Прислать материал
Получение полимерных дисперсий на основе казеина, дивинила и акриловых мономеров с целью создания адгезива медицинского назначения
Полимерные клеи различной природы нашли широкое применение в медицине для герметизации швов, закрытия ран и трещин на поверхности кожи. Но на практике спектр их действия ограничен из-за имеющихся недостатков, главными из которых являются: хрупкость пленок, наличие в составе токсичных веществ, низкая агрегативная устойчивость, плохая биодеградация. Актуальной является разработка тканевого клея простого в применении, удовлетворяющего механическим и медико-биологическим требованиям по разумной цене. Один из способов решения данной проблемы, предлагаемый в работе, заключается в модификации поверхности природных макромолекул синтетическими полимерами методом прививочной полимеризации и стабилизация полученных полимерных дисперсий.
В процессе работы методом динамического светорассеяния для определения распределения частиц по размерам использовался прибор Microtrac S3500, концентрация полимерных дисперсий определялась гравиметрически. В работе использовались мелкодисперсный казеин производства Германии, бутадиеновый каучук СКД-НД, циклогексан, система инициаторов, дивинил и акриловые мономеры, этанол, коллоидный раствор наночастиц серебра.
Осуществлен синтез полимерных дисперсий по разработанным рецептам, заключающийся в прививке дивинила и акриловых мономеров к макромолекулам казеина в водной дисперсионной среде с использованием гидропероксидных соединений. Все незаполимеризовавшиеся в ходе синтеза мономеры отгонялись в токе азота.
Процесс получения искусственных полимерных дисперсий осуществлялся в соответствии с разработанным рецептом, путем эмульгирования в водном растворе казеината калия раствора бутадиенового каучука с последующей отгонкой р-ля и концентрированием полученных дисперсий. Установлено, что с увеличением содержания эмульгатора в системе повышается агрегативная устойчивость дисперсии.
С целью оценки востребованности дерматологических клеев на основе полученных полимерных дисперсий, органолептических свойств было проведено их тестирование группой респондентов. Исследуемые образцы оценивались по следующим параметрам: цвет, запах, время высыхания, качество и удаляемость пленок с кожных покровов, аллергия, побочные эффекты. Более 80% респондентов отметили, что тестируемые клеи не имеют побочных эффектов и не вызывают аллергических реакций, структура пленок на их основе сохраняется под воздействием воды и в щелочных растворах ПАВ.
В процессе хранения полученные дисперсии полимеров подвергались процессам микробиологической порчи, что сопровождалось появлением резкого неприятного запаха и коагуляцией. Поэтому, возникла необходимость проведения антимикробной стабилизации.
В качестве консервантов в работе апробированы: сорбат калия, бензоат натрия, нипазол, нипагин, мирамистин, раствор бриллиантового зеленого, раствор фурацилина. Но они не проявили достаточного антимикробного действия в данных системах, при хранении в течение 2 месяцев происходила микробиологическая порча дисперсий. В качестве более эффективных консервантов в работе использовались этанол и коллоидный раствор наночастиц серебра. Важным при введении стабилизаторов является вопрос о сохранении постоянства поверхности раздела фаз. О ее неизменности можно судить по результатам исследования распределения латексных частиц по размерам во времени методом светорассеяния. Установлено, что при введении этанола размер частиц уменьшается и снижается относительная доля сверхкрупных частиц в дисперсиях, что подтверждает действие этанола как диспергатора, а при добавлении коллоидного раствора наночастиц серебра сохраняется агрегативная устойчивость вододисперсионных систем, а так же их микробиологическая стабильность в течение продолжительного срока их хранения.
Таким образом, результаты тестирований адгезионных показателей, органолептических свойств, а также устойчивость к процессам микробиологической порчи показали эффективность и перспективность применения разработанных полимерных дисперсий в качестве основы клеевых составов медицинского назначения.
2. Туров, Б.С. Методы получения и анализа синтетического каучука и пластмасс / Туров Б.С., Миронова Н.М., Швецов О.К. – Ярославль: ЯГТУ, 2000. – 76 с.
3. Аверко-Антонович, Л. А. Химия и технология синтетического каучука/ Л. А. Аверко-Антонович, Ю. О. Аверко-Антонович, И. М. Давлетбаева, П. А. Кирпичников.– М: Химия, изд-во«КолосС», 2008. – 357 с.
4. Ягер М., Люк Э. Консерванты в пищевой промышленности/ Ягер М., Люк Э. – 3-е изд. Пер. снем. – СПб: ГИОРД, 1998 – 256 с.