DOI: 10.17586/2226-1494-2018-18-5-787-793


УДК547.022

ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПЛЕНОЧНЫХ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ СМЕСИ ХИТОЗАН/ПОЛИГИДРОКСИБУТИРАТ МЕТОДАМИ ИНФРАКРАСНОЙ И РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ



Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Глазачева Е.Н., Евтюхова Д.О., Успенская М.В. Исследование структуры пленочных композиций на основе смеси хитозан/полигидроксибутират методами инфракрасной и рентгенофлуоресцентной спектроскопии // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2018. Т. 18. № 5. С. 787–793. doi: 10.17586/2226-1494-2018-18-5-787-793

Аннотация
 Получены пленочные материалы на основе смеси хитозана и полигидроксибутирата методом полива из раствора. Комбинация полисахарида хитозана и полиэфира полигидроксибутирата позволяет увеличить сроки биодеградации и улучшить механические характеристики биоматериала. Для растворения биополимерных компонентов использована уксусная кислота. Представлены результаты исследования совместимости полимеров в смесевой композиции. Продемонстрировано, что кристаллизация полигидроксибутирата подавляется путем смешивания с хитозаном. В целях снижения растворимости пленочного покрытия изучена возможность применения ионной сшивки с помощью хлорида кальция. Исследовано влияние содержания хлорида кальция на структуру и морфологию поверхности пленочных композиций методом инфракрасной спектроскопии и оптической микроскопии. Инфракрасная спектроскопия показала, что химическая сшивка хлоридом кальция происходит с участием карбонильных групп полигидроксибутирата и гидроксильных групп хитозана. Установлено, что при добавлении хлорида кальция в количестве более 9% поверхность пленочной композиции на основе смеси хитозан/полигидроксибутират становится оптически однородной. Полученные полимерные композиции хитозан/полигидроксибутират/CaCl2 перспективны при разработке изделий медицинского назначения

Ключевые слова: хитозан, биополимерная пленка, полигидроксибутират, хлорид кальция, сшивающий агент, инфракрасная спектроскопия, рентгенофлуоресцентный анализ

Список литературы
  1. Добровольская И.П., Юдин В.Е., Попрядухин П.В., Иванькова Е.М. Полимерные матрицы для тканевой инженерии. СПб.: Издательско-полиграфическая ассоциация университетов России, 2016. 224 с.
  2. Ebnesajjad S. Handbook of Biopolymers and Biodegradable Plastics. William Andrew, 2012. 472 p.
  3. Ismail N.I., Abu Bakar M., Abu Bakar N.H.H. Synthesis of poly(3-hydroxybutyrate)/copper sulfide composites films and their photocatalytic application // Journal of Physical Science. 2018. V. 29. P. 115–123. doi: 10.21315/jps2018.29.s1.15
  4. Tan W.L., Yaakob N.N., Zainal Abidin A., Abu Bakar M., Abu Bakar N.H.H. Metal chloride induced formation of porous polyhydroxybutyrate (PHB) films: morphology, thermal properties and crystallinity // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. V. 133. Art. 012012. doi: 10.1088/1757-899x/133/1/012012
  5. Hench L.L., Jones J.R. Biomaterials, Artificial Organs and Tissue Engineering. Woodhead Publishing, 2005. 304 p.
  6. Tanase E.E., PopaM.E., Rapa M., PopaO. PHB/cellulose fibers based materials: physical, mechanical and barrier properties // Agriculture and Agricultural Science Procedia. 2015. V. 6. P. 608–615. doi: 10.1016/j.aaspro.2015.08.099
  7. GodboleS., GoteS., LatkarM., Chakrabarti T. Preparation and characterization of biodegradable poly-3-hydroxybutyrate-starch blend films // Bioresource Technology. 2003. V. 86. N 1. P. 33–37.doi: 10.1016/s0960-8524(02)00110-4
  8. Камская В.Е. Хитозан: структура, свойства и использование // Научное обозрение. Биологические науки. 2016. № 6. С. 36–42.
  9. Altiok D., Altiok E., Tihminlioglu F. Physical, antibacterial and antioxidant properties of chitosan films incorporated with thyme oil for potential wound healing applications // Journal of Materials Science: Materials in Medicine. 2010. N 7. P. 2227–2236. doi: 10.1007/s10856-010-4065-x
  10. Alves N.M., Mano J.F. Chitosan derivatives obtained by chemical modifications for biomedical and environmental applications // International Journal of Biological Macromolecules. 2008. V. 43. N 5. P. 401–414. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2008.09.007
  11. Khor E., Lim Y.L. Implantable applications of chitin and chitosan // Biomaterials. 2003. V. 24. N 13. P. 2339–2349. doi: 10.1016/s0142-9612(03)00026-7
  12. Rennukka M., Amirul A.A. Fabrication of poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate)/chitosan blend material: synergistic effects on physical, chemical, thermal and biological properties // Polymer Bulletin. 2013. V. 70. N 6. P. 1937–1957. doi: 10.1007/s00289-012-0895-7
  13. IkejimaT., InoueY. Crystallization behavior and environmental biodegradability of the blend films of poly(3-hydroxybutyric acid) with chitin and chitosan // Carbohydrate Polymers. 2000. V. 41. N 4. P. 351–356. doi: 10.1016/s0144-8617(99)00105-8
  14. Medvecky L., Stulajterova R., Giretova M., Faberova M. Properties of powder composite polyhydroxybutyrate-chitosan-calcium phosphate system // Powder Metallurgy Progress. 2017. V. 17. N 1. P. 1–9. doi: 10.1515/pmp-2017-0001
  15. Pakhomov P.M., Khizhnyak S.D., Sitnikova V.E. IR spectroscopy for the analysis of scattering polymeric materials // Journal of Applied Spectroscopy. 2017. V. 84. N 5. P. 837–842. doi: 10.1007/s10812-017-0553-9
  16. Kann Y., Shurgalin M., Krishnaswamy R.K. FTIR spectroscopy for analysis of crystallinity of poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) polymers and its utilization in evaluation of aging, orientation and composition // Polymer Testing. 2014. V. 40. P. 218–224. doi: 10.1016/j.polymertesting.2014.09.009
  17. Karbasi S., Khorasani S.N., Ebrahimi S., Khalili S., Fekrat F., Sadegh D. Preparation and characterization of poly(hydroxybutyrate)/chitosan blend scaffolds for tissue engineering applications // Advanced Biomedical Research. 2016. V. 5. P. 177–184. doi: 10.4103/2277-9175.188490


Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2018 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика