Search academic texts

Registration Number

0421U102474, Candidate dissertation

Title

Nanocomposites based on polyurethane/poly(2-hydroxyethylmathacrylate) polymer matrix and modified nanooxides for biomedical applications

Author

Bondaruk Oksana M.,

popup.head Karabanova Lyudmyla V.
popup.opponent Vretik Lyudmyla O.
popup.opponent Bohatyriov Viktor M.

Status

Кандидат хімічних наук, 02.00.06, Хімія високомолекулярних сполук

Date

12-05-2021

Description

Об’єкт дослідження. Закономірності створення біосумісних нанокомпозитів, що містять нанооксиди, модифіковані біологічно активними сполуками, встановлення впливу вмісту наповнювача на формування полімерної матриці та комплекс фізико-хімічних, механічних властивостей та біосумісності створених систем. Метою даної роботи є створення нанокомпозитних матеріалів на основі поліуретан-полі(2-гідроксиетилметакрилат)ної матриці та нанооксидів, модифікованих біологічно активними сполуками, для біомедичного застосування, дослідження особливостей структури створених нанокомпозитів та її вплив на контрольоване вивільнення БАС. Методи дослідження та апаратура: малокутове рентгенівське розсіювання, атомна силова мікроскопія; сорбційна вакуумна установка з терезами Мак-Бена; динамічно-механічний аналіз, диференційна скануюча калориметрія, механічні випробування, дослідження біосумісності нанокомпозитів методами in vitro та in vivo. У роботі вперше синтезовано нанокомпозити на основі багатокомпонентної полімерної матриці, створеної за принципом ВПС, які містять нанонаповнювачі з поверхнею, модифікованою БАС, та демонструють регульоване та пролонговане вивільнення БАС в середовище, встановлена залежність параметрів вивільнення від складу нанокомпозитів. Показано, що уповільнення вивільнення БАС відбувається при формуванні нанодоменної структури матриці, яка складається з доменів різних полімерів та з нанокомпозитів, де є термодинамічна спорідненість між полімерною матрицею та наповнювачами. Прискорення вивільнення БАС відбувається з нанокомпозитів, де відсутня термодинамічна спорідненість між полімерною матрицею та наповнювачами. Дослідження біосумісності створених нанокомпозитів продемонстрували, що незалежно від типу депонованої субстанції (сполуки цинку та срібла, метронідазол, декаметоксин) нанокомпозит після імплантації не виявляє місцевої запальної реакції та не чинить загальної токсичної дії на організм піддослідних тварин. Він не поступається закордонним аналогам за антимікробними властивостями. За висновком Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова, де проводились дослідження створених нанокомпозитів, матеріал є перспективним для використання в біомедичній галузі, а саме для виготовлення хірургічних покриттів, імплантатів, катетерів, дренажів та інших виробів хірургічного призначення. Показано, що при формуванні нанокомпозитів на основі поліуретанової матриці нанонаповнювач денсил при його мінімальному вмісті (1%) практично рівномірно розподіляється в матриці, а при підвищенні його вмісту відбувається агрегація у вигляді масово-фрактальних утворень, типових для вихідного нанонаповнювача. Введення другого полімерного компоненту в матрицю ПГЕМА, сприяє розширенню діапазона гомогенізації розподілу нанонаповнювача. Показано, що гідрофільність створених нанокомпозитів регулюється зміною співвідношення полімерних складових та наповнювача.