Structural and Mechanical Properties of Hydrogels Based on Polyelectrolyte Complexes of N-Succinyl-Chitosan with Poly-N,N-Diallyl-N,N-Dimethylammonium Chloride

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This article studies the structural and mechanical properties of polymer hydrogels based on polyelectrolyte complexes of N-succinyl-chitosan (NSC) with poly-N,N-diallyl-N,N-dimethylammonium chloride, depending on the composition of the reaction mixture and the conditions for obtaining complexes. The types of intermolecular interaction between the components of the complexes are studied by IR spectroscopy. The causes of swelling of coacervates based on polyelectrolyte complexes of N-succinylchitosan-chitosan with poly-N,N-diallyl-N,N-dimethylammonium chloride are analyzed. The relationship between the composition of coacervates and the structural-mechanical and transport properties of the gels formed from them is established. The developed approach to create elastic-viscous systems can be implemented when creating gel-like polymeric materials capable of self-organization into systems with controlled characteristics of the structure.

About the authors

M. V. Bazunova

Bashkir State University, Ufa, Russia

Email: mbazunova@mail.ru
Россия, Уфа

R. A. Mustakimov

Bashkir State University, Ufa, Russia

Email: mbazunova@mail.ru
Россия, Уфа

E. I. Kulish

Bashkir State University, Ufa, Russia

Author for correspondence.
Email: mbazunova@mail.ru
Россия, Уфа

References

  1. Hoffman A.S. // Adv. Drug Delivery Rev. 2012. V. 64. P. 18; https://doi.org/10.1016/j.addr.2012.09.010
  2. Ruel-Garie’py E., Leroux J.C. // Eur. J. Pharmacol. 2005. V. 58. P. 409; https://doi.org/10.1016/j.ejpb.2004.03.019
  3. Catoira M.C., Fusaro L., Francesco D.D. et al. // J. Mater. Sci. – Mater. Med. 2019. V. 30. № 10. P. 1; https://doi.org/10.1007/s10856-019-6318-7
  4. Шуршина А.С., Галина А.Р., Лаздин Р.Ю. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 7. С. 58; https://doi.org/10.31857/S0207401X21070098
  5. Шуршина А.С., Галина А.Р., Кулиш Е.И. // Хим. физика. 2022. Т. 41. №. 4. С. 63; https://doi.org/10.31857/S0207401X22040082
  6. Кабанов В.А. // Успехи химии. 2005. Т. 74. № 1. С. 5.
  7. Зезин А.Б., Луценко В.В., Рогачева В.Б. и др. // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А. 1999. Т. 41. № 12. С. 1966.
  8. Изумрудов В.А. // Успехи химии. 2008. Т. 77. № 4. С. 401.
  9. Hamad F.G., Chen Q., Colby R.H. // Macromolcculos. 2018. V. 51. № 15. P. 5547–555; https://doi.org/10.1021/acs.macromol.8b00401
  10. Rumyantsev A.M., Jackson N.E., De Pablo J.J. // Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 2021. V. 12. № 1. P. 155; https://doi.org/10.1146/annurev-conmatphys-042020-113457
  11. Shahid B., Yin Y.T., Ramesh S. et al. // Polym. Degrad. Stab. 2017. V. 139. P. 38; https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2017.03.014
  12. Mart’ınez-Ruvalcaba A., Chornet E., Rodrigue D. // Carbohydr. Polym. 2007. V. 67. № 4. P. 586; https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2006.06.033
  13. Mura C., Nácher A., Merino V. et al. // Colloids Surf., B. 2012. V. 94. P. 199; https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2012.01.030
  14. De la Torre P.M., Torrado S. // Biomaterials. 2003. V. 24. № 8. P. 1459; https://doi.org/10.1016/S0142-9612(02)00541-0
  15. Сливкин Д.А., Лапенко В.Л., Сафонова О.А. и др. // Вестн. Воронежского гос. ун-та. 2011. № 2. С. 214.
  16. Kato Y., Onishi H., Mashida Y. // Biomaterials. 2004. V. 25. № 5. P. 907; https://doi.org/10.1016/s0142-9612(03)00598-2
  17. Yan C., Gu J., Hou D. et al. // Intern. J. Biol. Macromol. 2015. V. 72. P. 751; https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.09.031
  18. Шуршина А.С., Базунова М.В., Чернова В.В. и др. // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А. 2020. Т. 62. № 4. С. 294; https://doi.org/10.31857/S2308112020040100
  19. Базунова М.В., Мустакимов Р.А., Кулиш Е.И. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 9. С. 72; https://doi.org/10.31857/S0207401X21090028
  20. Sanches L.M., Petri D.F.S., Melo Carrasco L.D. et al. // J. Nanobiotechnol. 2015. V. 13. № 1. P. 1; https://doi.org/10.1186/s12951-015-0123-3
  21. Бадыкова Л.А., Мударисова Р.Х., Колесов С.В. // Хим. физика. 2020. Т. 39. № 1. С. 88; https://doi.org/10.31857/S0207401X20010033
  22. Базунова М.В., Мустакимов Р.А., Бакирова Э.Р. // ЖПХ. 2022. Т. 95. № 1. С. 42; https://doi.org/10.31857/S0044461822010054
  23. Васильев В.П. Аналитическая химия. Т. 1. М.: Высшая школа, 1989. С. 256.
  24. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. Изд. 4-е, перераб. и дополн. M.: Науч. мир, 2007.
  25. Ferreira S.B., Moço T.D., Borghi-Pangoni F.B. et al. // J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2016. V. 55. P. 164; https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2015.10.026
  26. Ильин С.О., Куличихин В.Г., Малкин А.Я. // Высокомолекуляр. соединения. Сер. А. 2013. Т. 55. № 8. С. 1071; https://doi.org/10.7868/S0507547513070052
  27. Karvinen J., Ihalainen T.O., Calejo M.T. et al. // Mater. Sci. Eng., C. 2019. V. 94. P. 1056; https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.10.048

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (148KB)
3.

Download (698KB)
4.

Download (156KB)
5.

Download (247KB)
6.

Download (468KB)

Copyright (c) 2023 М.В. Базунова, Р.А. Мустакимов, Е.И. Кулиш

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».