LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Хімічні науки → Синтез і реакції полімер-мінеральних магнітних частинок Fe3O4 та Ni з олігопероксидною оболонкою

відбувається

-

-

-

-

1

0.42

1.6

-

6.6

-

5.4

0.42

2

1.25

-

6.0


19.0


1.25

2.5

1.44

3.2


13.6


7.9

1.44

3

1.67

3.8

10.5

13.8

21.2

8.1

1.67

5

2.28

5.8

27.0

18.3

23.2

12.2

2.28

6

2.50

6.0

-

22.6

-

12.9

2.50

7

2.92

11.1

-

26.0

-

13.1

2,92


Швидкість полімеризації та конверсія зростають пропорційно до вмісту модифікованого магнетиту у реакційній масі досягаючи максимального значення 19 – 26%. Низька конверсія пояснюється замуровуванням радикальних центрів на поверхні частинок в результаті утворення прищепленого шару полімеру. Розрахований порядок за ініціатором лежить в межах 0,3 – 0,4, що вказує, очевидно, на неефективну витрату частини радикалів, утворюваних у адсорбційному шарі ФОП внаслідок дифузійних та стеричних перешкод. Кількість прищепленого полімеру також зростає пропорційно до вмісту магнетиту у реакційній масі, що пояснюється більшим вкладом реакції полімеризації у поверхневих шарах за участю макрорадикалів на поверхні.


Таблиця 9 Характеристики водо-дисперсійної полімеризації стиролу, ініційованої з поверхні частинок магнетиту (вода: мономер – 4:1, 1% Е-30, ФОП-3, Т = 343К)

Дисперсія

Концентрація дисперсії,

%

Швидкість полімеризації

(%/с)*102

Гранична конверсія,

S,%

Кількість прищепленого полімеру,

% від утвореного

Fe3O4

5

не відбувається

-

-

Fe3O4, модиф ФОП

1

1.12

84.1

1.3

Fe3O4, модиф ФОП

2,5

1.30

94.1

2.2

Fe3O4, модиф ФОП

5

1.41

86.6

3.3


Водо-дисперсійна полімеризація стиролу при температурі 343К відбувається з високою швидкістю до конверсії 84-94%. Можна виділити дві зони полімеризації: адсорбційні шари частинок, лише в яких формується прищеплений шар, та міцели емульгатора. Як видно (табл. 9), немодифікований магнетит не ініціює полімеризацію як у органічних розчинниках, так і у водно аміачних розчинах.

Частинки нікелю досліджено як ініціатори водо-дисперсійної полімеризації гліцидилметакрилату з стиролом. Поверхня не модифікованого нікелю також ініціює радикальну полімеризацію, але з низькою швидкістю (7,5*10-4 %/с) до невисокої конверсії (19.5%) на відміну від полімеризації, ініційованої модифікованими ФОП частинками. Досягнення значно вищої конверсії (52%) в присутності адсорбованого ФОП та вища швидкість полімеризації (2,2*10-3 %/с) свідчать про участь пероксидних груп іммобілізованого ФОП у ініціюванні полімеризації та/або реакціях передачі ланцюга.


Шляхи застосування функціональних магнітних дисперсій

Наявність реакційних функціональних фрагментів в прищеплених до поверхні частинок ланцюгах полімерів обумовлює можливість їх використання як носіїв лікарських препаратів та наповнювачів з антимікробною та/або фунгіцидною дією. Нами досліджено можливість іммобілізації етилового ефіру п-амінотіосульфокислоти (есулану) на поверхню частинок магнетиту з попередньо прищепленим кополімером (N-ВП)-ко-акролеїн. Ковалентне зв'язування есулану з полімерною оболонкою магнетиту з утворенням основи Шиффа підтверджено ІЧ спектроскопією. Було помічено пригнічення росту Penicillum chrysogenum частинками магнетиту з іммобілізованим есуланом, тоді, як cтосовно штаму Сandida tenuis фунгіцидна активність не проявилася.

Досліджено можливості маркування частинок магнетиту, до яких був попередньо прищеплений гідроксіетилакрилат-ко-п-аміностирол, шляхом діазотування первинних аміногруп та азоприєднання в-нафтолу.

Іммобілізацію бичачого сироваткового альбуміну (БСА) на поверхні частинок магнетиту з попередньо прищепленим кополімером (N-ВП)-ко-акролеїн проводили з його водних розчинів протягом різного часу. Формування насиченого прищепленого шару протеїну на поверхні частинок відбувається протягом 0,5 – 4год для концентрацій БСА (0,1-1%), після якого починається "старіння" дисперсій з утворенням агрегатів. Проведено іммобілізацію ліполітичних ферментів ліполактину та солізиму на частинках з прищепленим шаром гліцидилметакрилат-ко-(N-ВП), отриманого при різному співвідношенні мономерів.

Частинки нікелю з прищепленим шаром гліцидилметакрилат-ко-стирол використано для синтезу аналітичних міток: амін-епоксидною реакцією іммобілізували лектин конканавалін-А (протеїн з насiння Canavalia ensiformis), здатний специфічно зв'язувати олігосахариди, які входить у склад клітинних мембран та для порівняння приготували зразок з іммобілізованим БСА. Досліджено фагоцитоз модифікованих протеїнами частинок нейтрофільними клітинами крові людини. Частинки, покриті БСА, нездатні до специфічного зв'язування рецепторів і клітини поглинають невелику кількість частинок (рис.9). Навпаки на рис.10 видно дві клітини, у які внаслідок фагоцитозу потрапило багато частинок нікелю.




Рис.9 Нейтрофільні клітини крові людини, які поглинули модифіковані БСА частинки нікелю;

Рис.10 Нейтрофільні клітини крові людини, які поглинули модифіковані конканаваліном-А частинки нікелю


Відсутність залишкової намагніченості і, відповідно, петлі гістерезису на кривих намагнічування та розмагнічування навіть великих частинок магнетиту, отриманих розробленим нами способом (рис.13), свідчить про їх суперпарамагнітні властивості. Кожен кристал синтезованих частинок магнетиту складається з одного домену, що вказує на відсутність взаємодії між індивідуальними кристалами у ядрі полімер-мінеральних частинок зумовлену існуванням між ними поверхні розділу фаз. Визначений за магнітними властивостями розмір частинок магнетиту лежить в межах