Создание функциональных гидрогелей на основе Кеплерата Мо132 и полиаллиламина с флуоресцентным откликом
Аннотация
Целью работы являлось создание функциональных гидрогелей на основе Кеплерата Мо132 и полиаллиламина с флуоресцентным откликом. Первая часть работы содержит в себе анализ литературных источников, описывающих структуру и свойства полиоксометаллатных нанокластеров (кеплератного типа), создание ассоциатов и гибридных структур на их основе, а также описание гидрогелей: модификация флуоресцентными молекулами и доставка лекарств. Во второй части сформулированы цель и задачи работы. В третьей части содержится описание использованных материалов и методик экспериментов. В четвертой части представлены полученные результаты и их обсуждение.
В результате выполнения работы было изучено взаимодействие между полиэлектролитом (ПАХ), нанокластером и NHS-эфиром родамина-Б в растворе. Выявлено, что при добавлении ацетона к данной системе происходит разделение фаз на твердую (полимер с нанокастером) и жидкую (содержащую РдБ). Также при добавлении к данному раствору ГДА образовался устойчивый сшитый гель, у него было изучено поведение в зависимости от внешних факторов: разгорание флуоресценции, набухание в различных растворителях, рН-зависимое высвобождение молекул красителя. Были получены несолевые формы ПАА путем удаления хлорид ионов при реакции с карбонатом калия (К2СО3) и при обработке анионной ионообменной смолой (анионит АВ-17-8), которую предварительно перевели из хлоридной формы в гидроксильную. Как показали эксперименты образец ПАА, полученный при обработке анионитом, обладал достаточно низким содержанием хлорид ионов для его использования в качестве полимерной матрицы в рамках последующей модификации NHS-эфиром родамина-Б. В результате нами была разработана методика ковалентной модификации ПАА молекулами РдБ в метаноле с выходом близким к количественному.
В результате выполнения работы было изучено взаимодействие между полиэлектролитом (ПАХ), нанокластером и NHS-эфиром родамина-Б в растворе. Выявлено, что при добавлении ацетона к данной системе происходит разделение фаз на твердую (полимер с нанокастером) и жидкую (содержащую РдБ). Также при добавлении к данному раствору ГДА образовался устойчивый сшитый гель, у него было изучено поведение в зависимости от внешних факторов: разгорание флуоресценции, набухание в различных растворителях, рН-зависимое высвобождение молекул красителя. Были получены несолевые формы ПАА путем удаления хлорид ионов при реакции с карбонатом калия (К2СО3) и при обработке анионной ионообменной смолой (анионит АВ-17-8), которую предварительно перевели из хлоридной формы в гидроксильную. Как показали эксперименты образец ПАА, полученный при обработке анионитом, обладал достаточно низким содержанием хлорид ионов для его использования в качестве полимерной матрицы в рамках последующей модификации NHS-эфиром родамина-Б. В результате нами была разработана методика ковалентной модификации ПАА молекулами РдБ в метаноле с выходом близким к количественному.