Abstract
Для достижения синергетического эффекта, получаемого комбинацией полезных свойств биополимеров и виниловых мономеров, путем радикальной полимеризации низкомолекулярных мономеров в присутствии бифункциональных сшивающих агентов были получены сшитые гидрогели на основе хитозана, акриловой кислоты и ее производных - 2-гидроксиэтилакрилата и 2-гидроксиэтилметакрилата. Синтез осуществлен в присутствии сшивающего агента (N,N'-метиленбисакриламида) при температуре 70 ºС. Гравиметрическим методом установлено, что способность к набуханию и механическая прочность сшитых структур полностью зависят от соотношения исходных реагентов. Определены критические значения коэффициента набухания образцов в воде и этиловом спирте. Показано, что коэффициент набухания в этиловом спирте гораздо ниже, чем в воде. Появление полос поглощения карбонильной и амидной групп в ИК спектрах полученных сшитых структур подтверждает образование гидрогеля. Образование полимерных гидрогелей подтверждается наличием в спектрах 1Н ЯМР синглетных сигналов, характерных для молекулы аминосахарида и мультиплетных сигналов метиленовых групп основной и боковой цепи. Найдено, что в гидрогеле на основе 2-гидроксиэтилметакрилата отношение количества структурных звеньев хитозана к общему количеству структурных звеньев, образованных соответствующим акрилатом, составляет 1:40. Изучен гидролиз сополимеров и разработаны оптимальные условия его осуществления. Установлено, что наиболее благоприятными являются температура 60 °С и время выдержки 30 мин. С помощью растровой микроскопии доказано, что полимерные системы на основе хитозана являются пористыми, чем в значительной степени обусловлена набухающая способность сшитых биополимеров с синтетическими полимерами в воде и водных средах. Термогравиметрическим анализом подтверждено, что гидрогели на основе природного биополимера и виниловых мономеров достаточно устойчивы - распад начинается при 280 ºС и достигает максимума при 300–320 ºС.