ВИВЧЕННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ ГЕЛЕУТВОРЕННЯ ТА РЕОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГІДРОГЕЛЕЙ НА ОСНОВІ АГАР-АГАРУ

Автор(и)

  • К. О. Лебедєва Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
  • Г. М. Черкашина Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна
  • Д. О. Савченко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» , Україна
  • В. В. Лебедєв Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» , Україна

DOI:

https://doi.org/10.20998/2078-5364.2022.3.05

Ключові слова:

полімерні гідрогелі, агар-агар, гелеутворення, реологічних властивості, концентрація, активні речовини

Анотація

У статті показані дослідження з вивчення кінетики гелеутворення та особливостей реологічних властивостей  гідрогелей на основі агар-агару. Встановлено, що гідрогелі привернули значну увагу в останні 50 років завдяки своїй винятковій можливості застосування в широкому діапазоні. Вони володіють певним ступенем гнучкості, дуже схожі на натуральні тканини через великий вміст води. В рамках літературного огляду показано, що полімерні гідрогелі зазвичай отримують полімеризацією водорозчинних ненасичених сполук у присутності біфункційного агента перехресної зшивки або структуруванням попередньо приготованих реакційно-здатних преполімерів. Здатність полімерних гідрогелів до об’ємних переходів між набухлою та сколапсованою фазами під дією зовнішнього середовища є однією з найбільш важливих та універсальних властивостей цих матеріалів. Показано, що відомі полімерні гідрогелі, які використовуються як інертні матриці для контрольованого виділення попередньо абсорбованих біологічно-активних речовин. В цьому випадку швидкість виділення біологічно-активної речовини визначається природою та структурою полімерного каркаса гідрогелів. В статті проведено дослідження з вивчення кінетики гелеутворення та особливостей реологічних властивостей  гідрогелей на основі агар-агару з метою отримання сучасних біосумісних матеріалів для медичної, косметологічної та фармацевтичної галузей. Показано, що у композиціях, які складаються виключно з агар-агару та води спостерігається найменший час втрати липкості та плівкоутворення. При цьому, при збільшенні вмісту агар-агару с 25 до 50 % можна побачити найбільш швидкі процеси втрати липкості та плівкоутворення. Визначені композиції з найбільшим часом втрати липкості та плівкоутворення, які містять 25% агар-агару та 50 % молока та меду, тому що саме для них буде характерний якнайдовший час дифузії активних речовин до організму людини.Наукова новизна дослідження пов’язана з вивченням  ефективності гелеутворення в умовах висококонцентрованих розчинів агар-агару з різним  вмістом полімерної частини та активних речовин на основі якого запропоновані склади композицій для  отримання масок для обличчя та медичних тейпів.

Посилання

Romberg B., Metselaar J., Baranyi L., Snel C., Bunger R., Hennink W., Szebeni J., Storm G Poly(aminoacids): Promising enzymatically degradable stealth coatings for liposomes // International Journal of Pharmaceutics. – 2007. – Vol. 331. – P. 186–199.

Varvarenko S., Tarnavchyk I., Voronov A., Fihurka N., Dron I., Nosova N., Taras R., Samaryk V., Voronov S. Synthesis and colloidal properties of polyesters based on glutam-ic acids and glycols of different nature // Chemistry and Chemical Technology. – 2013. – Vol. 7, N. 2. – P. 164–168.

Tarnavchik І.T, Samarik V.Yа., Nosova N.G. ta іn. / Novij metod sintezu poristih gіdrogelіv // Vіsnik Nac. un-tu “L'vіvs'ka polіtekhnіka. – 2008. – № 609. – P. 338–340.

Varvarenko S.M., Fіgurka N.V., Samarik V.Ya., Voronov A.S., Tarnavchik І.T., Nosova N.G., Dron' І.A., Taras R.S., Voronov S.A. Sintez ta poverhnevo-aktivnі vlastivostі novih polіesterіv-psevdopolіamіnokislot na osnovі prirodnih dvoosnov-nih aamіnokislot // Dopovіdі NAN Ukraїni. – 2013. – № 5. – P. 131–139.

Lavrova I.S. Praktikum po kolloidnoj himii. – M.: Vysshaya shkola, 1983. – 216 p.

Bibik E.E. Reologiya dispersnyh sistem. JL, 1981. – 172 p.

Kirsanov E.A., Matveenko V.N. Nen'yutonovskoe povedenie strukturirovannyh sistem. M., 2016. – 384 p.

Kryazhev V.N., Romanov V.V., Shirokov V.A. Poslednie dostizheniya himii i tekhnologii proizvodnyh krahmala //Himiya rastitel'nogo syr'ya. – 2010. – №1. – P. 5–12.

Satybaldyeva D.T., Muhamedzhanova M.YU., Sarymsakov A.A., Tashpulatov YU.T. Gidrogelevaya kompoziciya na osnove karboksimetilcellyulozy i agar-agara // Himiya prirodnyh soedinenij. – 1998. – №3. – P. 357–361.

Maksimova O.A., Mitin V.V. Opredelenie dinamiki geleobrazovaniya agar-agara // Pishchevaya promyshlennost'. – 2013. – №7. – P. 45.

Lebedєv, V.V., Tihomirova, T.S., Savchenko, D.O., Lozovic'kij, A.O., Litvinenko E.І. Vivchennya osoblivostej geleutvorennya ta reologіchnih procesіv gіdrogelej na osnovі zhelatinu dlya kosmetologії ta medicini // Іntegrovanі tekhnologії ta energozberezhennya. – 2020. – № 4. – P. 3–10.

Lebedev V., Miroshnichenko D., Xiaobin Zhang, Pyshyev S., Savchenko D. Tech-nological Properties of Polymers Obtained from Humic Acids of Ukrainian Lignite. Petroleum and Coal. – 2021. – № 63 (3). – P. 646–654.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-01