Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині
Прищеплені кополімери декстран сульфат-поліакриламід із різною кількістю та довжиною щеплень синтезовано за допомогою методу радикальної кополімеризації з використанням солі Ce(IV) як ініціатора. Для ідентифікації зразків застосовано гель-проникну хроматографію та елементний аналіз. За допомогою мет...
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України
2008
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7300 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів Декстран Сульфат-Поліакриламід у розчині / Р.С. Сушко, Н.В. Куцевол, Н.П. Мельник, В.І. Висоцька // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 3. — С. 192-198. — Бібліогр.: 30 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859622393222266880 |
|---|---|
| author | Сушко, Р.С. Куцевол, Н.В. Мельник, Н.П. Висоцька, В.І. |
| author_facet | Сушко, Р.С. Куцевол, Н.В. Мельник, Н.П. Висоцька, В.І. |
| citation_txt | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів Декстран Сульфат-Поліакриламід у розчині / Р.С. Сушко, Н.В. Куцевол, Н.П. Мельник, В.І. Висоцька // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 3. — С. 192-198. — Бібліогр.: 30 назв. — укp. |
| collection | DSpace DC |
| description | Прищеплені кополімери декстран сульфат-поліакриламід із різною кількістю та довжиною щеплень синтезовано за допомогою методу радикальної кополімеризації з використанням солі Ce(IV) як ініціатора. Для ідентифікації зразків застосовано гель-проникну хроматографію та елементний аналіз. За допомогою методу пружного світлорозсіювання визначено молекулярні параметри кополімерів у водному розчині. Показано, що зі збільшенням вмісту поліакриламідної компоненти в кополімерах відбувається блокування заряду основного сульфодекстранового ланцюга, що призводить до його компактизації, а отже до зменшення розміру макромолекули прищепленого кополімеру.
Привитые сополимеры Декстран Cульфат-Полиакриламид с разным количеством прививок при варьировании их длины были синтезированы методом радикальной сополимеризации с использованием соли Се(IV) как инициатора. Для идентификации образцов были использованы гель-проникающая хроматография и элементный анализ. Методом упругого светорассеивания определены молекулярные параметры синтезированных образцов в водном растворе. Показано, что с увеличением содержания полиакриламидной компоненты в сополимерах происходит блокирование заряда основной цепи Декстран Сульфата, что вызывает его компактизацию, а соответственно уменьшение размера макромолекулы привитого сополимера.
Graft copolymers Dextran Sulphate-Polyacrylamide with different amount of grafts of various length have been synthesized by Ceric-ion-reduced redox initiation method. Size exclusive chromatography and elemental analysis were used for samples identification. The comparative investigations of polymer brushes Dextran-Sulphate Polyacrylamide of various molecular architecture were carried out by light scattering. It was shown that increase in content of copolymer Polyacrylamide component causes decrease in size of graft copolymer macromolecule due to blocking of polyion charge of main polysaccharide chain by counterions.
|
| first_indexed | 2025-11-29T06:33:58Z |
| format | Article |
| fulltext |
Ïîë³ìåðíèé æóðíàë, 2008. Ò.30 ¹3. Ñ. 192-198
© 2008 Ð.Ñ. Ñóøêî, Í.Â. Êóöåâîë, Í.Ï. Ìåëüíèê, Â.². Âèñîöüêà192
ÓÄÊ 541.64
Ñèíòåç òà îñîáëèâîñò³ ìàêðîìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè
ù³òêîïîä³áíèõ êîïîë³ìåð³â Äåêñòðàí Ñóëüôàò-
Ïîë³àêðèëàì³ä ó ðîç÷èí³
Ð.Ñ. Ñóøêî, Í.Â. Êóöåâîë, Í.Ï. Ìåëüíèê, Â.². Âèñîöüêà
Êè¿âñüêèé íàö³îíàëüíèé óí³âåðñèòåò ³ìåí³ Òàðàñà Øåâ÷åíêà
60, âóë. Âîëîäèìèðñüêà, Êè¿â, 01033, Óêðà¿íà
Ïðèùåïëåí³ êîïîë³ìåðè Äåêñòðàí Ñóëüôàò-Ïîë³àêðèëàì³ä ç ð³çíîþ ê³ëüê³ñòþ òà äîâæèíîþ
ùåïëåíü áóëè ñèíòåçîâàí³ ìåòîäîì ðàäèêàëüíî¿ êîïîë³ìåðèçàö³¿ ç âèêîðèñòàííÿì ñîë³ Ñå(IV) ÿê
³í³ö³àòîðà. Äëÿ ³äåíòèô³êàö³¿ çðàçê³â çàñòîñîâóâàëè ãåëü-ïðîíèêàþ÷ó õðîìàòîãðàô³þ òà
åëåìåíòíèé àíàë³ç. Ìåòîäîì ïðóæíîãî ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ âèçíà÷àëè ìîëåêóëÿðí³ ïàðàìåòðè
êîïîë³ìåð³â ó âîäíîìó ðîç÷èí³. Ïîêàçàíî, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì âì³ñòó ïîë³àêðèëàì³äíî¿ êîìïîíåíòè
â êîïîë³ìåðàõ â³äáóâàºòüñÿ áëîêóâàííÿ çàðÿäó îñíîâíîãî ñóëüôîäåêñòðàíîâîãî ëàíöþãà, ùî
ïðèçâîäèòü äî éîãî êîìïàêòèçàö³¿, à îòæå äî çìåíøåííÿ ðîçì³ðó ìàêðîìîëåêóëè ïðèùåïëåíîãî
êîïîë³ìåðó.
Âîäîðîç÷èíí³ ïîë³ìåðè çíàõîäÿòü âñå á³ëüø øè-
ðîêå çàñòîñóâàííÿ â ð³çíîìàí³òíèõ òåõíîëîã³÷íèõ
ïðîöåñàõ [1–5]. Çàâäÿêè çäàòíîñò³ äî á³îäåãðàäàö³¿,
íàéá³ëüø ïåðñïåêòèâí³ ïðèðîäí³ âèñîêîìîëåêóëÿðí³
ñïîëóêè, à òàêîæ ñèíòåòè÷í³ ïîë³ìåðè íà ¿õ îñíîâ³
[5–8]. Öå ïîâ’ÿçàíî ç íàãàëüíîþ ïðîáëåìîþ çìåíøåí-
íÿ íåãàòèâíîãî âïëèâó ëþäñüêî¿ ä³ÿëüíîñò³ íà åêîñèñ-
òåìó. Òàê, ïðèùåïëåííÿì â³í³ëîâèõ ìîíîìåð³â íà
ïðèðîäí³ ïîë³ñàõàðèäè, òàê³ ÿê öåëþëîçà, êðîõìàëü ³
àëüã³íàò íàòð³þ îòðèìàíî ñïîëóêè, ÿê³ ìîæóòü âèêî-
ðèñòîâóâàòèñü äëÿ êàïñóëþâàííÿ ë³êàðñüêèõ ïðåïà-
ðàò³â, äëÿ ðåãóëþâàííÿ ñò³éêîñò³ äèñïåðñíèõ ñèñòåì
³ äëÿ ïðèãîòóâàííÿ ã³äðîãåë³â [8–10]. Ó òåîðåòè÷íèõ
ðîáîòàõ [11–17] ïîêàçàíî, ùî ïîë³ìåðè íåë³í³éíî¿
àðõ³òåêòóðè, ÿêèìè º ïðèùåïëåí³ êîïîë³ìåðè, º ñïî-
ëóêàìè êåðîâàíî¿ âíóòð³øíüîìîëåêóëÿðíî¿ òà íàäìî-
ëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè ³, çàâäÿêè öüîìó, ìîæóòü ìàòè
óí³êàëüí³ âëàñòèâîñò³. Ìàêðîìîëåêóëÿðíà ñòðóêòóðà
òàêèõ êîïîë³ìåð³â çàëåæèòü â³ä õ³ì³÷íî¿ ïðèðîäè îñ-
íîâíîãî òà ïðèùåïëåíîãî ëàíöþã³â, â³ä äîâæèíè òà
ê³ëüêîñò³ ùåïëåíü, â³ä òåðìîäèíàì³÷íî¿ ÿêîñò³ ðîç-
÷èííèêà òîùî [17]. Äëÿ âèð³øåííÿ êîíêðåòíèõ òåõ-
íîëîã³÷íèõ çàâäàíü ïîòð³áí³ ïîë³ìåðè ç îïòèìàëüíè-
ìè âëàñòèâîñòÿìè, òîìó àêòóàëüíèì º íå ëèøå ñèí-
òåç ñïîëóê ñêëàäíî¿ ìîëåêóëÿðíî¿ àðõ³òåêòóðè, à é
âèâ÷åííÿ ¿õíüî¿ ìàêðîìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè, çîê-
ðåìà â ðîç÷èí³.  íàøèõ ïîïåðåäí³õ ðîáîòàõ áóëî
ïîêàçàíî [18–20], ùî ó ïðèùåïëåíèõ êîïîë³ìåðàõ
Äåêñòðàí-Ïîë³àêðèëàì³ä â³äñòàíü ì³æ ùåïëåííÿìè º
ôàêòîðîì, ÿêèé âèçíà÷ຠêîíôîðìàö³þ ïðèùåïëåíèõ
ïîë³àêðèëàì³äíèõ ëàíöþã³â íåçàëåæíî â³ä ¿õ äîâæè-
íè. Íàñòóïíèì åòàïîì äîñë³äæåíü º âèâ÷åííÿ âïëèâó
õ³ì³÷íî¿ ïðèðîäè îñíîâíîãî ïîë³ñàõàðèäíîãî ëàíöþãà
íà ìîëåêóëÿðí³ ïàðàìåòðè êîïîë³ìåð³â ó ðîç÷èí³.
Ïðåäñòàâëåíà ðîáîòà ïðèñâÿ÷åíà ñèíòåçó ðÿäó
ïðèùåïëåíèõ êîïîë³ìåð³â Ïîë³àêðèëàì³äó äî ìîäè-
ô³êîâàíîãî Äåêñòðàíó, à ñàìå Äåêñòðàí Ñóëüôàòó (ÑÄ-
ÏÀÀ), ç îñíîâíèì àêöåíòîì íà äîñë³äæåííÿ ìîëåêó-
ëÿðíèõ õàðàêòåðèñòèê îòðèìàíèõ ñïîëóê ó âîäíîìó
ðîç÷èí³.
Åêñïåðèìåíòàëüíà ÷àñòèíà
Ìàòåð³àëè
Äëÿ ñèíòåçó âèêîðèñòîâóâàëè:
Äåêñòðàí Ñóëüôàò (Leuconostoc) ç ìîëåêóëÿðíîþ
ìàñîþ Mw=500 000 (ÑÄ500) Fluka, ÿêèé ì³ñòèòü 17 %
ñ³ðêè, òîáòî 2–3 ñóëüôàòí³ ãðóïè íà 1 ãë³êîçèäíå
ê³ëüöå.
Öåðàòîí³òðàò àìîí³þ (IV) Aldrich (ÑØÀ) ÿê
³í³ö³àòîð.
Àêðèëàì³ä (ÀÀ) Reanal (Óãîðùèíà), òðè÷³ ïåðå-
êðèñòàë³çîâàíèé ç õëîðîôîðìó ³ âèñóøåíèé ó âàêó-
óì³ ïðîòÿãîì 24 ãîä.
Ñèíòåç ïðèùåïëåíèõ êîïîë³ìåð³â
Ñå(²V)/HNO3 ðåäîêñ-ñèñòåìà áóëà âèáðàíà äëÿ
³í³ö³þâàííÿ ðàäèêàëüíî¿ ïðèùåïëåíî¿ êîïîë³ìåðè-
çàö³¿, òîìó ùî ïðè ¿¿ âèêîðèñòàíí³ ðàäèêàëè âèíèêà-
þòü âèêëþ÷íî íà ïîë³ñàõàðèäíîìó ëàíöþç³ [21], ³
ïðàêòè÷íî â³äñóòíÿ ãîìîïîë³ìåðèçàö³ÿ ìîíîìåðó [22].
³äîìî [23], ùî ñîë³ Ñå(IV) óòâîðþþòü êîìïëåêñè ç³
ñïèðòàìè òà ãë³êîëÿìè, äèñïðîïîðö³þâàííÿ ÿêèõ ³ º
ñòà䳺þ, ÿêà âèçíà÷ຠøâèäê³ñòü ðåàêö³¿ îêèñíåííÿ-
â³äíîâëåííÿ, òîìó ìîíîìåð ÀÀ ââîäèëè â ðåàêö³éíó
ñóì³ø ÷åðåç îäíàêîâèé ïðîì³æîê ÷àñó. Ðåàêö³ÿ êîïî-
ë³ìåðèçàö³¿ éäå çà ñõåìîþ (1).
Ìåòîäèêà ñèíòåçó: 0,02 ììîëü Äåêñòðàí Ñóëüôàòó ðîç-
÷èíÿëè ó 100 ìë âîäè ïðè ïåðåì³øóâàíí³ ³ ïðîäóâàëè
Ð.Ñ. Ñóøêî, Í.Â. Êóöåâîë, Í.Ï. Ìåëüíèê, Â.². Âèñîöüêà
193
î÷èùåíèì àðãîíîì ïðîòÿãîì 15 õâ. Êðàïëÿìè ââîäè-
ëè ðîç÷èí öåðàòîí³òðàòó àìîí³þ ó 0,125 í HNO3. Ìî-
íîìåð ÀÀ äîäàâàëè ÷åðåç 10 õâ. ï³ñëÿ ââåäåííÿ ³í³ö³à-
òîðà. Ïîë³ìåðèçàö³þ ïðîâîäèëè 24 ãîä. çà ê³ìíàòíî¿
òåìïåðàòóðè. Îòðèìàíèé â’ÿçêèé ðîç÷èí ðîçáàâëÿëè
âîäîþ, ï³ñëÿ ÷îãî ïîë³ìåð âèñàäæóâàëè àöåòîíîì ³
ë³îô³ëüíî âèñóøóâàëè.
Ñï³ââ³äíîøåííÿ êîìïîíåíò³â ó ðåàêö³éí³é ñóì³ø³
äëÿ êîæíîãî ³ç ÷îòèðüîõ ñèíòåçîâàíèõ çðàçê³â
ÑÄ-ÏÀÀ íàâåäåíî â òàáë. 1.
Êîïîë³ìåðè ÑÄ-ÏÀÀ1 çà ðîçðàõóíêîì (òàáë. 1)
ïîâèíí³ ìàòè 25 ùåïëåíü, ÑÄ-ÏÀÀ2 – 50 ùåïëåíü.
Òîáòî ÑÄ-ÏÀÀ1 ³ ÑÄ-ÏÀÀ2 â³äð³çíÿþòüñÿ â³äñòàí-
íþ ì³æ ùåïëåííÿìè íà ïîë³ñàõàðèäí³é îñíîâ³. Äîâ-
æèíó ùåïëåíü âàð³þâàëè ââåäåííÿì ó ðåàêö³éíó ñóì³ø
ð³çíî¿ ê³ëüêîñò³ ìîíîìåðó ÀÀ. ßê âèäíî ç òàáë. 1,
ê³ëüê³ñòü ÀÀ çá³ëüøóâàëè ïðîïîðö³éíî ê³ëüêîñò³ ùåï-
ëåíü äëÿ îòðèìàííÿ â³äïîâ³äíî¿ ¿õ äîâæèíè. Êîïîë³-
ìåðè ç äîâãèìè òà êîðîòêèìè ïðèùåïëåííÿìè ïîçíà-
÷åí³ ÿê ÑÄ-ÏÀÀä ³ ÑÄ-ÏÀÀê â³äïîâ³äíî.
²íñòðóìåíòè ³ ìåòîäè
Äëÿ ³äåíòèô³êàö³¿ ïðîäóêò³â ðåàêö³¿ âèêîðèñòîâóâà-
ëè åëåìåíòíèé àíàë³ç íà àçîò, ñ³ðêó ³ âóãëåöü (òàáë. 2)
òà ãåëü-ïðîíèêàþ÷ó õðîìàòîãðàô³þ (SEC).
Õðîìàòîãðàô áóâ îñíàùåíèé òðüîìà êîëîíêàìè
(WATERS) ïî 30 ñì (Shodex OH-pak: 803HQ, 804HQ,
806HQ), ìóëüòèêóòîâèì äåòåêòîðîì ðîçñ³þâàííÿ
ñâ³òëà DAWN F (WYATT TECHNOLOGY). ßê åëþåíò
âèêîðèñòîâóâàëè 0,1Ì âîäíèé ðîç÷èí NaNO3.
Äëÿ âèçíà÷åííÿ ìîëåêóëÿðíèõ õàðàêòåðèñòèê êî-
ïîë³ìåð³â ó ðîç÷èí³, à ñàìå ñåðåäíüîìàñîâî¿ ìîëåêó-
ëÿðíî¿ ìàñè (Ìw), ðàä³óñà ³íåðö³¿ (Rz) ìàêðîìîëåêó-
ëÿðíîãî êëóáêà òà äðóãîãî â³ð³àëüíîãî êîåô³ö³ºíòà
(À2), âèêîðèñòîâóâàëè ìåòîä ïðóæíîãî ðîçñ³þâàííÿ
ñâ³òëà. Êîåô³ö³ºíò íàäëèøêîâîãî ðîçñ³þâàííÿ âåðòè-
êàëüíî ïîëÿðèçîâàíîãî ñâ³òëà ó âîäíèõ ðîç÷èíàõ âè-
ì³ðþâàëè íà ïðèëàä³ ô³ðìè SEMATECH (Ôðàíö³ÿ) ç
He-Ne ëàçåðîì (λ=632,8 íì) â îáëàñò³ êóò³â ðîçñ³þ-
âàííÿ â³ä 30 äî 150°. ßê åòàëîí âèêîðèñòîâóâàëè áåí-
çîë. Óñ³ ðîç÷èíè ³ ðîç÷èííèê ô³ëüòðóâàëèñÿ ÷åðåç
ô³ëüòðè Millipore 0,45 ìêì áåçïîñåðåäíüî ó âèì³ðþ-
âàëüíó êþâåòó. Ðåçóëüòàòè àíàë³çóâàëè çà ìåòîäîì
dzìà [24] çã³äíî ç ð³âíÿííÿì:
CAq
MR
KC
w)q(
2
2
2
3
11
+
+= .
²íêðåìåíò ïîêàçíèêà çàëîìëåííÿ än/äC ðîç÷èí³â
êîïîë³ìåð³â äëÿ ðîçðàõóíêó îïòè÷íî¿ ñòàëî¿ K âèçíà-
÷àëè ³íòåðôåðîìåòðè÷íèì ìåòîäîì [25].
³ñêîçèìåòðè÷í³ äîñë³äæåííÿ ïðîâîäèëè çà
T=298±0,1 K ó êàï³ëÿðíîìó â³ñêîçèìåòð³ òèïó Îñò-
âàëüäà (τ0=82 ñ çà Ò=298 Ê) ó âîä³ [26].
Äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ ð³çíî¿ âíóòð³øíüîìîëåêóëÿð-
íî¿ ñòðóêòóðè ñèíòåçîâàíèõ çðàçê³â ïðîâîäèëè òåñ-
òîâèé åêñïåðèìåíò íà âçàºìîä³þ êîïîë³ìåð³â ³ç ñîëÿ-
ìè âàæêèõ ìåòàë³â, à ñàìå ç õëîðèäîì êîáàëüòó (²²).
Ðåçóëüòàòè òà îáãîâîðåííÿ
Äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ òîãî, ùî ïðîäóêòîì ðåàêö³¿ º
ñàìå ïðèùåïëåíèé êîïîë³ìåð, à íå ñóì³ø ïðèùåïëå-
íîãî êîïîë³ìåðó, ãîìîïîë³ìåðó ÏÀÀ òà íåïðîðåàãî-
âàíîãî Äåêñòðàíó, ñèíòåçîâàí³ çðàçêè äîñë³äæóâàëè
ìåòîäîì ãåëü-õðîìàòîãðàô³¿. Îäèí ï³ê íà õðîìàòî-
ãðàìàõ î÷èùåíèõ çðàçê³â ï³äòâåðäæóº îòðèìàííÿ ìî-
íîïðîäóêòó. Çà äàíèìè åëåìåíòíîãî àíàë³çó (òàáë. 2)
ó çðàçêàõ ïðèñóòíÿ ñ³ðêà, ùî ñâ³ä÷èòü ïðî íàÿâí³ñòü
ó íèõ Äåêñòðàí Ñóëüôàòó. Çà äàíèìè âèðîáíèêà, ñåð-
òèô³êîâàíèé Äåêñòðàí Ñóëüôàò ì³ñòèòü áëèçüêî 2–3
ñóëüôàòíèõ ãðóï íà 1 ãëþêîçèäíå ê³ëüöå. Âèçíà÷åííÿ
ìîëåêóëÿðíî¿ ìàñè êîïîë³ìåð³â çà äàíèìè åëåìåíò-
íîãî àíàë³çó â äàíîìó âèïàäêó íå äîö³ëüíå, îñê³ëüêè
ðîçðàõóíîê áàçóºòüñÿ ñàìå íà òî÷íèõ õàðàêòåðèñòèêàõ
³ â³äîì³é ìîëåêóëÿðí³é ìàñ³ ïîë³ñàõàðèäíî¿ îñíîâè
[18]. Àëå ïîð³âíÿëüíèé àíàë³ç âì³ñòó ñ³ðêè òà àçîòó ó
çðàçêàõ (òàáë. 2) º íåïðÿìèì äîêàçîì òîãî, ùî îòðè-
ìàí³ êîïîë³ìåðè ìàþòü çàïëàíîâàíå ñï³ââ³äíîøåííÿ
Äåêñòðàí Ñóëüôàòó (îñíîâíîãî ëàíöþãà) òà Ïîë³àê-
ðèëàì³äíî¿ êîìïîíåíòè (ïðèùåïëåíèõ ëàíöþã³â). Äëÿ
âèçíà÷åííÿ ìîëåêóëÿðíî¿ ìàñè çàñòîñîâóâàëè ìåòîä
ïðóæíîãî ðîçñ³þâàííÿ ñâ³òëà (òàáë. 3).
Ñïðîáà åêñïåðèìåíòàëüíî âèçíà÷èòè äîâæèíó òà
ê³ëüê³ñòü ùåïëåíü íå óâ³í÷àëàñü óñï³õîì. Çã³äíî ç ìå-
òîäèêîþ [27], ðóéíóâàííÿ Äåêñòðàíîâî¿ êîìïîíåíòè
êîïîë³ìåðó (îñíîâíîãî ëàíöþãà) ïðîâîäèëè êèñëîòíèì
ã³äðîë³çîì êîïîë³ìåðó â 0,2 M HCl çà òåìïåðàòóðè
OH
O
ONaO3SO
H
H
OSO3Na
Ce4+
OH
O
ONaO3SO
H
H
OSO3Na
.
+ +H+ Ce3+
O
OH
O
ONaO3SO
H
H
OSO3Na
CH2
CH C
O
NH2
CH2 CH
C
NH2
CH2 CH2
CH2 H
H
H
(1)
Çðàçîê [Ce4+]/ [ÑÄ] ÀÀ, ìîëü/ë ÑÄ, ììîëü/ë
ÑÄ-ÏÀÀ1ê 25 0,1 0,02
ÑÄ-ÏÀÀ1ä 25 0,2 0,02
ÑÄ-ÏÀÀ2ê 50 0,2 0,02
ÑÄ-ÏÀÀ2ä 50 0,4 0,02
Òàáëèöÿ 1. Ñï³ââ³äíîøåííÿ êîìïîíåíò³â ó
ðåàêö³éí³é ñóì³ø³ Çðàçîê C, % N, % S, %
ÑÄ-ÏÀÀ1ê 29,3 8,02 7,32
ÑÄ-ÏÀÀ1ä 40,33 14,21 2,66
ÑÄ-ÏÀÀ2ê 41,54 14,95 2,27
ÑÄ-ÏÀÀ2ä 43,24 16,39 1,37
ÏÀÀ 45,01 16,79 -
Òàáëèöÿ 2. Ðåçóëüòàòè åëåìåíòíîãî àíàë³çó
Ñèíòåç òà îñîáëèâîñò³ ìàêðîìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè ù³òêîïîä³áíèõ êîïîë³ìåð³â
194
100 °Ñ ïðîòÿãîì 1 ãîä. Ïðîòå ï³ñëÿ ã³äðîë³çó óòâîðèâ-
ñÿ çøèòèé íåðîç÷èííèé ïðîäóêò. Î÷åâèäíî, ïðîöåñ
ðóéíóâàííÿ Äåêñòðàíîâî¿ ñêëàäîâî¿ ñóïðîâîäæóºòüñÿ
íå ëèøå â³äîêðåìëåííÿì ÏÀÀ-ëàíöþã³â ³ ÷àñòêîâèì
ïåðåòâîðåííÿì àì³äíèõ ãðóï íà àêðèëàòí³, à òàêîæ
óòâîðåííÿì çøèâîê ì³æ ÏÀÀ ëàíöþãàìè [27].
CONH
CONH
CH CH
H
CH CH
C O
C O
+ NH +
4
+
+ NH
2
2
2
2
2
2
x x
y y
CH CH CH CH
Âðàõîâóþ÷è òåîðåòè÷íî ðîçðàõîâàíó ê³ëüê³ñòü
ùåïëåíü, à òàêîæ òå, ùî ìîëåêóëÿðíà ìàñà îñíîâíîãî
ïîë³ñàõàðèäíîãî ëàíöþãà â óñ³õ êîïîë³ìåðàõ îäíàêî-
âà, ðîçðàõóâàëè ìîëåêóëÿðíó ìàñó ïðèùåïëåíèõ ëàí-
öþã³â ó ñèíòåçîâàíèõ çðàçêàõ (òàáë. 3) çà òàêèì
ð³âíÿííÿì:
Ngraft
SDw ÌÌÌ −
= ,
äå: Mgraft – ìîëåêóëÿðíà ìàñà ïðèùåïëåíîãî ëàíöþãà;
Mw – ìîëåêóëÿðíà ìàñà ïðèùåïëåíîãî êîïîë³ìåðó, âè-
çíà÷åíà ìåòîäîì ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ; MSD – ìîëåêóëÿð-
íà ìàññà Äåêñòðàí Ñóëüôàòó; N – òåîðåòè÷íà ê³ëüê³ñòü
ùåïëåíü ó çðàçêó
( )
( )ÑÄìîëü
)IV(ÑåìîëüN = (òàáë. 1).
ßê âèäíî (òàáë. 3), ó çðàçêàõ ÑÄ-ÏÀÀê äîâæèíà
ïðèùåïëåíèõ ÏÀÀ-ëàíöþã³â óäâ³÷³ êîðîòøà çà äîâ-
æèíó ùåïëåíü êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀä, ÿê ³ ïåðåäáà-
÷àëîñÿ. Çâè÷àéíî, öåé ðîçðàõóíîê ñïðàâäæóºòüñÿ
ëèøå äëÿ ³äåàëüíîãî âèïàäêó, êîëè âåñü ³í³ö³àòîð
ï³øîâ íà óòâîðåííÿ àêòèâíèõ öåíòð³â íà ïîë³ñàõàðèä-
íîìó ëàíöþç³. Îäíàê, îñê³ëüêè ñèíòåçè ïðîâîäèëèñü
â ³äåíòè÷íèõ óìîâàõ, ³ âðàõîâóþ÷è âèùåíàâåäåí³ ðîç-
ðàõóíêè, ìîæíà ñòâåðäæóâàòè, ùî ê³ëüê³ñòü ùåïëåíü
ó ïàðàõ êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ1 òà ÑÄ-ÏÀÀ2 ïîâèííà
áóòè îäíàêîâîþ.
ϳñëÿ ³äåíòèô³êàö³¿ çðàçê³â îñíîâíîþ ìåòîþ ðî-
áîòè áóëî ïîð³âíÿííÿ ìîëåêóëÿðíèõ ïàðàìåòð³â êî-
ïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ ó ðîç÷èí³ â çàëåæíîñò³ â³ä ¿õ âè-
õ³äíî¿ àðõ³òåêòóðè.  òàáë. 3 ïîäàí³ ìîëåêóëÿðí³
õàðàêòåðèñòèêè êîïîë³ìåð³â, ðîçðàõîâàí³ ìåòîäîì
ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ, à íà ðèñ. 1à ³ á, ÿê ïðèêëàä, ïîäàí³
ä³àãðàìè dzìà äëÿ çðàçê³â ÑÄ-ÏÀÀ1ä ³ ÑÄ-ÏÀÀ2ä.
ijàãðàìè dzìà äëÿ çðàçê³â ÑÄ-ÏÀÀ1ê, ÑÄ-ÏÀÀ1ä
³ ÑÄ-ÏÀÀ2ê ìàþòü àíîìàëüíèé âèãëÿä, àíàëîã³÷íèé
ä³àãðàì³ Ç³ìà, ïîäàí³é íà ðèñ. 1à. Äðóãèé â³ð³àëüíèé
êîåô³ö³ºíò A2 äëÿ öèõ çðàçê³â ìຠâ³ä’ºìíå çíà÷åííÿ
(òàáë. 3), ùî âèäàºòüñÿ äèâíèì, îñê³ëüêè ñêëàäîâèìè
êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ º äîáðå ðîç÷èíí³ ó âîä³ ÏÀÀ òà
Äåêñòðàí Ñóëüôàò. Ñïðè÷èíèòè ïîã³ðøåííÿ ðîç÷èí-
íîñò³ òàêèõ ñïîëóê ìîæå óòâîðåííÿ âíóòð³øíüîìî-
ëåêóëÿðíîãî êîìïëåêñó, àëå, ÿê áóëî ïîêàçàíî íàìè
Çðàçîê Mw·10-6 Rz, íì A2·10-4, ñì3/ã Mgraft·104
ÑÄ-ÏÀÀ1ê 1,31 145 -1,2 3,24
ÑÄ-ÏÀÀ1ä 2,85 142 -2,6 9,4
ÑÄ-ÏÀÀ2ê 1,89 108 -1,7 2,78
ÑÄ-ÏÀÀ2ä 3,83 110 0 6,66
Òàáëèöÿ 3. Ìîëåêóëÿðí³ ïàðàìåòðè ïðèùåïëåíèõ êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ, âèçíà÷åí³ ìåòîäîì
ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
à12
10
8
6
4
2
C=0
q=0
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
á
20
15
10
5
C=0
q=0
K
C
/I(
q)
·1
07
K
C
/I(
q)
·1
07
10000C+200q2 10000C+200q2
Ðèñ. 1. ijàãðàìà dzìà äëÿ: ÑÄ-ÏÀÀ1ä (à) ³ ÑÄ-ÏÀÀ2ä (á)
195
Ð.Ñ. Ñóøêî, Í.Â. Êóöåâîë, Í.Ï. Ìåëüíèê, Â.². Âèñîöüêà
[18], ó ðîç÷èí³ äëÿ òàêèõ ñèñòåì äàíèé ôåíîìåí
â³äñóòí³é. Ö³êàâî, ùî ëèøå äëÿ êîïîë³ìåðó ÑÄ-ÏÀÀ2ä
âåëè÷èíà À2=0 ³ ä³àãðàìà dzìà ìຠâèãëÿä, íàáëèæå-
íèé äî ä³àãðàì êîïîë³ìåð³â Äåêñòðàí-Ïîë³àêðèëàì³ä
(ðèñ. 1á), äëÿ ÿêîãî À2>0 [18]. Öåé ôàêò áóäå ïîÿñíå-
íèé íèæ÷å ïðè îáãîâîðåíí³ çì³íè ðîçì³ðó ìàêðî-
êëóáê³â êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ çàëåæíî â³ä ê³ëüêîñò³
òà äîâæèíè ïðèùåïëåíèõ ëàíöþã³â.
Îñîáëèâ³ñòü êîïîë³ìåð³â íà îñíîâ³ Äåêñòðàí Ñóëü-
ôàòó íå ëèøå ¿õ ù³òêîïîä³áíà áóäîâà, à é íàÿâí³ñòü
ñèëüíîãî çàðÿäó íà îñíîâíîìó ëàíöþç³. Ñàìå öå ïðè-
çâîäèòü äî ìàêñèìàëüíîãî ðîçãîðòàííÿ ïîë³ñàõàðèä-
íîãî ëàíöþãà, à îòæå, ³ ìàêðîìîëåêóëè â ö³ëîìó. Î÷å-
âèäíî, ùî íàâ³òü ïðè òàêèõ ìàëèõ êîíöåíòðàö³ÿõ, ÿê³
âèêîðèñòîâóâàëèñÿ äëÿ âèçíà÷åííÿ ìîëåêóëÿðíèõ
ïàðàìåòð³â ìåòîäîì ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ, â³äáóâàºòüñÿ
çà÷åïëåííÿ ðîçãîðíóòèõ ù³òêîïîä³áíèõ ìàêðîìîëåêóë,
ùî º àíàëîãîì ïðîöåñó àãðåãàö³¿, òîìó ìè îòðèìóºìî
íåãàòèâíå çíà÷åííÿ À2 ïðè åêñòðàïîëÿö³¿ çà ìåòîäîì
dzìà. Äàíå ïðèïóùåííÿ ï³äòâåðäæóº òàêîæ â³äõèëåí-
íÿ â³ä ë³í³éíî¿ çàëåæíîñò³ íà êîíöåíòðàö³éíèõ ïðÿ-
ìèõ â îáëàñò³ âåëèêèõ êóò³â ðîçñ³þâàííÿ (ðèñ. 1à), ùî
º ðåçóëüòàòîì ³ñíóâàííÿ ì³æìîëåêóëÿðíèõ ñòðóêòóð
[24] âíàñë³äîê óòâîðåííÿ âîäíåâèõ çâ’ÿçê³â ì³æ ïðè-
ùåïëåíèìè ëàíöþãàìè:
C O
N
H
H
...
...
...O C
NH...
H
...
...
Âèñîê³ çíà÷åííÿ ðàä³óñ³â ³íåðö³¿ (Rz) (òàáë. 3)
ñâ³ä÷àòü ïðî ðîçãîðíóòó ñòðóêòóðó ñèíòåçîâàíèõ
çðàçê³â ÑÄ-ÏÀÀ ó ðîç÷èí³. Ïðîòå, âåëè÷èíè Rz ì³æ
ïàðàìè ÑÄ-ÏÀÀ1ê – ÑÄ-ÏÀÀ1ä ³ ÑÄ-ÏÀÀ2ê –
ÑÄ-ÏÀÀ2ä êàðäèíàëüíî ð³çí³ (òàáë. 3), à ñàìå ðîçì³ð
ìàêðîìîëåêóëÿðíîãî êëóáêà çíà÷íî á³ëüøèé äëÿ êî-
ïîë³ìåð³â ñå𳿠ÑÄ-ÏÀÀ1, òîáòî äëÿ çðàçê³â ç ìåí-
øîþ ê³ëüê³ñòþ ùåïëåíü, õî÷à ìîëåêóëÿðíà ìàñà
çðàçê³â çá³ëüøóºòüñÿ â ðÿäó ÑÄ-ÏÀÀ1ê > ÑÄ-ÏÀÀ1ä
> ÑÄ-ÏÀÀ2ê > ÑÄ-ÏÀÀ2ä. ³ñêîçèìåòðè÷í³ äàí³, ÿê³
áóäóòü îáãîâîðåí³ íèæ÷å, òàêîæ ï³äòâåðäæóþòü âè-
ùåíàâåäåíó çàêîíîì³ðí³ñòü çì³íè ðîçì³ð³â ìàêðîìî-
ëåêóë ó ðîç÷èí³ (ðèñ. 2). ßê áóëî ïîêàçàíî â òåîðå-
òè÷íèõ ðîáîòàõ, ðîçì³ð ìàêðîìîëåêóëÿðíîãî êëóá-
êà ó ïîë³ìåðíèõ ù³òêàõ, ãîëîâíèì ÷èíîì, âèçíà÷àº
äîâæèíà îñíîâíîãî ëàíöþãà, à òàêîæ äîâæèíà ùåï-
ëåíü, à íå ¿õ ê³ëüê³ñòü. Òîáòî ðîçì³ðè ìàêðîìîëåêóë
ïîâèíí³ áóëè á áóòè ïîð³âíÿíî îäíàêîâ³ ó ïàðàõ
ÑÄ-ÏÀÀ1ê – ÑÄ-ÏÀÀ2ê ³ ÑÄ-ÏÀÀ1ä – ÑÄ-ÏÀÀ2ä.
Îñê³ëüêè òåîðåòè÷í³ ðîáîòè ñòîñóâàëèñÿ ïîë³ìåðíèõ
ù³òîê ç íåéîíîãåííîþ îñíîâîþ, òî ïðè÷èíîþ âèùå-
çãàäàíî¿ çàêîíîì³ðíîñò³ çì³íè ðîçì³ð³â ìàêðîìîëåêóë
ïðèùåïëåíèõ êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ, î÷åâèäíî, º íà-
ÿâí³ñòü ñèëüíîãî çàðÿäó íà îñíîâíîìó ïîë³ñàõàðèä-
íîìó ëàíöþç³.
Ïðè äîñë³äæåíí³ êîïîë³ìåð³â ìåòîäîì â³ñêîçèìåòð³¿
ïîë³åëåêòðîë³òíèé åôåêò âèÿâëåíî â îáëàñò³ ìàëèõ êîí-
öåíòðàö³é (0,004 % ≤ Ñ ≤ 0,02 %) ëèøå äëÿ êîïîë³ìåð³â
ÑÄ-ÏÀÀ1 (ðèñ. 2). Ñàìå äëÿ çðàçê³â ñå𳿠ÑÄ-ÏÀÀ1 çà
äàíèìè ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ Rz CÄ-ÏÀÀ1>>Rz CÄ-ÏÀÀ2
(òàáë. 3). Ñë³ä çâåðíóòè óâàãó íà íàÿâí³ñòü çíà÷íèõ
ôëóêòóàö³é (ãåòåðîãåííîñòåé) ïðè 0,004 % ≤ Ñ ≤ 0,02 %
îñîáëèâî äëÿ çðàçê³â ñå𳿠ÑÄ-ÏÀÀ1, ùî ïðîÿâëÿºòü-
ñÿ â ñòðèáêàõ ïðèâåäåíî¿ â’ÿçêîñò³ (ðèñ. 2), à òàêîæ ó
ïåâíèõ àíîìàë³ÿõ (â³äõèëåííÿõ â³ä ë³í³éíî¿ çàëåæ-
íîñò³) íà ä³àãðàìàõ dzìà. Öåé ôàêò ìîæå áóòè çóìîâ-
ëåíèé íå ëèøå ñêëàäíîþ àðõ³òåêòóðîþ ìàêðîìîëå-
êóëè, à é åëåêòðîñòàòè÷íèìè âçàºìîä³ÿìè [28].
Äëÿ êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ2 òà äëÿ ³íäèâ³äóàëüíîãî
Äåêñòðàí Ñóëüôàòó (ðèñ. 2) ïîë³åëåêòðîë³òíèé åôåêò
â³äñóòí³é. Äëÿ Äåêñòðàí Ñóëüôàòó öå ÿâèùå çàêîíî-
ì³ðíå, îñê³ëüêè íàÿâí³ñòü äåê³ëüêîõ ñóëüôîãðóï íà
ãëþêîçèäí³é ëàíö³ ïðèçâîäèòü äî ìàêñèìàëüíî¿ æîð-
ñòêîñò³ ïîë³ìåðíîãî ëàíöþãà ³ äî éîãî ìàêñèìàëüíî-
ãî ðîçãîðòàííÿ (ðèñ. 3à) íåçàëåæíî â³ä êîíöåíòðàö³¿
ïîë³ìåðó.
Íàÿâí³ñòü ïîë³åëåêòðîë³òíîãî åôåêòó äëÿ çðàçê³â
ñå𳿠ÑÄ-ÏÀÀ1 ³ â³äñóòí³ñòü éîãî äëÿ êîïîë³ìåð³â
ÑÄ-ÏÀÀ2 ïîòð³áíî øóêàòè â îñîáëèâîñòÿõ ¿õ ìàê-
ðîìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè. Îñíîâíà â³äì³íí³ñòü
çðàçê³â ñå𳿠ÑÄ-ÏÀÀ1 ³ ÑÄ-ÏÀÀ2 ïîëÿãຠó
çá³ëüøåíí³ âì³ñòó íåéîíîãåííî¿ ÏÀÀ-êîìïîíåíòè òà
çìåíøåíí³ â³äñòàí³ ì³æ ïðèùåïëåíèìè ÏÀÀ-ëàíöþ-
ãàìè â êîïîë³ìåðàõ ÑÄ-ÏÀÀ2. ßê â³äîìî, ïîë³åëåêò-
ðîë³òíèé åôåêò ïîâ’ÿçàíèé ç òèì, ùî ïðè ðîçâåäåíí³
ðîç÷èíó çìåíøóºòüñÿ êîíöåíòðàö³ÿ ïðîòèéîí³â á³ëÿ
ïîë³ìåðíîãî ëàíöþãà ³, â³äïîâ³äíî, çìåíøóºòüñÿ
ñòóï³íü åêðàíóâàííÿ ïîë³éîíà, à îòæå â³äáóâàºòüñÿ
0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06
0
4
8
12
16
"
"
"
""""
5
4
3
2
1
Ðèñ. 2. Êîíöåíòðàö³éíà çàëåæí³ñòü ïðèâåäåíî¿
â’ÿçêîñò³ äëÿ: ÑÄ-ÏÀÀ1ê (1), ÑÄ-ÏÀÀ1ä (2), ÑÄ-ÏÀÀ2ê
(3), ÑÄ-ÏÀÀ2ä (4) ³ Äåêñòðàí Ñóëüôàòó (5)
C, ã/äë
η ïð
.,
äë
/ã
196
Ñèíòåç òà îñîáëèâîñò³ ìàêðîìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè ù³òêîïîä³áíèõ êîïîë³ìåð³â
éîãî ðîçãîðòàííÿ. Î÷åâèäíî, ç ï³äâèùåííÿì âì³ñòó
ÏÀÀ-êîìïîíåíòè â êîïîë³ìåðàõ â³äáóâàºòüñÿ áëîêó-
âàííÿ ïðîòèéîíà (Na+) ÏÀÀ-ëàíöþãàìè, òîáòî óòðóä-
íþºòüñÿ éîãî äèôóç³ÿ (ðèñ. 3á, â). Ôàêòè÷íî, îñíîâ-
íèé ïîë³ñàõàðèäíèé ëàíöþã áëîêîâàíèé ãíó÷êèìè
ïîë³ñàõàðèäíèìè ëàíöþãàìè, ÿê³ óòðèìóþòü ïðîòèé-
îí (Na+) ó áåçïîñåðåäí³é áëèçüêîñò³ äî ïîë³éîíó, ùî
ïðèçâîäèòü äî çìåíøåííÿ åëåêòðîñòàòè÷íîãî
â³äøòîâõóâàííÿ ì³æ ñóëüôîãðóïàìè ïîë³ñàõàðèäíî-
ãî ëàíöþãà, à îòæå ³ äî ðåàë³çàö³¿ ìåíø ðîçãîðíóòî¿
éîãî êîíôîðìàö³¿ ³ äî ïåâíî¿ êîìïàêòèçàö³¿ âñ³º¿ ìàê-
ðîìîëåêóëè. Äëÿ êîïîë³ìåð³â ñå𳿠ÑÄ-ÏÀÀ1 â³äñòàíü
ì³æ ùåïëåííÿìè á³ëüøà, âì³ñò àêðèëàì³äíî¿ êîìïî-
íåíòè íèæ÷èé, òîáòî ïðè ðîçâåäåíí³ ðîç÷èíó ìîæëè-
âà íåçíà÷íà äèôóç³ÿ ïðîòèéîíà, ³ ÿê íàñë³äîê, ñïîñ-
òåð³ãàºòüñÿ íåçíà÷íå ðîçãîðòàííÿ îñíîâíîãî ëàíöþ-
ãà âíàñë³äîê åëåêòðîñòàòè÷íîãî â³äøòîâõóâàííÿ çà-
ðÿä³â éîãî ñóëüôîãðóï, ùî ï³äòâåðäæóºòüñÿ çíà÷íî
á³ëüøèìè çíà÷åííÿìè Rz äëÿ êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ1
ó ïîð³âíÿíí³ ç ÑÄ-ÏÀÀ2 (òàáë. 3) òà íàÿâí³ñòþ ïîë³-
åëåêòðîë³òíîãî åôåêòó íà êîíöåíòðàö³éíèõ çàëåæíî-
ñòÿõ ïðèâåäåíî¿ â’ÿçêîñò³ (ðèñ. 2).
Öåé âèñíîâîê ï³äòâåðäæóº òàêîæ òåñòîâèé åêñ-
ïåðèìåíò ïî çâ’ÿçóâàííþ éîí³â Co (II) ïðèùåïëå-
íèìè êîïîë³ìåðàìè ÑÄ-ÏÀÀ . Íà ðèñ. 4 ïîäàíî ðå-
çóëüòàò òåñòó. ßê âèäíî, ïðè ââåäåíí³ éîí³â Cî(²²)
ïðîòèéîí
ïîë³éîí
à á â
ïð
èù
åï
ëå
íè
é
ëà
íö
þã
Ðèñ. 3. Ñõåìàòè÷íå çîáðàæåííÿ ìàêðîìîëåêóëè Äåêñòðàí Ñóëüôàòó (à), ÑÄ-ÏÀÀ1 (á) ³ ÑÄ-ÏÀÀ2 (â) ó
ðîç÷èí³
îñàä óòâîðþºòüñÿ ó ïðîá³ðêàõ 1, 2 ³ 3, àëå íå óòâî-
ðþºòüñÿ ó ïðîá³ðö³ 4, äå çíàõîäèòüñÿ ðîç÷èí êîïîë³-
ìåðó ÑÄ-ÏÀÀ2ä. ßê áóëî ïîêàçàíî íàìè ðàí³øå [29],
àì³äí³ ãðóïè ïîë³àêðèëàì³äíèõ ëàíöþã³â çâ’ÿçóþòü
éîíè ïåðåõ³äíèõ ìåòàë³â çà äîíîðíî-àêöåïòîðíèì
ìåõàí³çìîì, àëå ëèøå çà íàÿâíîñò³ çàðÿäæåíèõ ãðóï,
ÿê ó ïîë³åëåêòðîë³ò³â, óòâîðþºòüñÿ íåðîç÷èííèé
êîìïëåêñ ïîë³ìåð-ìåòàë [30]. Òîáòî ó êîïîë³ìåð³
ÑÄ-ÏÀÀ2ä ç ìàêñèìàëüíîþ ê³ëüê³ñòþ äîâãèõ ïðè-
ùåïëåíèõ ëàíöþã³â (òàáë. 3) äîñòóï éîí³â ïîë³âàëåíò-
íèõ ìåòàë³â äî çàðÿäæåíîãî îñíîâíîãî ëàíöþãà ïðàê-
òè÷íî áëîêîâàíèé.
Âèñíîâêè
Ñèíòåçîâàíî êîïîë³ìåðè Äåêñòðàí Ñóëüôàò-Ïîë³-
àêðèëàì³ä ç ð³çíîþ ê³ëüê³ñòþ ùåïëåíü ïðè âàð³þâàíí³
¿õ äîâæèíè. Âèçíà÷åíî ìîëåêóëÿðí³ ïàðàìåòðè çðàçê³â
ó âîäíîìó ðîç÷èí³. Äîâåäåíî, ùî ç³ çá³ëüøåííÿì
âì³ñòó ïîë³àêðèëàì³äíî¿ êîìïîíåíòè â³äáóâàºòüñÿ
áëîêóâàííÿ çàðÿäó îñíîâíîãî ñóëüôîäåêñòðàíîâîãî
ëàíöþãà, ùî ïðèçâîäèòü äî éîãî êîìïàêòèçàö³¿, à îòæå
äî çìåíøåííÿ ðîçì³ð³â ìàêðîìîëåêóë ïðèùåïëåíîãî
êîïîë³ìåðó.
Ðîáîòà âèêîíàíà çà ï³äòðèìêè ãðàíòó ôðàíöóçü-
êîãî óðÿäó çà ïðîãðàìîþ ÑFUCUS.
Àâòîðè âäÿ÷í³ äîêò. ô³ç.-ìàò. íàóê Ì. Ðàâ³çî
(M. Rawiso), ãðóïà äîñë³äæåííÿ ïîë³åëåêòðîë³ò³â, âî-
äîðîç÷èííèõ àñîö³éîâàíèõ ñïîëóê òà àìô³ô³ëüíèõ êî-
ïîë³ìåð³â, ³íñòèòóò Øàðëÿ Ñàäðîíà, CNRS,
ì. Ñòðàñáóðã, Ôðàíö³ÿ, çà êîíñóëüòàö³þ ïðè îáãîâî-
ðåíí³ ðåçóëüòàò³â ñâ³òëîðîçñ³þâàííÿ.
Ðèñ. 4. Òåñò íà âçàºìîä³þ ïðèùåïëåíèõ
êîïîë³ìåð³â ÑÄ-ÏÀÀ ç ñ³ëëþ ÑîѲ2
1 2 3 4 ˳òåðàòóðà
1. Áåêòóðîâ Å.À., Áàêàóðîâà Ç.Õ. Ñèíòåòè÷åñêèå
âîäîðàñòâîðèìûå ïîëèìåðû â ðàñòâîðàõ. – Àëìà-Àòà:
Íàóêà, 1981.
2. Athawale V., Lele V.// Carbohydrate Polymers. – 2000.
– 41. – P. 407–416.
3. Bicak N., Sherrington D., Senkal B. // React.& Func.
Pol. – 1999. – 41. – P. 69–76.
4. Barkacs K., Bohuss I., Bukovsky A., Varga I., Zaray G./
197
Ð.Ñ. Ñóøêî, Í.Â. Êóöåâîë, Í.Ï. Ìåëüíèê, Â.². Âèñîöüêà
/ Microchemical J. – 2000. – 67. – Ð. 271–277.
5. Gerente Ñ., Couespel du Mesnil P., Andres Y., Thibault
J.-F., Le Cloirec P.// Reactive & Functional polymers. –
2000. – 46. – P. 135–144.
6. Singh R.P., Pandey J.K., Rutot D., Degee Ph., Dubois
Ph. // Carbohydrate Research. – 2003. – 338. – P. 1759–
1769.
7. Chubar N., Carvalho J.R., Joana Neiva Correia M.//
Coloids and Surfaces A: Psysicochem. Eng. Aspects. –
2004. – 230. – P. 57–65.
8. Singh R.P., Karmakar G.P., Rath S.K., Karmakar N.C.,
Pandey S.R., Tripathy T., Panda J., Kanan K., Jain S.K.,
Lan N.T. // Polym. Eng. and Sci. – 2000. – 40, ¹ 1. – P.
46–60.
9. Joshi J.M., Sinha V.K. // Polymer. – 2006. – 47, I6. – P.
2198–2204.
10. Tripathy T., Bhagat R.P., Singh R.P.// European Polym.
J. – 2001. – 37. – P. 125–130.
11. Klushin L.I., Birshtein T.M., Amoskov V.M. //
Macromolecules. – 2001. – 34. – P. 9156–9167.
12. Amoskov V.M., Birshtein T.M. // Macromolecules. –
2001. – 34. – P. 5331–5341.
13. Leevakers F.A., Zhulina E.V., van Male J., Mercurieva
A.A., Fleer G.S., Birshtein T.M. // Langmuir. – 2001. –
17. – P. 4459–4466.
14. Borisov O.V., Daoud M. // Macromolecules. – 2001.
– 34. – P. 8286–8293.
15. Borisov O.V., Zhulina E.V. // Macromolecules. – 2005.
– 38. – P. 2506–2514.
16. Klein Wolterink J., van Male J., Daoud M., Borisov
O.V.// Macromolecules. – 2003. – 36. – P. 6624–6631.
17. Áèðøòåéí Ò.Ì., Àìîñêîâ Â.Ì..// Âûñîêîìîëåêóëÿð.
ñîåäèíåíèÿ. – 2000. – 42, ¹ 12. – C. 2286–2327.
18. Kutsevol N., Guenet J.-M., N. Melnik N., Sarazin D.,
Rochas C. // Polymer. – 2006. – 47. – P. 2061.
19. Êóöåâîë Í.Â., Ìåëüíèê Í.Ï. // Âîïðîñû õèìèè è
õèì. òåõíîëîãèè. – 2006. – ¹ 1. – Ñ. 53–56.
20. Êóöåâîë Í.B., ³òîâåöüêà Ò.Â., Âèñîöüêà Â.².,
ªæîâà Ò.Ã. // Âîïðîñû õèìèè è õèì. òåõíîëîãèè. –
2006. – ¹ 2. – Ñ. 57–60.
21. Pottenger C.R , Johnson D.C. // J.Polym.Sci. – 1970.
– AI. – 3, ¹ 2. – P. 301–318.
22. Owen D.R., Shen T.C. Structure Solubility
Relationship in polymers. –Eds Harris F.W., Seymour R.P.
– New York: Academic Press, 1977.
23. Êóðëÿíêèíà Â.È., Ñàðàíà Í.Â., Êîçüìèíà Î.Ï. //
Æóðí. îðã. õèìèè. – 1971. – 41, ¹ 6. – C. 1314–1320.
24. Ýñêèí Â.Å. Ðàññåÿíèå ñâåòà ðàñòâîðàìè ïîëèìåðîâ
è ñâîéñòâà ìàêðîìîëåêóë. – Ì.: Õèìèÿ, 1990. – 256 ñ.
25. Ðàôèêîâ Ñ.Ð., Áóäòîâ Â.Ï., Ìîíàêîâ Þ.Á.
Ââåäåíèå â ôèçèêî-õèìèþ ðàñòâîðîâ ïîëèìåðîâ. –
Ì.: Íàóêà, 1978. – 328 ñ.
26. Òâåðäîõëåáîâà È.È. Êîíôîðìàöèÿ ìàêðîìîëåêóë
(âèñêîçèìåòðè÷åñêèé ìåòîä îöåíêè). – Ì.: Õèìèÿ,
1981. – 284 ñ.
27. Kiatkamjornwong S., Ñhomsaksakul W., Sonsuk M.//
Radiation Physics and Chemistry. – 2000. – 59. –
P. 413–427.
28. Alexandrowicz Z.// J. Polymer Sci. – 1959. – 40. –
P. 91–106.
29. Êóöåâîë Í.Â., Ìåëüíèê Í.Ï., Ãåíå Æ-M., Âèñîöüêà
Â.²., Áåçóãëà Ò.Ì., Êîñòåíêî Ë.Ñ., Øèé÷óê Î.Â. //
Ïîë³ìåð. æóðí. – 2006. – ¹ 1. – Ñ. 56–62.
30. Ïîìîãàéëî À.Ä., Óôëÿíä È.Å.//
Ìàêðîìîëåêóëÿðíûå ìåòàëëîõåëàòû. – Ì: Õèìèÿ.
1991. – 303 ñ.
Íàä³éøëà äî ðåäàêö³¿ 7 ëèñòîïàäà 2007 ð.
198
Ñèíòåç òà îñîáëèâîñò³ ìàêðîìîëåêóëÿðíî¿ ñòðóêòóðè ù³òêîïîä³áíèõ êîïîë³ìåð³â
Ñèíòåç è îñîáåííîñòè ìàêðîìîëåêóëÿðíîé ñòðóêòóðû ùåòêîîáðàçíûõ
ñîïîëèìåðîâ Äåêñòðàí Ñóëüôàò-Ïîëèàêðèëàìèä â ðàñòâîðå
Ð.Ñ. Ñóøêî, Í.Â. Êóöåâîë, Í.Ï. Ìåëüíèê, Â.È. Âûñîöêàÿ
Êèåâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èìåíè Òàðàñà Øåâ÷åíêî
60, óë. Âëàäèìèðñêàÿ, Êèåâ, 01033, Óêðàèíà
Ïðèâèòûå ñîïîëèìåðû Äåêñòðàí Cóëüôàò-Ïîëèàêðèëàìèä ñ ðàçíûì êîëè÷åñòâîì ïðèâèâîê ïðè
âàðüèðîâàíèè èõ äëèíû áûëè ñèíòåçèðîâàíû ìåòîäîì ðàäèêàëüíîé ñîïîëèìåðèçàöèè ñ
èñïîëüçîâàíèåì ñîëè Ñå(IV) êàê èíèöèàòîðà. Äëÿ èäåíòèôèêàöèè îáðàçöîâ áûëè èñïîëüçîâàíû
ãåëü-ïðîíèêàþùàÿ õðîìàòîãðàôèÿ è ýëåìåíòíûé àíàëèç. Ìåòîäîì óïðóãîãî ñâåòîðàññåèâàíèÿ
îïðåäåëåíû ìîëåêóëÿðíûå ïàðàìåòðû ñèíòåçèðîâàííûõ îáðàçöîâ â âîäíîì ðàñòâîðå. Ïîêàçàíî,
÷òî ñ óâåëè÷åíèåì ñîäåðæàíèÿ ïîëèàêðèëàìèäíîé êîìïîíåíòû â ñîïîëèìåðàõ ïðîèñõîäèò
áëîêèðîâàíèå çàðÿäà îñíîâíîé öåïè Äåêñòðàí Ñóëüôàòà, ÷òî âûçûâàåò åãî êîìïàêòèçàöèþ, à
ñîîòâåòñòâåííî óìåíüøåíèå ðàçìåðà ìàêðîìîëåêóëû ïðèâèòîãî ñîïîëèìåðà.
Synthesis and macromolecular structure peculiarities of brush-like graft
copolymers Dextran Sulphate-Polyacrylamide in solution
R.S. Soushkî, N.V. Kutsevol, N.P. Ìelnyk, V.I. Vysotska
Taras Shevchenko National University,
60, Volodymyrska str.,Kyiv, 01033, Ukraine
Graft copolymers Dextran Sulphate-Polyacrylamide with different amount of grafts of various length
have been synthesized by Ceric-ion-reduced redox initiation method. Size exclusive chromatography
and elemental analysis were used for samples identification. The comparative investigations of polymer
brushes Dextran-Sulphate Polyacrylamide of various molecular architecture were carried out by light
scattering. It was shown that increase in content of copolymer Polyacrylamide component causes
decrease in size of graft copolymer macromolecule due to blocking of polyion charge of main
polysaccharide chain by counterions.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7300 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0203-3275 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-11-29T06:33:58Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Сушко, Р.С. Куцевол, Н.В. Мельник, Н.П. Висоцька, В.І. 2010-03-26T15:24:04Z 2010-03-26T15:24:04Z 2008 Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів Декстран Сульфат-Поліакриламід у розчині / Р.С. Сушко, Н.В. Куцевол, Н.П. Мельник, В.І. Висоцька // Полімер. журн. — 2008. — Т. 30, № 3. — С. 192-198. — Бібліогр.: 30 назв. — укp. 0203-3275 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7300 541.64 Прищеплені кополімери декстран сульфат-поліакриламід із різною кількістю та довжиною щеплень синтезовано за допомогою методу радикальної кополімеризації з використанням солі Ce(IV) як ініціатора. Для ідентифікації зразків застосовано гель-проникну хроматографію та елементний аналіз. За допомогою методу пружного світлорозсіювання визначено молекулярні параметри кополімерів у водному розчині. Показано, що зі збільшенням вмісту поліакриламідної компоненти в кополімерах відбувається блокування заряду основного сульфодекстранового ланцюга, що призводить до його компактизації, а отже до зменшення розміру макромолекули прищепленого кополімеру. Привитые сополимеры Декстран Cульфат-Полиакриламид с разным количеством прививок при варьировании их длины были синтезированы методом радикальной сополимеризации с использованием соли Се(IV) как инициатора. Для идентификации образцов были использованы гель-проникающая хроматография и элементный анализ. Методом упругого светорассеивания определены молекулярные параметры синтезированных образцов в водном растворе. Показано, что с увеличением содержания полиакриламидной компоненты в сополимерах происходит блокирование заряда основной цепи Декстран Сульфата, что вызывает его компактизацию, а соответственно уменьшение размера макромолекулы привитого сополимера. Graft copolymers Dextran Sulphate-Polyacrylamide with different amount of grafts of various length have been synthesized by Ceric-ion-reduced redox initiation method. Size exclusive chromatography and elemental analysis were used for samples identification. The comparative investigations of polymer brushes Dextran-Sulphate Polyacrylamide of various molecular architecture were carried out by light scattering. It was shown that increase in content of copolymer Polyacrylamide component causes decrease in size of graft copolymer macromolecule due to blocking of polyion charge of main polysaccharide chain by counterions. uk Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України Синтез полімерів Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині Синтез и особенности макромолекулярной структуры щеткообразных сополимеров ДекстранСульфат-Полиакриламид в растворе Synthesis and macromolecular structure peculiarities of brush-like graft copolymers Dextran Sulphate-Polyacrylamide in solution Article published earlier |
| spellingShingle | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині Сушко, Р.С. Куцевол, Н.В. Мельник, Н.П. Висоцька, В.І. Синтез полімерів |
| title | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині |
| title_alt | Синтез и особенности макромолекулярной структуры щеткообразных сополимеров ДекстранСульфат-Полиакриламид в растворе Synthesis and macromolecular structure peculiarities of brush-like graft copolymers Dextran Sulphate-Polyacrylamide in solution |
| title_full | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині |
| title_fullStr | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині |
| title_full_unstemmed | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині |
| title_short | Синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів ДекстранСульфат-Поліакриламід у розчині |
| title_sort | синтез та особливості макромолекулярної структури щіткоподібних кополімерів декстрансульфат-поліакриламід у розчині |
| topic | Синтез полімерів |
| topic_facet | Синтез полімерів |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7300 |
| work_keys_str_mv | AT suškors sinteztaosoblivostímakromolekulârnoístrukturiŝítkopodíbnihkopolímerívdekstransulʹfatpolíakrilamídurozčiní AT kucevolnv sinteztaosoblivostímakromolekulârnoístrukturiŝítkopodíbnihkopolímerívdekstransulʹfatpolíakrilamídurozčiní AT melʹniknp sinteztaosoblivostímakromolekulârnoístrukturiŝítkopodíbnihkopolímerívdekstransulʹfatpolíakrilamídurozčiní AT visocʹkaví sinteztaosoblivostímakromolekulârnoístrukturiŝítkopodíbnihkopolímerívdekstransulʹfatpolíakrilamídurozčiní AT suškors sinteziosobennostimakromolekulârnoistrukturyŝetkoobraznyhsopolimerovdekstransulʹfatpoliakrilamidvrastvore AT kucevolnv sinteziosobennostimakromolekulârnoistrukturyŝetkoobraznyhsopolimerovdekstransulʹfatpoliakrilamidvrastvore AT melʹniknp sinteziosobennostimakromolekulârnoistrukturyŝetkoobraznyhsopolimerovdekstransulʹfatpoliakrilamidvrastvore AT visocʹkaví sinteziosobennostimakromolekulârnoistrukturyŝetkoobraznyhsopolimerovdekstransulʹfatpoliakrilamidvrastvore AT suškors synthesisandmacromolecularstructurepeculiaritiesofbrushlikegraftcopolymersdextransulphatepolyacrylamideinsolution AT kucevolnv synthesisandmacromolecularstructurepeculiaritiesofbrushlikegraftcopolymersdextransulphatepolyacrylamideinsolution AT melʹniknp synthesisandmacromolecularstructurepeculiaritiesofbrushlikegraftcopolymersdextransulphatepolyacrylamideinsolution AT visocʹkaví synthesisandmacromolecularstructurepeculiaritiesofbrushlikegraftcopolymersdextransulphatepolyacrylamideinsolution |