name: Разработка влагоудерживающих композитов на основе минерал-модифицированных акриловых гидрогелей
keyword_list: РАДИКАЛЬНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ, АКРИЛОВЫЙ ГИДРОГЕЛЬ, ВЗАИМОПРОНИКАЮЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ СЕТКИ, ГИАЛУРОНАТ НАТРИЯ, БЕНТОНИТ
abstract: Цели: создание и исследование гидрогелевых композитов на основе акриловой кислоты и акриламида, модифицированных гиалуронатом натрия и бентонитом с улучшенными деформационно-прочностными и сорбционными характеристиками для применения в медицинской практике. Решаемые задачи: разработать методику синтеза влагоудерживающего минерал-содержащего композита на основе акрилового гидрогеля и гиалуроната натрия; изучить влияние рецептурных параметров с целью выявления их влияния на влагоудерживающие, физико-химические, физико-механические и термические характеристики акриловых гидрогелевых композитов; разработать оптимальную рецептуру состава полимерного композиционного материала (ПКМ) с заданными эксплуатационными характеристиками для использования в медицине и косметологии; исследовать влияние гиалуроната натрия и бентонита на время начала гелеобразования и эксплуатационные характеристики влагопоглощающих полимерных материалов; показать возможность целенаправленного регулирования свойств влагоудерживающих ПКМ для использования в медицине в качестве раневых повязок и косметических масок. Разработана методика получения влагопоглощающих ПКМ на основе акриловых гидрогелей, наполненных бентонитом и гиалуронатом натрия для применения в качестве раневых повязок и косметологических масок. Проведено исследование влияния рецептурных параметров на время начала гелеобразования и структуру новых сорбирующих материалов. Показано, что получение взаимопроникающих сеток на основе акрилового сшитого сополимера на основе акриламида, акриловой кислоты и N,N-метиленбисакриламида и гиалуроната натрия уменьшает время начала гелеобразования в 2 - 4 раза, а введение бентонита увеличивает ВНГ в 1,5 - 3,5 раза. Совместное введение бентонита и ГН в акриловую полимерную матрицу приводит к увеличению ВНГ в 1,5 - 2 раза, доля золь-фракции уменьшается в 1,5 - 2,5 раза, а выход продукта увеличивается до 90% при создании ПКМ. Введение дополнительной стадии - приготовления раствора ГН на стадии синтеза влагопоглощающих ПКМ - приводит к получению композиционных материалов с улучшенными деформационно-прочностными характеристиками: модуль Юнга увеличивается в 0,5 - 2 раза, а относительное удлинение до 100%, по сравнению с ПКМ, полученными без предварительного растворения гиалуроната натрия, что позволяет получать материалы с заданной геометрической формой. Деконволюцией ИК-спектров показано, что совместное введение гиалуроната натрия и бентонита приводит к уменьшению доли мономеров, образующих полимерную сетку. Получены количественные характеристики процесса сорбции по модели псевдовторого порядка акриловыми композитами. Определены кинетические параметры процесса, константы и средние скорости набухания в дистиллированной воде, физиологическом растворе и растворах белков. Показано, что наибольшую сорбционной емкостью обладают ПКМ с концентрацией бентонита 5%мас. и гиалуроната натрия 0,1%мас. Продемонстрировано, что скорость набухания образцов в дистиллированной воде, физиологическом растворе и альбумине контролируется как диффузией внешнего раствора, так и релаксацией полимерных сеток (аномальная диффузия): 0,5 <n< 1,0. Изучено влияние гиалуроната натрия и бентонита на термические характеристики влагопоглощающих ПКМ. Показано, что увеличение содержания доли ГН ведет к росту энергии активации испарения воды в 1,5 - 2 раза и достигает значения 80,7 кД.
chairman_dissertation_council.surname: Успенская М.В.
chairman_dissertation_council.position: профессор факультета прикладной оптики
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Васильев В. Н.
organization_supervisor.position: Ректор
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 61.59.01
rubrics.name: Общие вопросы
rubrics.code: 31.25.01
rubrics.name: Общие вопросы
oecds.code: 01.04.UY
oecds.name: POLYMER SCIENCE
oecds.code: 01.04.DW
oecds.name: CHEMISTRY, APPLIED
speciality_codes.name: Технология и переработка полимеров и композитов
speciality_codes.code: 05.17.06
supervisors.fio: Успенская М.В.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Технология и переработка полимеров и композитов
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Костюк С.В.
opponents.scientific_degree: Доктор химических наук
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Воротынцев И.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
protection_organization.ogrn: 1027806868154
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: УНИВЕРСИТЕТ ИТМО; НИУ ИТМО; ИТМО
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО"
author_organization.ogrn: 1027806868154
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения