мас. %. Волокна, полученные из 30 мас. % раствора ПВС и уксусной кислоты, имеют размер от 279 нм до 631 нм, а диаметр распределения около 343 нм, в то время как диаметр нановолокон, полученных из водных растворов, находится в диапазоне от 228 нм до 909 нм, а их средний диаметр 462 нм .

Ключевые слова: нановолокно, биополимер, биологические материалы, поливиниловый спирт (ПВС), электроформование, технология изготовления нановолокон.

Дата поступления - 8 декабря 2021 года

ли одобрены для использования в медицине [1]. Таким требованиям соответствует хорошо известный поливиниловый спирт (ПВС).

ПВС - один из наиболее используемых синтетических полимеров во всем мире [1], представляет собой водорастворимый полимер, используемый в различных областях, включая текстильные волокна, покрытия для бумаги, стабилизаторы эмульсии [2], в бумажной промышленности, при деревообработке, при обработке кожи, при производстве лакокрасочных материалов, в текстильной промышленности и сельском хозяйстве [3], в пищевой промышленности для сохранения вкуса, текстуры и общего качества пищевых продуктов [4]. ПВС привлекает значительный интерес исследователей и признан среди большого набора синтетических полимеров, разработанных во всем мире [1]. При пероральном введении ПВС относительно безвреден, LD50 ~ 15-20 г/кг. ПВС - поликристаллический полимер, растворимый в воде, малорастворимый в этаноле и нерастворимый в других органических рас-

творителях [5]. ПВС является биосовместимым, био-разлагаемым, нетоксичным и его водоудерживающая способность почти сравнима с таковой у естественных клеток. Под действием микробного сообщества или некоторых ферментов, таких как р-дикетонгидролаза и вторичная алкогольоксидаза, молекулярная цепь ПВС может частично расщепляться по С-С связям с образованием кетона и карбоксильных соединений [3, 6, 7]. Конечным продуктом разложения ПВС является уксусная кислота, которая участвует в центральном метаболическом пути. Уксусная кислота легко метаболизиру-ется в большинстве тканей человека и животных. Уксусная кислота также участвует в образовании фосфо-липидов, нейтральных липидов, стеролов, насыщенных и ненасыщенных жирных кислот во многих тканях человека и животных [8, 9].

Современные биомедицинские применения биополимеров включают: повязки, уход за ранами, системы для доставки лекарственных препаратов, искусственные органы и контактные линзы [10]. Раствор / капля, содержащий 1,4% ПВС, используется в качестве смазки для предотвращения дальнейшего раздражения или уменьшения сухости глаз [11]. Гель ПВС является потенциальным материалом для мягких контактных линз, заменителей мягких тканей, суставного хряща, ядер дисков, средств для трансартериальной окклюзии, искусственной кожи и гортанного канатика, каркасов тканевой инженерии [12]. В целом, благодаря своей совместимости с лекарственными препаратами, хорошим пленкообразованием и набуханием, системы для адресной доставки лекарств на основе ПВС, используют в виде наночастиц, микросфер и т.п., при различных способах введения - перорально, транс-дермально и внутримышечно [1, 7, 13].

Большинство производимых на сегодняшний день ПВС-нановолокон представляют собой нетканые материалы, которые могут быть полезны для относительно небольшого числа применений, таких как фильтрация, покрытие имплантатов и как средства для перевязки ран. Для некоторых нановолокон было предложено применение в качестве датчиков и нано-проволок [14, 15]. Получение ПВС волокон обычно осуществляется из водных растворов, однако, сопровождается большим разбросом диаметров формирующихся волокон (от 100 до 1000 нм), а также наличием значительных дефектов [16]. Для улучшения качества изготовляемого волокна, а также уменьшения диапазона диаметра образовавшихся волокон используют различные соли, такие как хлорид натрия [17, 18], хлорид кальция, йодид натрия, бромид калия [18], хлорид тетрабутиламмония [19] или борную кислоту [20], а также органические растворители, например, диметилформамид или бинарные системы [21].

Для создания нановолокон для медицинских применений, мы стремимся улучшить морфологию и размер нановолокон, не влияя на химический состав получаемой матрицы нановолокон. Для этого необходимо использовать нетоксичный растворитель, который легко отделяется от волокнистой матрицы. Уксусная кислота удовлетворяет почти всем требованиям, к тому же она недорогая и легкодоступная.

Целью данной работы является исследование влияния концентрации раствора уксусной кислоты на реологические характеристики растворов ПВС и их способность к формированию нановолокон.

Экспериментальная часть

Материалы и методы. Поливиниловый спирт c молекулярной массой 55 кДа (ГОСТ 10779-78). Уксусная кислота 99,5 % (ГОСТ 61-75).

Растворы ПВС и уксусной кислоты различной концентрации готовили при перемешивании при 90 °C. Исследована вязкость растворов с помощью реометра MCR 502 и электропроводность на кондуктометре WTW inoLab Cond 7110 с датчиком WTW TetraCon 325 растворов ПВС. Нановолокна из растворов ПВС получали методом электроспиннинга на устройстве NANON-OIA (MECC CO., LTD., Япония). Исследованы также морфология и инфракрасные спектры нановолокон, полученных из водных растворов ПВС и с добавлением уксусной кислоты на измерительном оптическом микроскопе Olympus STM6 (OLYMPUS Corporation, Токио, Япония) и методом ИК-Фурье-спектроскопии на спектрометре Tensor 37 (Bruker, Германия).

Подбор концентрации ПВС. Выбор концентрации полимера играет решающую роль при изготовлении нановолокон, а также влияет на морфологию и размер полученных волокон. Растворы пВс в воде с концентрацией от 9 до 13 мас. % получали при перемешивании при 90 °C до гомогенности растворов, после чего проводили электроспиннинг. Параметры электропрядения включают: фиксированную скорость расхода раствора 0,1 мл/ч; расстояние от кончика иглы до электрода составляло 150 мм, 100 мм и 50 мм; напряжения составляли 26, 28 и 30 кВ. Результаты наблюдения за образованием ПВС нановолокон приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты формирования нановолокон методом

электроспиннинга растворов ПВС в воде

Расстояние, Напряжение, Концентрация растворов

мм кВ ПВС %

9 10 11 12 13(*)

150 26 - - - - -

150 28 - - - + -

150 30 - - - + -

100 26 - - - + -

100 28 - - + + -

100 30 - - + + -

50 26 - - + + -

50 28 - - + + -

50 30 - + + + +

(-) отсутствие образования нановолокон; (+) формирование нановолокон;

(*) раствор слишком концентрированный, что приводит к закупорке иглы/

Как следует из данных таблицы 1, водный раствор 12 мас. % ПВС является наиболее подходящим решением для получения нановолокон и будет использоваться в следующих экспериментах.

Влияние концентрации уксусной кислоты на свойства раствора ПВС.

Реологические свойства раствора сильно влияют на изготовление и морфологию получаемых нано-волокон. Очевидно, что добавление уксусной кислоты к раствору полимера изменит вязкость и электропроводность раствора из-за природы электролита и способности карбоксильной группы образовывать водородные связи в молекулярной структуре.

Водные растворы 12 мас. % ПВС и уксусной кислоты с концентрацией от 15 до 40 мас. % были

приготовлены, и исследованы их вязкость и электропроводность.

Влияние концентрации уксусной кислоты на электропроводность раствора. Добавление СН3СООН изменяет количество свободных протонов Н+, что приводит к изменению электропроводности раствора. В таблице 2 и на рис. 1 представлены результаты исследования изменения электропроводности водных растворов уксусной кислоты и 12 мас. % растворов ПВС в растворах уксусной кислоты различной концентрации.

Таблица 2. Зависимость электропроводности водных растворов уксусной кислоты/ и 12 мас. % -ных растворов ПВС от

Таблица 3. Значения вязкости 12 мас. % -ных растворов ПВС

Ссн3соон, мас. % Электропроводность (З), мкСм/см

Н2О - СН3СООН ПВС - СН3СООН

15 1786 1072

20 1823 987

25 1686 957

30 1585 817

35 1429 705

40 1246 595

15 20 25 30 35 Концентрация СН3СООН, %

Рис. 1. График изменения значения электропроводности водных растворов уксусной кислоты/ (1) и 12 мас. %-ных растворов ПВС (2) в зависимости от концентрации уксусной кислоты.

Результаты, представленные в таблице 2 и на рис. 1, демонстрируют, что электропроводность водных растворов уксусной кислоты достигает пика примерно при 20 мас. % , в то время как электропроводность ПВС уменьшается с увеличением концентрации уксусной кислоты. Увеличение или уменьшение удельной электропроводности раствора уксусной кислоты происходит за счет увеличения или уменьшения количества протонов Н+, вызванного изменением концентрации уксусной кислоты и воды в растворе. Это явление объясняется законом Оствальда о степени диссоциации слабых растворов электролитов.

По сравнению с удельной электропроводностью раствора уксусной кислоты электропроводность 12 мас. % раствора ПВС значительно ниже. Это свидетельствует о том, что, кроме эффекта снижения удельной электропроводности уксусной кислоты, молекулы ПВС в растворе обладают еще одним эффектом, вызывающим помехи движению свободных ионов в растворе. Этот эффект обусловлен вязкостью раствора.

Влияние концентрации уксусной кислоты>/ на вязкость раствора. Значения вязкости 12 мас. % растворов ПВС в зависимости от концентрации уксусной кислоты измеряли при скорости сдвига 75,3 с-1 (таблица 3 и рис. 2).

Ссн3соон мас. % Вязкость (п), мПат

15 933,33

20 1344,2

25 1533,5

30 2021

35 2683,7

40 2747,9

3000

о

£ 2500

с 2000

л

о 1500 1000

ш

500

у=7759.3х - 266.55 ^ = 0,9? 76

10

15

45

20 25 30 35 40 Концентрация СН3СООН, % Рис. 2. График изменения значения вязкости 12 мас. %-ных растворов ПВС в зависимости от концентрации уксусной кислоты.

Увеличение концентрации уксусной кислоты приводит к увеличению вязкости раствора ПВС. Возможно, это связано с образованием водородных связей между уксусной кислотой и полимером, приводящим к адгезии полимерных цепей для увеличения вязкости раствора. Направление свободных ионов в растворе под действием электрического тока приводит к снижению проводимости, о чем говорилось выше.

Таким образом, изменение концентрации уксусной кислоты значительно изменяет электропроводность и вязкость растворов ПВС. Эти два важных фактора, определяющие возможности изготовления и морфологию ПВС нановолокон с использованием метода электроспиннинга.

Влияние концентрации уксусной кислоты на получение нановолокон ПВС.

Влияние концентрации уксусной кислоты/ на характеристики нановолокон ПВС. Для изучения влияния концентрации уксусной кислоты на образование нановолокон, ПВС в растворе уксусной кислоты и дистиллированной воды перемешивали при 90° С до получения гомогенного раствора. Водные растворы ПВС 12 мас. % - СН3СООН с концентрациями 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40 мас. % были исследованы для изготовления нановолокон при фиксированном расстояния между иглой и электродом 150 см, скорости расхода раствора 0,1 мл/ч и напряжении от 16 кВ до 30 кВ. Результаты экспериментов приведены в таблице 4.

Показано что, увеличение концентрации уксусной кислоты с 3 до 30 мас. % улучшает возможности изготовления ПВС нановолокон. Однако при концентрации кислоты выше 30 мас. % возможность изготовления нановолокон снижается. Это означает, что возможности изготовления нановолокон возрастают с увеличением вязкости и уменьшением электропроводности. Однако, когда вязкость слишком высокая и электропроводность снижается, возможность изготовления нановолокон снижается. В случае раствора ПВС с 30 мас. % СН3СООН значения вязкости и проводимости наиболее оптимальны для изготовления ПВС нановолокон.

ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ■ ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Известия СПбГТИ(ТУ) №60(86) 2022 _Таблица 4. Результаты формирования нановолокон ПВС в растворах СН3СООН методом электроспиннинга

Напряжение, кВ

мас. % 16 17 18 19 20 21 22 23-27 28-30

3 - - - - - - - - *

5 * * * * * * * + +

10 * * * * * + + + +

15 * * * * + + + + +

20 * * * + + + + + +

25 * * + + + + + + +

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

30 + + + + + + + + +

40 * * + + + + + + +

(-) Нет нановолокон;

(+) образование нановолокон без капель; (*) образование нановолокон и капель

Таблица 5. Распределение диаметров ПВС-волокон в зависимости от концентрации уксусной кислоты в условиях _электроспиннинга: расстояние игла-электрод 150 мм, скорость расход 0,1 мл / ч, напряжение 30 кВ .

Диаметр волокна (нм)

Концентрация растворов CH3COOH (мас

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Средний 484 419 409 399 388 380 349 405 412

Стандартное отклонение 121 104 95 67 86 85 84 97 93

Медиана 462 401 399 395 377 380 343 394 401

Минимум 228 182 206 217 196 123 279 223 188

Максимум 909 783 789 629 659 684 631 695 693

C

Влияние концентрации уксусной кислоты на морфологию нановолокон. Результаты исследований морфологии и распределения по диаметру волокон ПВС в 12 мас. % растворах ПВС с различной концентрацией уксусной кислоты в условиях электроспиннинга.

Диаметр волокон (мкм) Диаметр волокон (мкм)

Рис. 3. Распределение диаметров волокон ПВС из 12% раствора ПВС (а) в воде и (б) в 30% -ной уксусной кислоте.

Рис. 4. Микрофотографии электроформованных волокон из 12мас. % раствора ПВС в дистиллированной воде (а) и в растворе 30% уксусной кислоты/ (б); при расстоянии между иглой и электродом 150 мм, скорость подачи 0,1 мл / ч, напряжение 30кВ. 100-кратное и 1000-кратное увеличение

Распределение диаметра волокон из водного раствора ПВС в диапазоне 228-909 нм аналогично ранее опубликованному (100-1000 нм) [16]. При увеличении концентрации уксусной кислоты наблюдается более равномерное распределение диаметров волокон, и меньший средний диаметр волокон. При концентрации уксусной кислоты выше 30 мас. %, средний диаметр увеличивается, и однородность волокон исчезает. При 30% концентрации уксусной кислоты более равномерное распределение диаметра волокна (от 279 нм до 631 нм), среднее значение 349 нм и медианное значение 343 нм также являются самыми низкими значениями.

Влияние концентрации уксусной кислоты! на

положение полос в ИК-спектре волокон ПВС.

1 --ПВС

2-ПВС-Н20

3 - ПВС-СНЗСООН15%

Волновое число (см"1)

Рис. 5. ИК-спектр волокон из растворов ПВС в дистиллированной воде и растворов ПВС в уксусной кислоте

Положения полос поглощения в спектрах ИК одинаковы (рис. 5), а различия в интенсивности полос свидетельствует о том, что все образцы ПВС, полученные из растворов с различной концентрацией уксусной кислоты, имеют одинаковые типы химических связей. Широкая полоса, обусловленная валентными гидрок-сильными группами (О-Н), находится в диапазоне 3200-3600 см-1. Колебания ковалентной связи С-Н ал-кильной группы (-СН2-) ответственны за область поглощения 2800-3000 см-1. Колебания в области 16901750 см-1 связаны с колебаниями связи С=О в сложно-

эфирной группе, которая не полностью гидролизуется при получении ПBС из поливинилацетата. Полоса 1425 см-1 относится к колебаниям связи C-H метильной группы (-CH3). Полоса при 1089 см-1 вызвана асимметричным колебанием растяжения связи С-О ацетатной группы. Полоса 844 см-1 связана с колебаниями связей C-H в молекуле. Положения полос согласуются с данными предыдущих работ [1, 22-24]. Таким образом, можно утверждать об отсутствии химической реакции между ПBС и уксусной кислотой. Это подтверждено нами путем полного растворения полученных образцов нановолокон в растворах, богатых водородными связями.

ИК-спектр волокон ПBС, полученных из 30 мас. % раствора уксусной кислоты, практически идентичен спектру чистого ПBС. Интенсивность полос в ИК-спектре ПBС-волокна немного ниже, чем у волокон, полученных из раствора полимера в воде, и намного ниже, чем у полученного из 15 и 45 мас. % растворов уксусной кислоты. Очевидно, что при использовании 30 мас. % уксусной кислоты растворители полностью испарялись из полимерной системы во время электроспиннинга.

Заключение

Исследования свойств 12 мас. % растворов ПBС в растворах уксусной кислоты различной концентрации показали, что увеличение концентрации уксусной кислоты увеличивает количество свободных протонов. Увеличение концентрации уксусной кислоты снижает электропроводность раствора, и приводит к увеличению вязкости раствора полимера за счет многочисленных водородных связей, что улучшило морфологию нановолокон по сравнению с ПBС нановолок-нами из водных растворов. Концентрация уксусной кислоты должна поддерживаться на уровне 30 мас. %, что является наиболее благоприятным для изготовления ПBС нановолокон, более низкий или более высокий уровень концентрации уксусной кислоты ограничивает изготовление ПBС нановолокон из-за повышенных или пониженных значений вязкости и проводимости. B то время как волокна, полученные только из водных растворов ПBС, имеют размеры от 228 нм до 909 нм и средний диаметр 462 нм, волокна из водных растворов ПBС и 30 мас. % уксусной кислоты имеют размер от 279 нм до 631 нм и средний диаметр около 343 нм. Очевидно, что уксусная кислота является многообещающим растворителем для изготовления ПBС нановолокон для медицинских целей, в частности, и для технологии производства нановолокон на основе ПBС в целом. ИК-спектры подтверждают, что наново-локна, полученные из раствора ПBС и 30 мас. % уксусной кислоты, практически полностью аналогичны спектру чистого ПBС как по положению пика, так и по интенсивности, что доказывает, что использование 30 мас. % уксусной кислоты является оптимальным для получения чистых ПBС нановолокон.

Литература

1. Teodorescu M., Bercea M, Morara S. Biomaterials of PVA and PVP in medical and pharmaceutical applications: Perspectives and challenges // Biotechnol. Adv. 2G19. Vol. 37, pp. 1G9-131, doi:https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2018.11.008.

2. Kaneo Y, Hashihama S., Kakinoki A, Tanaka T., Nakano T., Ikeda YPharmacokinetics and biodisposition of poly(vinyl alcohol) in rats and mice //

Drug Metab. Pharmacokinet. 2005. Vol. 20, pp. 435-442, doi:10.2133/dmpk.20.435.

3. Chiellini E, Corti A, D'Antone S., Solaro R. Biodegradation of poly (vinyl alcohol) based materials // Prog. Polym. Sci. 2003. Vol. 28, pp. 963-1014, doi:https://doi.org/10.1016/S0079-6700(02)00149-1.

4. FAO Chemical and Technical Assessment (CTA), 61st JECFA, Polyvinyl Alcohol (PVA),2004; 2015;

5. Marin E, Rojas J, Ciro Y. A review of polyvinyl alcohol derivatives: Promising materials for pharmaceutical and biomedical applications // African J. Pharm. Pharmacol. 2014. Vol. 8, pp. 674-684, doi:10.5897/AJPP2013.3906.

6. Ben Haiima N. Poly(vinyl alcohol): review of its promising applications and insights into biodegradation // RSC Adv. 2016. Vol. 6, pp. 39823-39832, doi:10.1039/C6RA05742J.

7. Muppalaneni S, Omidian H. Polyvinyl Alcohol in Medicine and Pharmacy: A Perspective // J. Dev. Drugs. 2013. Vol. 02, pp. 1-5, doi:10.4172/2329-6631.1000112.

8. Li L., He M, Xiao H, LiuX,, Wang K, Zhang Y. Acetic Acid Influences BRL-3A Cell Lipid Metabolism via the AMPK Signalling Pathway // Cell. Physiol. Biochem. 2018. Vol. 45, pp. 2021-2030, doi:10.1159/000487980.

9. Yamashita H. Biological Function of Acetic Acid-Improvement in Obesity and Glucose Tolerance by Acetic Acid in Type 2 Diabetic Rats // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2016. Vol. 56, pp. 171-S175, doi:10.1080/10408398.2015.1045966.

10. Kamoun E.A., Chen X, Mohy Eldin M.S., Kenawy E.-R.S. Crosslinked poly(vinyl alcohol) hydrogels for wound dressing applications: A review of remarkably blended polymers // Arab. J. Chem. 2015. Vol. 8, pp. 114, doi:https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2014.07.005.

11. DailyMed Current Medication Information for ARTIFICIAL TEARS- polyvinyl alcohol solution/ drops; 2015

12. Jaang Y, Schadich A, Amado E, Weis C, Odermatt E, Mader K, Kressier J. In-vivo studies on intraperitoneally administrated poly(vinyl alcohol) // J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 2010. Vol. 93B, pp. 275-284, doi:https://doi.org/10.1002/jbm.b.31585.

13. Gajra B., Pandya S.S., Vidyasagar G., Rabari H, Dedania R.R., Rao S. Poly vinyl alcohol hydrogel and its pharmaceutical and biomedical applications: A review // Int. J. Pharm. Res. 2012. Vol. 4, pp. 20-26.

14. FAN, L. Development of functional polyvinyl alcohol nanofibers by electrospinning technology 2012. 90 p.

15. Jeong J.S., Moon J.S., Jeon S.Y., Park J.H., Aegaonkar P.S., Yoo J.B. Mechanical properties of electrospun PVA/MWNTs composite nanofibers // Thin Solid Films 2007. Vol. 515, pp. 5136-5141, doi:https://doi.org/10.1016/j.tsf.2006.10.058.

16. Qaang L, Jia Z, Yang Y., Wang L, Guan Z. Preparation and Properties of Poly (vinyl alcohol) // Nanofibers by Electrospinning. 2007. Vol. 28. ISBN 14244-0751-6

17. Shi Y, Zhao Y., Li X., Yan D., Cao D., Fu Z. Enhancement of the mechanical properties and thermostability of poly(vinyl alcohol) nanofibers by the incorporation of sodium chloride // J. Appl. Polym. Sci. 2018. Vol. 135, 45981, doi:10.1002/app.45981.

18. Rwei S., Huang C.-W, Hung C.-C. Electrospinning PVA Solution-Rheology and Morphology Analyses // Fibers Polym. 2012. Vol. 13, pp. 44-50

doi:10.1007/s12221-012-0044-9.

19. Itoh H, Li Y, Chan K.H.K., Kotaki M. Morphology and mechanical properties of PVA nanofibers spun by free surface electrospinning // Polym. Bull. 2016.. Vol. 73, pp. 2761-2777, doi:10.1007/s00289-016-1620-8.

20. Medina E.F., Arjona S.D., CorraiesF.Z, Borras V.A. Morphological and mechanical response characterization of nanofiber aggregates of PVA produced by electrospinning sol-gel process // Dyna. 2013. Vol. 80, pp. 109-114.

21. Alwan T.J., Toma Z.A., Kudhier M.A., Ziadan K.M. Preparation and Characterization of the PVA Nanofibers produced by Electrospinning // Madridge J Nanotechnol Nanosci. 2016. Vol. 1, pp. 1-3, doi:10.18689/mjnn-1000101.

22. Anicuta S, Dobre L, Stroescu M, Jipa I.

Fourier transform infrared (ftir) spectroscopy for characterization of antimicrobial films containing chitosan // Analele Univ. din Oradea Fasc. Ecotoxicologie, Zooteh. si Tehnol. Ind. Aliment. 2010. pp. 1234-1240.

23. Wu J., Wang N., Wang L, Dong H., Zhao Y., Jiang L. Unidirectional water-penetration composite fibrous film via electrospinning // Soft Matter. 2012. Vol. 8, pp. 5996-5999, doi:10.1039/C2SM25514F.

24. Aruan N, Sriyanti I., Edikresnha D., Suci'ati T, Munir M.M., Khairurrijai K. Polyvinyl Alcohol/Soursop Leaves Extract Composite Nanofibers Synthesized Using Electrospinning Technique and their Potential as Antibacterial Wound Dressing // Procedia Eng. 2017. Vol. 170, pp. 31-35, doi:10.1016/j.proeng.2017.03.006.

Сведения об авторах:

Ву Тхи Хонг Ньунг, аспирант, Национальный исследовательский университет ИТМО»; Vu Thi Hong Nhung, Graduate student, University ITMO, vuhongnhungs@gmail.com

Морозкина Светлана Николаевна, канд. хим. наук, доцент, центр химической инженерии, научно-исследовательский центр биоинженерии, Национальный исследовательский университет ИТМО; Svetlana N. Morozkina, Ph.D (Chem.), Leading Researcher at the Bioengineering Research Center, Lecturer at the Engineering Research Faculty University ITMO, i_norik@mail.ru

Успенская Майя Валерьевна, д-р техн. наук, профессор, директор центра химической инженерии, директор научно-исследовательского центра биоинженерии; Национальный исследовательский университет ИТМО; Maya V. Uspenskaya Dr Sci. (Eng.), Professor of the Faculty of Engineering and Research, University ITMO", mv_uspenskaya@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.