CC BY
33
Дослиджено закономiрностi одержання наповнених гидрок^апатитом пористих композицшних матерiалiв на основi кополiмерiв метакрилових естерiв з полiвiнiлпiролiдо-ном. Встановлено вплив природи та кiлькостi наповнювача, арГентуму штрату, складу полiмер-мономерноí композици на швидтсть полiмеризацii та властивостi композицшних матерiалiв. Показано можливють одержання наночастинок срiбла видновленням арГентуму ттрату третинним ттрогеном полiвiнiл-тролидону пгд час формування композитiв, що надае íм бактерицидш та фунгщидш власти-востi
Ключовi слова: пористi гiдрогелi, полiвiнiл-пiролiдон, наночастинки срiбла, гидроктапа-тит, бактерицидш та фунгщидш власти-востi
□-□
Исследованы закономерности получения наполненных гидроксиаппатитом пористых композиционных материалов на основе сополимеров метакриловых эфиров с поливинил-пирролидоном. Установлено влияние природы и количества наполнителя, нитрата серебра, состава полимер-мономерной композиции на скорость полимеризации и свойства композиционных материалов. Показана возможность получения наночастиц серебра восстановлением нитрата серебра третичным азотом поливинилпирролидона при формировании композитов, что придает им бактерицидные и фунгицидные свойства
Ключевые слова: пористые гидрогели, поливинилпирролидон, наночастицы серебра, гидроксиаппатит, бактерицидные и фунги-цидные свойства
УДК 678.746.744
|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.277011
ЗАКОНОМ1РНОСТ1 ОДЕРЖАННЯ ТА ВЛАСТИВОСТ1 НАПОВНЕНИХ Г1ДРОКС1АПАТИТОМ ПОРИСТИХ КОМПОЗИТ1В НА ОСНОВ1 ПОЛ1В1Н1ЛП1РОЛ1ДОНУ
Н. Б. Семенюк
Кандидат техшчних наук, старший науковий ствроб^ник* E-mail: [email protected] Г. Д. Дудок Кандидат техшчних наук, молодший науковий ствроб^ник* E-mail: [email protected] Т. В. Скорохода Кандидат хiмiчних наук, асистент** E-mail: [email protected]. О. В. Суберляк Доктор хiмiчних наук, завщувач кафедри* E-mail: [email protected] *Кафедра хiмiчноT технологи переробки пластмас*** **Кафедра охорони пращ*** ***Нацюнальний ушверситет "Львiвська пол^ехшка" вул. С. Бандери, 12, м. Львiв, УкраТна, 79013
1. Вступ
Розроблення гщрогелевих композицшних ма-терiалiв спещального призначення е одним з прюри-тетних i сучасних напрямюв наукових дослвджень в рiзних галузях науки i виробництва, у т. ч. у медицин^ фармацп, електронiцi, де вщчуваеться гостра потреба у нових т^мерних композицiйних матерiалах. На даний час пдрогел^ завдяки бiотолерантностi та можливосп моделювати структуру тканин живого оргашзму, ефек-тивно застосовують у медичнш практицi для виготов-лення еластичних пористих iмплантатiв, замiнникiв шкiри, офтальмолопчних елементiв (контактних та ш-траокулярних лшз), ультрафiльтрацiйних та дiалiзних мембран, систем контрольованого вив^ьнення лiкiв тощо [1, 2]. Однак у щлому рядi випадкiв, де гiдрогелi ще могли б застосовуватись, вони не вщповщають ви-могам з погляду експлуатацшних властивостей. Це стосуеться, зокрема, формування на 1хнш основi ком-
©
позицiйних матерiалiв зi спорщненою до кiстковоi маси структурою для замщення пошкоджених кiсткових тканин, а також формування пористих гелiв та матриць з регульованим розмiром пор як носив бюлопчних суб-станцш та фармакологiчних засобiв i т. п.
Можливим виршенням проблеми надання пдрогеле-вим композицiйним матерiалам потрiбних властивостей е використання дрiбнодисперсних наповнювачiв рiзноi природи розмiрами вiд декшькох нанометрiв до десятих часток мтметра. Такi наповнювачi будуть активно впли-вати не лише на перебк полiмеризацii, але й на структуру та властивосп гiдрогелевих матерiалiв, що дасть змогу отримати новi матерiали та вироби на iхнiй основ!
2. Аналiз лiтературних даних i постановка проблеми
Однieю з найважливших проблем, з якою стика-ються хiрурги всього свггу, е проблема регенерацп
юстково' тканини внаслвдок рiзних хiрургiчних втру-чань, проведення iмплантологiчного лiкування, а та-кож рiзних кiстковопластичних операцш [3]. Для вирь шення цих проблем переважно застосовуються рiзнi вичизнят i зарубiжнi препарати, створенi на основi гiдроксiапатиту та трикальцiйфосфату, що мiстять хiмiчнi елементи в таких же йонних формах, в яких вони знаходяться в живому органiзмi [4, 5]. Також у вщновлювальнш хiрургii застосовуються препарати, виготовлет з натурально' кiстковоi тканини великоi рогатоi худоби. Однак у зв'язку з численними спалаха-ми захворювань тварин, розвинуп краiни останнiм часом найб^ьший iнтерес проявляють до синтетичних препарапв [6]. З iншого боку, якщо готують матерiа-ли з природного пдрокиапатиту, то вони, зазвичай, досить крихк i iхнi мщшст характеристики значно поступаються властивостям юстки [4].
Можливим способом усунення недолшв каль-цiй-фосфатних матерiалiв е поеднання '¿х з полiмер-ною матрицею, яка зможе зв'язати таю матерiали у едину структуру, бажано пористу, i сприятиме ефективному проростанню юстково' тканини. Ви-користання для таких щлей пористих полiмер-мiне-ральних композипв на основi кальцiй-фосфатних матерiалiв, як за сво'м складом наближенi до складу кстки, i бiосумiсноi полiмерноi матрицi, зокрема, на основi кополiмерiв 2-гiдроксiетилметакрилату (ГЕМА) та глiцидилметакрилату (ГМА) з полiвiнiл-пiролiдоном (ПВП) [7], дае змогу поеднати переваги кожного з них i позбутись притаманних '¿м шдивщу-альних недолiкiв.
Однак перебування композицшних матерiалiв в органiзмi людини чи тварини дуже часто супровод-жуеться запальними i вщторгувальними процесами, що вимагае введення в оргашзм лiкарських препаратiв, у т. ч. антибютиюв. Вирiшення цiеi проблеми частково може бути пов'язане iз можливктю використання ком-позитiв, як мiстять мiкро- або наночастинки срiбла як матерiалiв з фунгiбактерiальними властивостями [8]. У цьому зв'язку обгрунтовано потребу введення до складу вихщних композицш солей аргентуму, якi тд час взаемодп з полiмерною матрицею ПВП, яка мктить третинний штроген, дали б змогу отримати наночастинки срiбла безпосередньо пiд час формуван-ня композиту без використання додаткових токсичних вщновниюв.
3. Мета i задачi дослщження
Метою дослiджень було розроблення нових композицшних пористих матерiалiв з фунпбакцерицид-ними властивостями на основi наповнених гщрокаа-патитом (ко)полiмерiв метакрилових естерiв з ПВП, яю були б придатними для застосування у процесах замщення кiстковоi тканини, дослщити вплив ком-позицiйного складу на закономiрностi формування та властивост композицiйних матерiалiв.
Для досягнення ще'1 мети необхiдно було вирiшити таю завдання:
1. Дослщити кiнетичнi закономiрностi полiме-ризацii композицiй та встановити вплив складу полiмер-мономерноi сумiшi та юлькост наповнювача (гiдроксiапатиту) на швидюсть полiмеризацii.
2. Встановити вплив природи та юлькоси реа-гентiв на формування пористоi структури та власти-востi композитiв.
3. Дослiдити можлившть одержання наночасти-нок срiбла реакщею вiдновлення солей аргентуму полiвiнiлпiролiдоном з метою надання композитам фунпбактерицидних властивостей.
4. Синтезувати експериментальш зразки компо-зитiв, дослiдити '¿хню структуру та фунпбактерицидш властивостi.
4. Матерiали i методи дослiдження
Для дослiджень використовували очищен перегонкою у вакуумi метакриловi мономери тор-говоi марки Bisomer - ГЕМА (залишковий тиск 130 Н/м2, Ткип=351 К);ГМА (залишковий тиск 520 Н/м2, Ткип=342 К). ПВП високо'' очистки з молеку-лярною масою 28403 використовували торговоi марки AppliChem GmbH; аргентуму штрат використовували марки ч.д.а.; гiдроксiапатит (ГА) Caio-x(PO4)6(OH)2 з розмiром частинок 0,05...1,25 мм синтезований на кафедрi хiмiчноi технологii силiкатiв НУ «Львiвсь-ка полггехшка». Кополiмери отримували блоковою полiмеризацieю композицiй за попередньо встановле-ними режимами [8]. Кшетику полiмеризацii вивчали за змшою кiлькостi непрореагованого ГЕМА та ГМА в композицп [9]. Середнш дiаметр пор (dn) та показник полщисперсност (PDI) зразкiв визначали вимiрюз ванням розмiрiв щонайменше 100 пор на мжроскот МБС-9. Загальну пориспсть та густину композитiв визначали за методом Манеголда, який описаний в [10].
Електронно-мжроскотчш дослiдження зразкiв пористих композитiв та дисперсш колоiдного срiбла проводили з використанням трансмшшного електрон-ного мжроскопу (TEM) JEOL JEM 200 CX. Середнш розмiр частинок срiбла визначений аналiзом зобра-жень мiкрофотографiй застосовуючи для обробки да-них програму Atlas.
Фунпбактерицидш властивостi композитних зраз-кiв дослiджували на тест-культурах бактерш Escherichia coli HB 101 (Е. coli) (кишкова паличка), Staphylococcus aureus (S. aureus) i цвiльового гриба Aspergillus niger (A. niger) за стандартною методикою дифузп дiючоi речовини в агар на твердому поживному середовишд (м'ясо-пептонний агар - для бактерш, сусло-агар - для грибiв). Дiаметр зразюв композиту 15 мм. Мжробне навантаження становило 109 КУО (колоше утворю-ючих одиниць) в 1 мл. Тривалкть iнкубацii бактерш 24 год за температури 35 0 С, грибiв - 48.72 год за 28 0 С. Стутнь активност оцшювали за величиною дiаметрiв зон пригнiчення росту тест-культур мiкроорганiзмiв, вважаючи, що якщо дiаметр 11.15 мм, то мжрооргашзм малочутливий до препарату, якщо 16.25 мм - чутли-вий, а якщо бшьший за 25 мм - високочутливий.
5. Результати та i'x обговорення
5. 1. Дослщження кшетики полiмеризацi¡ компо-зицiй
Структура i властивост полiмерних матерiалiв визначаються значною мiрою умовами синтезу. З ме-
тою встановлення технолопчних режимiв синтезу пористих кополiмерiв метакрилових естерiв з ПВП, вивчення впливу наповнювача та солей аргентуму на швидюсть полiмеризацii здiйснювали дослiдження ю-нетики полiмеризацii композицiй. Залежностi приведено' швидкосп полiмеризацii для композицш рiзного складу поданi на рис. 1, 2.
Шсля додавання до композицГ' AgNOз швидкiсть полiмеризацii зменшуеться (рис. 2, кр. 2). Отримаш результати добре узгоджуються з юнетичними дослвд-женнями гомогенно' полiмеризацii в блощ i в розчинi композицш ГЕМА-ПВП у присутност солей аргентуму [11], що може бути наслвдком резонансно' стабШза-цп радикалiв на нiтрат-йонах.
14
12
10
О 8
1 6
у
4
2
0
■—ГЕМА:ПВП= 10:0 мас.ч. •—ГЕМА:ПВП= 9:1 мас.ч.
ГЕМА:ПВП= 8:2 мас.ч. т—ГЕМА:ПВП= 7:3 мас.ч. -ГМА:ПВП= 7:3 мас.ч.
20
40
60 А %
80
100
12
10 -
8 -
6 -
4 -
2 -
-■— 0 мас.% ГА -□—25 мас.% ГА -л- 70 мас.% ГА -■— 100 мас.% ГА
20
40 60
А, %
80
100
Рис. 1. Залежжсть приведено' швидкост полiмеризацi' (Vп/Cм) вiд виходу полiмеру (А). Т=348 К; [ПБ]=1 мас. %: а — залежно вщ спiввiдношення мономер: ПВП; б — залежно вщ вмiсту ГА
Як показали виконаш дослiдження, вплив ПВП на характер юнетичних кривих подiбний до блоково', дисперсiйноi та полiмеризацii у розчинi [11, 2, 12] - iз збiльшенням його юлькост швидкiсть полiмеризацii зростае, а шдукцшний перiод практично вiдсутнiй. Причиною цього е матричний ефект з утворенням комплексу з перенесенням заряду мiж мономером та ПВП [13].
З метою порiвняння реакцшно' здатностi метакрилових естерiв рiзноi природи дослiджували юнетику полiмеризацii композицiй ПВП з ГЕМА та ГМА у при-сутност ГА з розмiром частинок 0,1.0,2 мм. Виявлено, що швидюсть полiмеризацii композицш гщрофобного ГМА на початкових стадiях суттево вища (рис. 1, а), тж у разi ГЕМА, що добре корелюе з юнетичними дослщженнями дисперсшно' полiмеризацii цих же мономер-полiмерних композицiй [2] без наповнювача. На переб^ полiмеризацii впливае i ГА. Композицii, якi мiстять ГА у юлькосп понад 70 мас. %, вiдзначаються меншою реакцiйною здатшстю порiвняно з компози-цiями без наповнювача.
о
-Г 4-
>в
■ Ьд
/ * 2 \
20
40 60 А, %
80
100
Рис. 2. Залежнють приведено' швидкостi полiмеризацi'
^п/См) вiд виходу полiмеру (А), залежно вщ вмiсту аргентуму нiтрату AgNOз.
[ГЕМА:ПВП:ПЕГ-1500] = 7:3:2 мас. ч.; Т= 348 К;
[ПБ]=1 мас. %; [ГА]=70 мас. % вщ полiмер-мономерно' композицi'; [AgNO3], мас. %: 1 - 0; 2 - 1,5
5. 2. Дослщження впливу складу вихщних композицш на формування пористо! структури та власти-вост композиив
Одшею з основних вимог до бюпластичних ма-терiалiв е наявнiсть наскрiзноi пористо' структури iз регульованими розмiрами мiкро- та макропор, яка не-обхiдна для проростання iмплантацiйного композиту кiстковою тканиною. У зв'язку з цим в робот на пер-шому етат дослiджували вплив природи потенцiйних пороутворювачiв на формування пористо' структури та умовну густину композипв. Ефективними пороут-ворювачами за результатами попереднiх дослщжень [8] виявленi циклопентан, амонiю карбонат та натрж гiдрокарбонат. Циклопентан формуе пори тд час ви-паровування, амошю карбонат та натрiю пдрокарбо-нат - внаслiдок розпаду i видiлення дiоксиду карбону пiд час на^вання композицГ'. Як найефективнiший пороутворювач у подальших дослiдженнях використо-вували циклопентан.
Величина пористосп суттево залежить вiд юлькосп наповнювача (ГА) (табл. 1).
Шд час затвердження композицп без ГА отри-мати пористий матерiал не вдалося навГть за оптимально' юлькост пороутворювача. У даному випад-ку, на наш погляд, спшювання вiдбулось ще до того часу, коли композищя почала iнтенсивно тверднути. У той же час, у дослщжуваному iнтервалi концентра-цiй спостер^аеться зменшення пористостi матерiалу iз збшьшенням вмiсту наповнювача. Найоднорщш-ший пористий матерiал iз найменшою умовною густи-ною вдалося сформувати за вмшту ГА у композицГ' 70 мас. %. Додавання аргентуму штрату мало впливае на загальну пористшть матерiалу, хоча показник поль дисперсностi i середнiй розмiр пор зростае.
8
6
2
0
0
0
а
0
0
Таблиця 1
Вплив юлькосл наповнювача на властивост композит1в (ГЕМА:ПВП:ПЕГ-400=7:3:2 мас. ч., циклопентан — 10 мас. %, [ПБ]=1 мас. %)
№ з/п Юлькють ГА, мас.% Пористють, % ^,мм PDI Умовна густина композиту, кг/м3
1. 0 Пори не утв. - - -
2. 25 90,1 1,19 1,99 990
3. 50 80,4 1,20 1,98 611
4. 70 67,4/66,4 0,94/1,58 1,27/1,32 419
5. 100 67,3 1,41 1,76 553
6. 150 38,9 0,46 1,69 1106
Примгтка: у знаменнику для композици, яка м1стить додат-ково 1 мас. % AgNOз
Оскыьки шд час отвердження композици без гщрок^апатиту отримати сшнений матерiал не вда-лося навт за наявностi оптимально! кiлькостi сш-нювального агента, а також з метою стаб^зацп пiни пiсля сшнювання композици дослiджували вплив природи i кiлькостi стабiлiзатора пiни на властивосп композитiв. Як стабiлiзатори пiни були використаш желатин, полiвiнiловий спирт (ПВС), глщерин та полiетиленглiколь ПЕГ-1500 (табл. 2).
Рис. 3. Фотографп структури наповненого композиту на основ1 ГЕМА-ПВП. Вмют наповнювача ГА — 70 мас. % в1д мономер-пол1мерноТ композици: а — фотографП' м1кропористоТ структури, ГЕМА:ПВП=60:40 мас. ч.; б — фотографп м1кропористоТ структури, ГЕМА:ПВП=90:10 мас. ч.; в — фотограф1Т макропористоТ структури, ГЕМА:ПВП=60:40 мас. ч.
Таблиця 2
Вплив природи стаб1л1затора тни на властивост1 сп1нених композит1в (ГЕМА:ПВП=7:3 мас. ч., [ГА]=70 мас. %, Т=353 К)
№ з/п Стабшза-тор тни Вмют ста-бшзато-ра,мас.% Пористють, % мм PDI Умовна густина композиту, кг/м3
1 желатин 50 65,4 2,74 1,59 594
2 70 76,7 2,39 1,70 582
3 20 59,7 1,78 2,39 795
4 ПВС 50 61,2 2,12 1,62 854
5 70 68,3 1,87 1,94 748
6 20 56,6 1,74 2,08 478
7 глщерин 50 83,0 2,64 1,61 453
8 70 65,3 2,24 1,78 383
9 глщерин: 20 59,4 1,77 1,44 663
10 ПЕГ-1500 50 75,2 2,01 1,51 590
11 (1:1 мас.ч.) 70 61,1 1,76 1,88 622
12 ПЕГ-1500 20 67,0 0,87 1,32 678
13 15 55,6/56,5 2,14/2,37 1,84/2,48 740/813
5. 3. Одержання наночастинок срiбла та дослiдження фунпбактерицидних власти-востей наповнених пористих композите
З метою надання композитам антибак-терiальних властивостей отримували нано-частинки срiбла (рис. 4) у формi багато-гранникiв розмiром вiд 10 до 60 нм реакщею вщновлення аргентуму нiтрату третинним нiтрогеном ПВП. Реакщю здiйснювали у темрявi як у водному та водно-спиртовому середовищ^ так i пiд час формування композиту.
Примгтка: у знаменнику для композици, що додатковомктить 5 % AgNOз
Найбыьша пористють спостер^аеться у випадку використання глщерину з вмютом 50 мас. %. У випадку ПВС iз збыьшенням його вмiсту у композици загальна пористють компози^в зростае.
На рис. 3 подаш фотографа наповнених ГА компо-зитiв, якi пiдтверджують наявнють у них розвинуто! мь кро- та макропористо! структури, що передбачае ефек-тивне проростання композиту кютковою тканиною.
Рис. 4. ТЕМ фото наночастинок ср1бла. (^N03^^^=1:10 мас.ч., 348 К, тривалють реакц1Т 1 год)
Стушнь завершеностi реакцп вiдновлення, яку ощ-нювали за методикою [13], за умов, як поданi в шдпис до рис. 4, через 1 год. складае 85 %. Шдтвердженням утворення срiбла за даною реакщею е наявнють в УФ спектрi шку в областi -430...440 нм (рис. 5).
Таблиця 3
Фунпбактерицидна актившсть срiбловмiсних композилв
500 600
Довжина хвшй, нм
700
Рис. 5. Фрагмент УФ спектра розчину продуклв взаемоди AgNO3з ПВП
Композити, якi мктять у вихiднiй композицп ПВП та солi аргентуму, пiд час синтезу змшюють свое за-барвлення з слабко жовтого на коричневе, що теж е непрямим тдтвердженням утворення наночастинок срiбла пiд час взаемоди аргентуму нiтрату з третинним нiтрогеном ПВП. Такий спосiб мае беззаперечш переваги над вiдомими, за якими наночастинки та гщро-гелi готують окремо, або коли гвдрогель насичують солями аргентуму i витримують у розчинi токсичного вiдновника, чи коли наночастинки срiбла отримують вщновленням амiновмiсним метакриловим мономером з подальшою кополiмеризацiею його з шшими мономерами [7]. Окрiм того, вщпадае потреба у вико-ристаннi в багатьох випадках токсичних амшовмкних вщновниюв.
Для пiдтвердження можливого практичного за-стосування розроблених срiбловмiсних композитiв у бюмедичнш галузi виконанi дослiдження ix бакте-рицидних та фунгiцидниx властивостей. Результати дослвджень поданi в табл. 3.
Одержат композити проявляють високу бакте-рицидну та фунгiцидну актившсть щодо модельних мiкроорганiзмiв грамнегативних бактерш Escherichia coli HB 101, грампозитивних Staphylococcus aureus та щльового гриба Aspergillus niger.
Склад вихщно'' композицп для синтезу композиту Дiаметр зони затримки росту, мм (%)
Е. coli S. aureus A. niger
ГЕМА:ПВП:ГА:AgNOз = = 7:3:7:0,6 мас.ч. 24,4 (60) 26,0 (73) 20,0 (33)
7. Висновки
1. Кшетичними дослщженнями полiмеризацii на-повнених пдрокаапатитом композицiй метакрилових естерiв та ПВП встановлено, що ПВП прискорюе, а пдрокаапатит сповiльнюе полiмеризацiю. На швид-кiсть полiмеризацii суттево впливае природа мета-крилового мономера - у випадку використання пдро-фобного ГМА, швидюсть полiмеризацii, особливо на початкових стадiяx, значно бiльша порiвняно з компо-зицiями на основi ГЕМА.
2. Виявлено, що гвдрокаапатит активно впливае на формування пористоi структури та властивостi композитiв. Без гвдрокиапатиту отримати спiнений матерiал не вдалося, навггь за наявностi оптимально'' юлькост спiнюючого агента. Встановлено, що опти-мальним стабiлiзатором пiни е глщерин, у присутностi якого досягаеться найбшьша пористiсть композитiв.
3. Обгрунтовано i реалiзовано на практицi одер-жання наночастинок срiбла xiмiчною взаемодiею солей аргентуму з третинним штрогеном без використання токсичних вщновниюв. Утворення срiбла пiдтверджено УФ спектроскотею, xiмiчним аналiзом та трансмiсiйною електронною мiкроскопiею.
4. Електронно-мiкроскопiчними дослiдженями тдтверджено наявнiсть у розрорблених композитах розвинуто' мiкро- та макропористоi структури. Виявлено бактерицидну та фунгщидну актившсть компо-зитiв щодо модельних мiкроорганiзмiв грамнегативних бактерiй Escherichia coli HB 101, грампозитивних Staphylococcus aureus та щльового гриба Aspergillus niger.
Лиература
1. Павлюченко, В. Н. Композиционные полимерные гидрогели [Текст] / В. Н. Павлюченко, С. С. Иванчев // Высокомолекулярные соединения. - 2009. - №7, Т. 51. - С. 1075-1095.
2. Suberlyak, O. Regular trends in synthesis of sorption-active granular copolymers of methacrylic acid esters with polyvinylpyrrolidone [Тех^ / O. Suberlyak, N. Semenyuk, G. Dudok, V. Skorokhoda // Russian Journal of Applied Chemistry. - Vol. 85, № 5. - P. 830-838. doi:10.1134/s1070427212050254.
3. Hasegawa, S. In Vivo Evaluation of Porous Hydroxyapatite/Poly D/L-lactide Composite for Bone Substitutes and Scaffolds [Тех^ / S. Hasegawa, J. Tamura, M. Neo, S. Fujibayashi, K. Goto, Y. Shikinami, K. Okazaki et al. // KEM. Trans Tech Publications. - 2006. - Vol. 309-311. - P. 1311-1314. doi:10.4028/www.scientific.net/kem.309-311.1311.
4. Chen, F. Biocompatibility of electrophoretical deposition of nanostructured hydroxyapatite coating on roughen titanium surface: in vitro evaluation using mesenchymal stem cells [Тех^ / F. Chen, W. M. Lam, C. J. Lin, G. X. Qiu et al. // J Biomed Mater Res B Appl Biomater. - 2007. - Vol. 82. - P. 183-191. doi:10.1002/jbm.b.30720.
5. Oliveira, J. M. Dendrimers and derivatives as a potential therapeutic tool in regenerative medicine strategies [Тех^ / J. M. Oliveira, A. J. Salgadoc, N. Sousac et al. // Progress in Polymer Science. - 2010. - Vol. 35, № 9. - P. 1163-1194. doi:10.1016/j.progpolymsci.2010.04.006.
6. Маланчук, В. О. Наномедицина та нанобютехнологи: застосування наноматер1ашв у стоматологи, xiрургiчнiй стоматологи, черепно-щелепно-лицевш, пластичнш xiрургii та дентальнш iмплантацii [Текст] / В. О. Маланчук, I. С. Чекман,
A. В. Рибачук // Науковий вюник Нащонального медичного ушверситету iMeHi О. О. Богомольця. - 2010. - №1. -С. 169-179.
7. Гресь, О. В. Композити на 0CH0Bi акрилатних кополiмерiв i частинок срiбла [Текст]/ О. В. Гресь, 6. В. Лебедев,
B. О. Климчук, В. Ф. Матюшов, С. В. Головань // Украшський хiмiчний журнал. - 2009. - Т.75, №5. - С. 55-59.
8. Семенюк, Н. Наповнеш гщрокаапатитом композицшш полiмернi матерiали для замiщення кютково! тканини [Текст] / Н. Семенюк, О. Орий, О. Галишин, I. Солоха, В. Скорохода // Вюник НУ "Льв1вська пол^ехшка". Хiмiя, технолопя речовин та ix застосування. - 2010. - № 667. - С. 452-455.
9. Селякова, В. Методы анализа акрилатов и метакрилатов [Текст] / В. Селякова, Ю. Кашеварова. - М.: Химия, 1982. - 170 с.
10. Дубяга, В. П. Полимерные мембраны [Текст] / В. П. Дубяга, Л. П. Перепечкин, Е. Е. Каталевский. - М.: Химия, 1981. - 232 с.
11. Suberlyak, O. Complex PVP-Men+ - active сatalyst of vinyl monomers polymerization [Тех^ / O. Suberlyak, V. Skorokhoda, O. Grytsenko // Mat. polimerowe i ich przetworstwo. - Wyd. politechniki Czestohowskiej, 2004. - Р. 140-145.
12. Skorokhoda, V. Matrix polymerization of 2-hydroxyethylmethacrylate in the presence of polyvinylpyrrolidone in permanent magnetic field [Тех^ / V. Skorokhoda // Chemistry & Chemical Technology. - 2010. - V. 4, №3. - P. 191-196.
13. Пятницкий, И. В. Аналитическая химия серебра [Текст] / И. В. Пятницкий, В. В. Сухан. - М.: Наука, 1975. - 264 с.
■а о
В роботi показана ефективтсть викори-стання контактно'г нерiвноважноi низько-температурног плазми для одержання нано-дисперсних пiгментiв рiзноi кольоровог гами. Встановлено вплив початкового значення рН, часу обробки та електричних параметрiв плазмохiмiчноi установки на основт техно-логiчнi властивостi пiгментiв. Дослiджено кольоровi характеристики одержаних про-дуктiв. Визначено гх фазовий склад
Ключовi слова: тгменти, магнетит, гетит, одержання, контактна нерiвноважна
низькотемпературна плазма
□-□
В работе показана эффективность использования контактной неравновесной низкотемпературной плазмы для получения нанодисперсных пигментов разной цветовой гаммы. Установлено влияние начального значения рН, времени обработки и электрических параметров плазмохимической установки на основные технологические свойства пигментов. Исследованы цветовые характеристики полученных продуктов. Определен их фазовый состав
Ключевые слова: пигменты, магнетит, гетит, получение, контактная неравновесная низкотемпературная плазма
■о о
УДК 666.291:533.9
|POI: 10.15587/1729-4061.2014.27705|
ПОЛУЧЕНИЕ НАНОДИСПЕРСНЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ПИГМЕНТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНТАКТНОЙ НЕРАВНОВЕСНОЙ ПЛАЗМЫ
А. А. Пивоваров
Доктор технических наук, профессор* E-mail: [email protected] Л. А. Фролова Кандидат технических наук, доцент* E-mail: [email protected] Е. Г. Ц е п и ч Аспирант* М. И. Воробьева Ассистент*
*Кафедра технологии неорганических веществ и экологии Украинский государственный химико-технологический университет пр. Гагарина, 8, г. Днепропетровск, Украина, 49005 E-mail: [email protected]
1. Введение наибольшей группой цветных пигментов по объемам
потребления. Оксиды и оксигидрооксиды железа одни С развитием цивилизации спектр областей приме- из наиболее распространенных типов неорганических нения железооксидных пигментов значительно рас- пигментов. Оксиды железа долговечны, экономич-ширился. Сегодня синтетические оксиды являются ны, не оказывают влияние на окружающую среду,
