Введение к работе
Актуальность темы. Ионо генные амфиф ильные АВ-диблок-сополимеры представляют собой макромолекулы, образованные полиэлектролитным (А) и гидрофобным (В) блоками. В водных средах такие макромолекулы самоорганизуются в мицеллы, состоящие из нерастворимого В-ядра и лиофилизирующей А-короны. Наличие короны отличает полимерные мицеллы от мицелл низкомолекулярных поверхностно-активных веществ (ПАВ) и позволяет им не только солюбилизировать неполярные соединения в ядро, но и связывать противоположно заряженные частицы в корону. Последнее обуславливает уникальные возможности применения полиэлектролитных мицелл в качестве модификаторов поверхностей, наноконтейнеров для белков и нуклеиновых кислот, реакторов для синтеза и стабилизации наночастиц металлов и др.
Введение в корону гидрофобных звеньев С, отличных по химической природе от В, делает корону амфиф ильной, изменяет её физико-химические параметры, расширяет функциональные возможности. Это позволяет создать новый класс полимерных мицелл (ВА/С) с регулируемыми гидрофильно-гидрофобным балансом, молекулярно-массовыми характеристиками, солюбилизирующими и связывающими свойствами. Однако вопросы влияния состава амфифильной А/С-короны и характера распределения гидрофобных и заряженных звеньев на структуру и свойства мицелл практически не изучены. Решение этой задачи актуально для разработки физико-химических основ дизайна полимерных мицелл с гетерогенной многофункциональной короной.
Цель работы состояла в выявлении общих закономерностей самоорганизации сополимеров в мицеллы с гидрофобным ядром и ионогенной амфифильной короной. Для достижения данной цели были решены следующие задачи: разработана методика получения полимерных мицелл с амфифильной короной, изучены структурные характеристики мицелл как функция соотношения и характера распределения заряженных (А) и гидрофобных (С) звеньев в короне, исследовано влияние структуры мицелл на их дисперсионную устойчивость, электрофоретические и комплексообразующие свойства.
Научная новизна. В работе впервые получены и систематически исследованы водные дисперсии полимерных ВА/С-мицелл с гидрофобным В-ядром и амфифильной полиэлектролитной А/С-короной. Впервые
продемонстрировано, что молекулярно-массовые и структурные параметры мицелл значительно изменяются при варьировании состава амфифильной короны, причем характер этих изменений решающим образом зависит от способа распределения заряженных и гидрофобных звеньев в короне (статистического или блочного). Предложена модель строения полимерных мицелл с амфифильной короной. Впервые установлена взаимосвязь между структурой полимерных мицелл с амфифильной короной и их коллоидно-химическими свойствами, в том числе электрофоретическими и комплексообразующими.
Практическая значимость работы. Результаты исследований полимерных мицелл с гидрофобным ядром и заряженной амфифильной короной, а также их комплексов с противоположно заряженными полиионами и ионами ПАВ создают физико-химический базис для получения нового класса полимерных наноконтейнеров для комплексного связывания заряженных, неполярных и амфифильных соединений различной химической природы. Такие контейнеры могут представлять интерес для целей медицины, биотехнологии и экологии.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на VI Открытой украинской конференции молодых ученых по высокомолекулярным соединениям (Киев, Украина, 2008), Балтийском полимерном симпозиуме "BPS 2009" (Вентспилс, Латвия, 2009), XVI Всероссийской научной конференции "Структура и динамика молекулярных систем" (Яльчик, Россия, 2009), Всероссийской Каргинской конференции "Полимеры-2010" (Москва, Россия, 2010), Балтийском полимерном симпозиуме "BPS 2010" (Паланга, Литва, 2010).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья в журнале, рекомендованном ВАК, 1 статья в научном сборнике и 4 тезисов 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 цитируемой литературы ( наименований). Работа изложена на страницах, содержит рисунков, таблиц.
