ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДОБАВОК ЩЕЛОЧНОЙ ПРИРОДЫ НА КИНЕТИКУ ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЯ ХИТОЗАНСОДЕРЖАЩИХ ГЛИЦЕРОГИДРОГЕЛЕВЫХ ПЛАСТИН
Ушакова О.С., Ушакова А.О., Бобкова А.А., Шиповская А.Б.
Саратовский национальный исследовательский государственный университет
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
В настоящее время для создания многофункциональных изделий медико-биологического назначения активно используются полимеры природного происхождения, например такие полисахариды как хитозан (ХТЗ) и глюкоманнан (ГМ). Основное направление исследований в данной области сосредоточено на получении биосовместимых гидрогелей. Целью работы является изучение влияния модифицирующих добавок щелочной природы на время гелеобразования тонкопленочных глицерогидрогелевых пластин на основе композитных смесей ХТЗ с ГМ. Для повышения общей биологической активности гидрогелевого материала была использована комплексная соль гидрохлорида-аспараганата ХТЗ (ХТЗ·HCl·АспК).
Гелеобразующие композиции готовили смешением водных растворов ХТЗ·HCl·L-AспК и ГМ (темплат) с глицериновым раствором тетраглицеролата кремния (прекурсор) в различных массовых соотношениях компонентов. В качестве модифицирующих добавок выбраны водный раствор триэтаноламина (ТЭА) и глицериновый раствор тетрабората натрия (ТБН). Получение глицерогидрогелевых пластин осуществляли при 25 и 40 °С путем нанесения заданного объема смесевой композиции в чашку Петри. Время золь-гель перехода фиксировали по времени достижения формоустойчивой пленкоподобной структуры.
Гелеобразование всех исследуемых систем в обоих температурных режимах подчиняется общей закономерности: с повышением массового соотношения темплат/прекурсор время гелеобразования возрастает. При этом, при низких значениях массового соотношения масштаб интенсификации гелирования ниже, чем при высоких. Это обусловлено, вероятно, недостаточным количеством –OH групп, ответственных за гидролиз и конденсацию силанольных фрагментов, при низких значениях темплат/прекурсор, и стерическими затруднениями, создаваемыми макроклубками структурообразующего темплата, – при высоких. Добавление ТЭА в состав смесевой композиции смещает рН в нейтральную область и понижает время гелеобразования. К ещё большему ускорению золь-гель процесса приводит добавление ТБН, сшивающего диольные фрагменты и укрепляющего пространственную матрицу глицерогидрогеля. Усилению темпа гелирования способствует и увеличение температуры вследствие повышения скорости реакции гидролиза предшественника и поликонденсации.
Выявленные особенности гелеобразования хитозансодержащих смесевых систем могут лечь в основу разработки ранозаживляющих покрытий и других мягких лекарственных форм.