Study of the Effect of Nonselective Organic Solvent Nature on the Self-Organization of Amphiphilic Block Copolymers of D,L-Lactide and Ethylene Oxide in Aqueous Solution

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

The self-organization of biocompatible amphiphilic block copolymers of D,L-lactide and ethylene oxide with various hydrophobic poly(D,L-lactide) block length in aqueous media has been investigated. It has been shown that the nature of nonselective organic solvent has a considerable effect on the size, size polydispersity, and morphology of micelles of a block copolymer with a long poly(D,L-lactide) block. To elucidate the dependence of properties of block copolymer micelles on the common organic solvent type (acetone, tetrahydrofuran, N,N-dimethylformamide, and acetonitrile) various parameters of the used solvents have been estimated, and correlation between the Flory–Huggins coefficient and the surface tension between the hydrophobic block and the nonselective organic solvent and the parameters of micellar structures has been found.

About the authors

E. V. Kuznetsova

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: kuznetsova.kate992@gmail.com
123182, Moscow, Russia

E. M. Shirokova

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: kuznetsova.kate992@gmail.com
123182, Moscow, Russia

Yu. A. Puchkova

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: kuznetsova.kate992@gmail.com
123182, Moscow, Russia

E. V. Yastremsky

Federal Research Center “Crystallography and Photonics,” Russian Academy of Sciences

Email: kuznetsova.kate992@gmail.com
119333, Moscow, Russia

S. N. Chvalun

National Research Center “Kurchatov Institute”; Enikolopov Institute of Synthetic Polymer Materials, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kuznetsova.kate992@gmail.com
123182, Moscow, Russia; 123182, Moscow, Russia; 117393, Moscow, Russia

References

  1. Nagarajan R., Ganesh K. // J. Chem. Phys. 1989. V. 90. P. 5843.
  2. Mai Y., Eisenberg A. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 5969; Jin B., Chen Y., Luo Y., Li X. // Chinese J. Chem. 2022. V. 41. P. 93; Choicair A., Eisenberg A. // Eur. Phys. J. E. 2003. V. 10. P. 37.
  3. Phan H., Minut R.I., McCrorie P., Vasey C., Larder R.R., Krumins E., Marlow M., Rahman R., Alexander C., Taresco V., Pearce A.K. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2019. V. 57. P. 1801.
  4. Razuvaeva E.V., Kulebyakina A.I., Streltsov D.R., Bakirov A.V., Kamyshinsky R.A., Kuznetsov N.M., Chvalun S.N., Shtykova E.V. // Langmuir. 2018. V. 34. P. 15470.
  5. Kadina Y.A., Razuvaeva E.V., Streltsov D.R., Sedush N.G., Shtykova E.V., Kulebyakina A.I., Puchkov A.A., Volkov D.S., Nazarov A.A., Chvalun S.N. // Molecules. 2021. V. 26. P. 602.
  6. Desyatskova A.M., Kuznetsova E.V., Puchkova Y.A., Yastremsky E.V., Bakirov A.V., Dmitryakov P.V., Buzin A.I., Chvalun S.N. // Mendeleev Commun. 2023. V. 33. P. 86.
  7. Sedush N.G., Kadina Y.A., Razuvaeva E.V., Puchkov A.A., Shirokova E.M., Gomzyak V.I., Kalinin K.T., Kulebyakina A.I., Chvalun S.N. // Nanobiotechnol. Rep. 2021. V. 16. P. 421.
  8. Ali I., Kareem F., Rahim S., Perveen S., Ahmed S., Shah M.R., Malik M.I. // React. Funct. Polym. 2020. V. 150. P. 104553.
  9. Efimova A.A., Sybachin A.V., Chvalun S.N., Kulebyakina A.I., Kozlova E.V., Yaroslavov A.A. // Polymer Science B. 2015. V. 57. № 2. P. 140.
  10. Efimova A.A., Chvalun S.N., Kulebyakina A.I., Kozlova E.V., Yaroslavov A.A. // Polymer Science A. 2016. V. 58. № 2. P. 172.
  11. Alexis F., Pridgen E., Molnar L.K., Farokhzad O.C. // Mol. Pharm. 2008. V. 5. P. 505.
  12. Lin Z., Xi L., Chen S., Tao J., Wang Y., Chen X., Li P., Wang Z., Zheng Y. // Acta Pharm. Sin. B. 2021. V. 11. P. 1047.
  13. Crucho C.I.C., Barros M.T. // Mater. Sci. Eng. C. 2017. V. 80. P. 771.
  14. Yu Y., Zhang L., Eisenberg A. // Macromolecules. 1998. V. 31. P. 1144.
  15. Bhargava P., Zheng J.X., Li P., Quirk R.P., Harris F.W., Cheng S.Z.D. // Macromolecules. 2006. V. 39. P. 4880.
  16. Riley T., Stolnik S., Heald C.R., Xiong C.D., Garnett M.C., Illum L., Davis S.S., Purkiss S.C., Barlow R.J., Gellert P.R. // Langmuir. 2001. V. 17. P. 3168.
  17. Pijpers I.A.B., Meng F., van Hest J.C.M., Abdelmohsen L.K.E.A. // Polym. Chem. 2020. V. 11. P. 275.
  18. Simonutti R., Bertani D., Marotta R., Ferrario S., Manzone D., Mauri M., Gregori M., Orlando A., Masserini M. // Polymer. 2021. V. 218. P. 123511.
  19. Astafieva I., Zhong X.F., Eisenberg A. // Macromolecules. 1993. V. 26. P. 7339.
  20. Ahmed F., Discher D.E. // J. Control. Release. 2004. 96. P. 37.
  21. Tomaszewska E., Soliwoda K., Kadziola K., Tkacz-Szczesna B., Celichowski G., Cichomski M., Szmaja W., Grobelny J. J. Nanomater. 2013. V. 2013. P. 1.
  22. de Oliveira A.M., Jӓger E., Jӓger A., Stepánek P., Giacomeli F.C. // Colloids Surf. A. 2013. V. 436. P. 1092.
  23. Kuznetsova E.V., Kuznetsov N.M., Kalinin K.T., Lebedev-Stepanov P.V., Novikov A.A., Chvalun S.N. // Colloid J. 2022. V. 84. P. 704.
  24. Glova A.D., Falkovich S.G., Dmitrienko D.I., Lyulin A.V., Larin S.V., Nazarychev V.M., Karttunen M., Lyulin S.V. // Macromolecules. 2018. V. 51. P. 552.
  25. Zheng J.X., Xiong H., Chen W.Y., Lee K., Van Horn R.M., Quirk R.P., Lotz B., Thomas E.L., Shi A.-C., Cheng S.Z.D. // Macromolecules. 2006. V. 39. P. 641.
  26. Nagarajan R. // J. Colloid Interface Sci. 2015. V. 449. P. 416.
  27. Baker G.L., Vogel E.B., Smith III M.R. // Polym. Rev. 2008. V. 48. P. 64.
  28. Witschi C., Doelker E. // Eur. J. Pharmac. Biopharmac. 1997. V. 43. P. 215.
  29. Properties of solvents used in organic chemistry. http://murov.info/orgsolvents.htm (accessed on April 20, 2023).
  30. Subrahmanyam R., Gurikov P., Dieringer P., Sun M., Smirnova I. // Gels. 2015. V. 1. P. 291.
  31. Ovejero G., Pérez P., Romero M.D., Guzmán I., Diʹez E. // Eur. Polym. J. 2007. V. 43. P. 1444.
  32. Glova A.D., Melnikova S.D., Mercurieva A.A., Larin S.V., Lyulin S.V. // Polymers. 2019. V. 11. P. 2056.
  33. Garfield L.J., Petrie S.E. // J. Phys. Chem. 1964. V. 68. P. 1750.
  34. Chow T.S. // Macromolecules. 1980. V. 13. P. 362.
  35. Hansen solubility parameters. A user’s handbook. Second ed. /Ed. by C.M. Hansen. Boca Raton: CRC Press Taylor & Francis, 2007.
  36. Venkatram S., Kim C., Chandrasekaran A., Ramprasad R. // J. Chem. Inf. Model. 2019. V. 59. P. 4188.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (333KB)
3.

Download (2MB)
4.

Download (1MB)
5.

Download (137KB)

Copyright (c) 2023 Е.В. Кузнецова, Е.М. Широкова, Ю.А. Пучкова, Е.В. Ястремский, С.Н. Чвалун

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».