Интерполиэлектролитные комплексы амфифильных полимеров: тот случай, когда последовательность синтеза влияет на свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрены возможности целенаправленного получения интерполиэлектролитных комплексов с упорядоченной надмолекулярной структурой – полимеризация в составе полиэлектролит-коллоидных комплексов различного состава, прямое смешение полиэлектролитов в растворе, реакция полиэлектролитов на межфазных границах. С помощью методов сканирующей электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния продемонстрированы различия в структуре интерполиэлектролитных комплексов, обусловленные синтезом. Показаны способы синтеза дисперсий интерполиэлектролитных комплексов с контролируемым радиусом частиц, особенности стабильности таких дисперсии к диссоциации на индивидуальные компоненты, а также некоторые практические аспекты их применения с лабораторным тестированием потенциала.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Фетин

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: p.fetin@spbu.ru

Институт химии

Россия, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

А. Е. Минов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: p.fetin@spbu.ru

Институт химии

Россия, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

И. М. Зорин

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: p.fetin@spbu.ru

Институт химии

Россия, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

Список литературы

  1. Pergushov D.V., Müller A.H.E., Schacher F.H. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 6888.
  2. Zezin A.B., Izumrudov V.A., Kabanov V.A. // Makromol. Chem., Macromol. Symp. 1989. V. 26. P. 249.
  3. Fuoss R., Sadek H. // Science. 1949. V. 110. № 2865. P. 552.
  4. Michaels A.S., Miekka R.G., Michaels A.S., Miekka R.G. // Phys. Chem. 1961. V. 65. № 10. P. 1765.
  5. Požar J., Kovačević D. // Soft Matter. 2014. V. 10. № 34. P. 6530.
  6. Bharadwaj S., Montazeri R., Haynie D.T. // Langmuir. 2006. V. 22. № 14. P. 6093.
  7. Feng X., Leduc M., Pelton R. // Coll. Surf. A. 2008. V. 317. № 1–3. P. 535.
  8. Pergushov D.V, Muller A.H.E., Schacher F.H. // Chem. Soc. Rev. The Royal Soc. Chem. 2012. V. 41. № 21. P. 6888.
  9. Kabanov V.A. // Usp. Khim. 2005. V. 74. № 1. P. 3.
  10. Rogacheva V.B., Zezin A.B., Kargin V.A. // Biophysics (Oxf). 1970. V. 15. № 3. P. 389.
  11. Aleksina O.L., Zezin A.B., Papisov I.M. // Biophysics (Oxf). 1973. V. 18. № 5. P. 788.
  12. Penott-Chang E.K., Pergushov D.V., Zezin A.V., MullerA. H.E. // Langmuir. 2010. V. 26. № 11. P. 7813.
  13. Kabanov V.A., Kargina O.V., Petrovskaya V.A. // Polymer Science A. 1971. V. 13. № 2. P. 394.
  14. Ganeva D., Faul C.F.J., Gotz C., Sanderson R. // Macromolecules. 2003. V. 36. № 8. P. 2862.
  15. Dreja M., Lennartz W. // Macromolecules. 1999. V. 32. № 10. P. 3528.
  16. Raffa P., Wever D.A.Z., Picchioni F., Broekhuis A.A. // Chem. Rev. 2015. V. 115. № 16. P. 8504.
  17. Shi H., Zhao Y., Dong X., Zhou Y., Wang D. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. № 5. P. 2075.
  18. Zorin I.M., Zorina N.A., Fetin P.A. // Polymer Science C. 2022. V. 64. № 2. P. 123.
  19. Fetin P.A., Zorin I.M., Mechtaeva E.V., Voeiko D.A., Zorina N.A., Gavrilova D.A., Bilibin A.Yu. // Eur. Polym. J. 2019. V. 116. № 2. P. 562.
  20. Fetin P.A., Brevnov O.N., Kadnikov M.V., Fetina V.I., Bilibin A.Yu., Zorin I.M. // Eur. Polym. J. 2021. V. 152. № 4. P. 110468.
  21. Hamley I.W., Castelletto V. // Prog. Polym. Sci. 2004. V. 29. № 9. P. 909.
  22. Rosen M.J. Surfactants and Interfacial Phenomena. New Jersey: Wiley, 2004.
  23. Zezin A.B., Kasaikin V.A., Kabanov N.M., Kharenko O.A., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1984. V. 26. № 7. P. 1702.
  24. Tsuchida E., Abe K., Honma M. // Macromolecules. 1968. V. 9. P. 112.
  25. Kabanov V.A., Papisov I.M. // Polymer Scince A. 1979. V. 21. № 2. P. 261.
  26. Kharenko O.A., Izumrudov V.A., Kharenko A.V., Kasaikin V.A., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1980. V. 22. № 1. P. 227.
  27. Etrych T., Leclercq L., Boustta M., Vert M. // Eur. J. Pharm. Sci. 2005. V. 25. № 2–3. P. 281.
  28. Rogacheva V.B., Ryzhikov S.V., Shcnors T.V., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1984. V. 26. № 11. P. 2708.
  29. Machinskaya A.E., Leclercq L., Boustta M., Vert M., Vasilevskaya V.V. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 2016. V. 54. № 17. P. 1717.
  30. Overbeek J.T., Voorn M.J. // J. Cell. Physiol. Suppl. 1957. V. 49. № Suppl 1. P. 7.
  31. Oskolkov N.N., Potemkin I.I. // Macromolecules. 2006. V. 39. № 10. P. 3648.
  32. Rogacheva V.B., Ryzhikov S.V., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1984. V. 26. № 8. P. 1872.
  33. Tsvetkov N.V., Fetin P.A., Lezov A.A., Gubarev A.S., Lezova A.A., Zorin I.M., Bilibin A.Yu. // Coll. Polym. Sci. 2018. V. 296. № 2. P. 285.
  34. Tsvetkov N.V., Fetin P.A., Lezov A.A., Gubarev A.S., Achmadeeva L.I., Lezova A.A., Zorin I.M., Bilibin A.Yu. // J. Mol. Liq. 2015. V. 211. P. 239.
  35. Decher G., Hong J.D., Schmitt J. // Thin Solid Films. 1992. V. 210–211. № PART 2. P. 831.
  36. Gelissen A.P.H., Schmid A.J., Plamper F.A., Pergu shov D.V., Richtering W. // Polymer. 2014. V. 55. № 8. P. 1991.
  37. Zhao Q., An Q.F., Ji Y., Qian J., Gao C. // J. Memb. Sci. 2011. V. 379. № 1–2. P. 19.
  38. Kerdjoudj H., Berthelemy N., Boulmedais F., Stoltz J.-F., Menu P., Voegel J.C. // Rev. Soc. Chem. 2010. V. 6. № 16. P. 3722.
  39. Harada A., Kataoka K. // Science. 1999. V. 283. № 5398. P. 65.
  40. Izumrudov V.A., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Russ. Chem. Rev. 1991. V. 60. № 7. P. 792.
  41. Lee Y., Kataoka K. // Soft Matter. 2009. V. 5. № 20‒21. P. 3810.
  42. Bronich T.K., Nguyen H.K., Eisenberg A., Kabanov A.V. // J. Am. Chem. Soc. 2000. V. 122. № 35. P. 8339.
  43. Katayose S., Kataoka K. // Bioconjug. Chem. 1997. V. 8. № 5. P. 702.
  44. Dautzenberg H., Karibyants N., Zuitsev S.Y. // Macromol. Rapid Commun. 1997. V. 18. № 2. P. 175.
  45. Margolin A.L., Izumrudov V.A., Svedas V.K., Berezin I.V., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Biochim. Biophys. Acta ‒ Proteins Proteomics. 1981. V. 660. № 2. P. 359.
  46. Kabanov V.A., Zezin A.B., Kasaikin V.A., Yaroslavov A.A., Topchiev D.A. // Russ. Chem. Rev. 1991. V. 60. № 3. P. 288.
  47. Mechtaeva E.V., Zorin I.M., Gavrilova D.A., Fetin P.A., Zorina N.A., Bilibin A.Yu. // J. Mol. Liq. 2019. V. 293. P. 111418.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Схема 1.

Скачать (273KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Зависимости интенсивности рассеяния рентгеновских лучей от волнового вектора для ИПЭК состава pAMPS‒pAUTA, полученного смешением полиэлектролитов в этаноле (а), и пленки гребнеобразного полиэлектролита pAUTA-С4 (С4 – бутират), отлитой из раствора в метаноле (б) [20].

Скачать (148KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Зависимость интенсивности рассеяния рентгеновских лучей от волнового вектора для pAMPS‒pAUTA, полученного в гетерогенных условиях на межфазной границе вода‒хлороформ из pAUTA-Ts и pAMPS‒DDA. На вставке ‒ увеличенный фрагмент.

Скачать (111KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Зависимости гидродинамического радиуса Rh ассоциатов частиц ИПЭК (а) и ζ-потенциала дисперсии (б) от молекулярной массы исходного полиэлектролита Mw (pAMPS-Na). Частицы ИПЭК получены полимеризацией молекул AUTA+: 1 – фракции pAMPS-Na (Ð < 1.4), 2 – дисперсные образцы pAMPS-Na (Ð > 2.5). Каждая точка на графике – отдельный синтез.

Скачать (111KB)
Метаданные
6. Рис. 4. АСМ-изображения дисперсий ИПЭК pAMPS‒pAUTA на слюде. Низкомолекулярные соли удалены диализом. Мw (Ð) исходного полиэлектролита pAMPS-Na: (а) ‒ 3800 × 103 (3.0), (б) ‒ 1460 × 103 (3.6), (в) – 702 × 103 (1.4), (г) – 660 × 103 (4.4), (д) ‒ 379 × 103 (1.4), (е) ‒ 149 × 103 (1.3).

Скачать (359KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Зависимости мутности дисперсий pAMPS‒pAUTA (а) и гидродинамического радиуса (б) от концентрации добавленной соли Mw (pAMPS-Na) = 702 × 103, Ð = 1.3. Измерение выполнено через 20 мин (1) и 24 ч (2) после приготовлении дисперсии.

Скачать (107KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024