Введение к работе
Au-гуплкнпсть темы. Создание новых макромолекулярных структур, а также детальное изучение их структуры и свойств представляет собой одну из важнейших задач современной физико-химии полимеров. Один из возможных подходов к этой проблеме использует взаимодействие противоположно заряженных макромолекул с образованием интерполиэлектролитных комплексов (ИПЭК). Такие макромолекулярные соединения представляют собой значительный интерес в связи с широкими перспективами их практического использования в качестве высокоэффективных и доступных связующих дисперсных систем, флокулянтов, носителей лекарственных средств биосовместимых полимерных материалов и покрытий. Структура и свойства ИПЭК определяются характеристиками полимерных реагентов (природой их ионогенных групп, линейной плотностью заряда, степенью полимеризации и др.); соотношением противоположно заряженных групп полиэлектролитов; свойствами среды (ионная сила, рН, температура), а в ряде случаев способами приготовления таких макромолекулярных соединении (порядок и условия смешения полимерных компонентов). Наряду с этими факторами топология (молекулярная архитектура) полимерных реагентов может оказывать существенное влияние на процесс интерполиэлектролитного комплексообразования и свойства ИПЭК.
Образование, строение и свойства ИПЭК на основе противоположно заряженных макромолекул линейного строения изучены достаточно подробно. Существенно меньшее внимание было уделено исследованию ИПЭК, содержащих полиионы нелинейной архитектуры (таких как звездообразные полиэлектролиты, полиэлектролитные «щетки», сверхразветвленные полиэлектролиты).
Цель работы состояла в систематическом изучении взаимодействия звездообразных полиэлектролитов с противоположно заряженными линейными полиионами и ионогенньши бис-гидрофильньши диблок-сополимерами в водных средах, а также в детальном исследовании строения и свойств образующихся ИПЭК.
н_Шзя_ІШвшніь Впервые показано, что взаимодействие звездообразных ^^^оГ с противоположно заряженными линейными «Гол и ионогенами бис-гидрофильными диблок-сополимерами приводит к образованию наноразмерных частиц водорастворимых ИПЭК, строение которых может быть описано в терминах структуры мицеллярного., («ядро-оболочка») типа.
Практическая значимость работы. Практическое значение результатов исследования связано с тем, что комплексные макромолекулярные наноструктуры могут быть в высшей степени полезны для создания на их основе нового поколения наноконтейнеров и/или нанореакторов для применения в высокотехнологичных областях промышленности, а также в медицине и биотехнологии.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях: Международная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов" (Москва, 2005, 2006 и 2007); 5th International Symposium «Molecular Mobility and Order in Polymer Systems» (Санкт-Петербург, 2005); International Symposium "Polymer in Life Sciences" (Муртен, Швейцария, 2006); 6th International Symposium on Polyelecrtolytes "Polyelectrolytes 2006" (Дрезден, Германия, 2006); Четвертая Всероссийская Каргинская конференция «Наука о полимерах 21-му веку» (Москва, 2007); European Polymer Congress "EPF 07" (Порторож, Словения, 2007); IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization 2007 (Клостер Банц, Германия, 2007); Bayreuth Polymer Symposium "BPS 07" (Байройт, Германия, 2007); 7th International Symposium on Polyelectrolytes "Polyelectrolytes 2008" (Коимбра, Португалия, 2008); European Polymer Congress "EPF 09" (Грац, Австрия, 2009); Bayreuth Po lymer S ymposium "BPS 09" (Байройт, Германия, 2009); Ломоносовские чтения (Москва, 2010); Пятая Всероссийская Каргинская конференция «Полимеры - 2010» (Москва, 2010); 7th International Symposium «Molecular M obility an d Orde r і n P olymer S ystems» (Санкт-Петербург, 2011); European Polymer Congress "EPF И" (Гранада, Испания, 2011); 14th IUPAC International Symposium on MacroMolecular Complexes «MMC-14» (Хельсинки, Финляндия, 2011).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 23 печатных работы, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК, и 21 тезисы докладов на российских и международных конференциях.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов и списка литературы (74 наименования). Работа изложена на 94 страницах, содержит 63 рисунка, 13 таблиц и 4 схемы.
