Интерполиэлектролитные комплексы амфифильных полимеров: тот случай, когда последовательность синтеза влияет на свойства

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Рассмотрены возможности целенаправленного получения интерполиэлектролитных комплексов с упорядоченной надмолекулярной структурой – полимеризация в составе полиэлектролит-коллоидных комплексов различного состава, прямое смешение полиэлектролитов в растворе, реакция полиэлектролитов на межфазных границах. С помощью методов сканирующей электронной микроскопии и малоуглового рентгеновского рассеяния продемонстрированы различия в структуре интерполиэлектролитных комплексов, обусловленные синтезом. Показаны способы синтеза дисперсий интерполиэлектролитных комплексов с контролируемым радиусом частиц, особенности стабильности таких дисперсии к диссоциации на индивидуальные компоненты, а также некоторые практические аспекты их применения с лабораторным тестированием потенциала.

Full Text

Restricted Access

About the authors

П. А. Фетин

Санкт-Петербургский государственный университет

Author for correspondence.
Email: p.fetin@spbu.ru

Институт химии

Russian Federation, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

А. Е. Минов

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: p.fetin@spbu.ru

Институт химии

Russian Federation, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

И. М. Зорин

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: p.fetin@spbu.ru

Институт химии

Russian Federation, 199034 Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7–9

References

  1. Pergushov D.V., Müller A.H.E., Schacher F.H. // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 6888.
  2. Zezin A.B., Izumrudov V.A., Kabanov V.A. // Makromol. Chem., Macromol. Symp. 1989. V. 26. P. 249.
  3. Fuoss R., Sadek H. // Science. 1949. V. 110. № 2865. P. 552.
  4. Michaels A.S., Miekka R.G., Michaels A.S., Miekka R.G. // Phys. Chem. 1961. V. 65. № 10. P. 1765.
  5. Požar J., Kovačević D. // Soft Matter. 2014. V. 10. № 34. P. 6530.
  6. Bharadwaj S., Montazeri R., Haynie D.T. // Langmuir. 2006. V. 22. № 14. P. 6093.
  7. Feng X., Leduc M., Pelton R. // Coll. Surf. A. 2008. V. 317. № 1–3. P. 535.
  8. Pergushov D.V, Muller A.H.E., Schacher F.H. // Chem. Soc. Rev. The Royal Soc. Chem. 2012. V. 41. № 21. P. 6888.
  9. Kabanov V.A. // Usp. Khim. 2005. V. 74. № 1. P. 3.
  10. Rogacheva V.B., Zezin A.B., Kargin V.A. // Biophysics (Oxf). 1970. V. 15. № 3. P. 389.
  11. Aleksina O.L., Zezin A.B., Papisov I.M. // Biophysics (Oxf). 1973. V. 18. № 5. P. 788.
  12. Penott-Chang E.K., Pergushov D.V., Zezin A.V., MullerA. H.E. // Langmuir. 2010. V. 26. № 11. P. 7813.
  13. Kabanov V.A., Kargina O.V., Petrovskaya V.A. // Polymer Science A. 1971. V. 13. № 2. P. 394.
  14. Ganeva D., Faul C.F.J., Gotz C., Sanderson R. // Macromolecules. 2003. V. 36. № 8. P. 2862.
  15. Dreja M., Lennartz W. // Macromolecules. 1999. V. 32. № 10. P. 3528.
  16. Raffa P., Wever D.A.Z., Picchioni F., Broekhuis A.A. // Chem. Rev. 2015. V. 115. № 16. P. 8504.
  17. Shi H., Zhao Y., Dong X., Zhou Y., Wang D. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. № 5. P. 2075.
  18. Zorin I.M., Zorina N.A., Fetin P.A. // Polymer Science C. 2022. V. 64. № 2. P. 123.
  19. Fetin P.A., Zorin I.M., Mechtaeva E.V., Voeiko D.A., Zorina N.A., Gavrilova D.A., Bilibin A.Yu. // Eur. Polym. J. 2019. V. 116. № 2. P. 562.
  20. Fetin P.A., Brevnov O.N., Kadnikov M.V., Fetina V.I., Bilibin A.Yu., Zorin I.M. // Eur. Polym. J. 2021. V. 152. № 4. P. 110468.
  21. Hamley I.W., Castelletto V. // Prog. Polym. Sci. 2004. V. 29. № 9. P. 909.
  22. Rosen M.J. Surfactants and Interfacial Phenomena. New Jersey: Wiley, 2004.
  23. Zezin A.B., Kasaikin V.A., Kabanov N.M., Kharenko O.A., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1984. V. 26. № 7. P. 1702.
  24. Tsuchida E., Abe K., Honma M. // Macromolecules. 1968. V. 9. P. 112.
  25. Kabanov V.A., Papisov I.M. // Polymer Scince A. 1979. V. 21. № 2. P. 261.
  26. Kharenko O.A., Izumrudov V.A., Kharenko A.V., Kasaikin V.A., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1980. V. 22. № 1. P. 227.
  27. Etrych T., Leclercq L., Boustta M., Vert M. // Eur. J. Pharm. Sci. 2005. V. 25. № 2–3. P. 281.
  28. Rogacheva V.B., Ryzhikov S.V., Shcnors T.V., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1984. V. 26. № 11. P. 2708.
  29. Machinskaya A.E., Leclercq L., Boustta M., Vert M., Vasilevskaya V.V. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 2016. V. 54. № 17. P. 1717.
  30. Overbeek J.T., Voorn M.J. // J. Cell. Physiol. Suppl. 1957. V. 49. № Suppl 1. P. 7.
  31. Oskolkov N.N., Potemkin I.I. // Macromolecules. 2006. V. 39. № 10. P. 3648.
  32. Rogacheva V.B., Ryzhikov S.V., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Polymer Science A. 1984. V. 26. № 8. P. 1872.
  33. Tsvetkov N.V., Fetin P.A., Lezov A.A., Gubarev A.S., Lezova A.A., Zorin I.M., Bilibin A.Yu. // Coll. Polym. Sci. 2018. V. 296. № 2. P. 285.
  34. Tsvetkov N.V., Fetin P.A., Lezov A.A., Gubarev A.S., Achmadeeva L.I., Lezova A.A., Zorin I.M., Bilibin A.Yu. // J. Mol. Liq. 2015. V. 211. P. 239.
  35. Decher G., Hong J.D., Schmitt J. // Thin Solid Films. 1992. V. 210–211. № PART 2. P. 831.
  36. Gelissen A.P.H., Schmid A.J., Plamper F.A., Pergu shov D.V., Richtering W. // Polymer. 2014. V. 55. № 8. P. 1991.
  37. Zhao Q., An Q.F., Ji Y., Qian J., Gao C. // J. Memb. Sci. 2011. V. 379. № 1–2. P. 19.
  38. Kerdjoudj H., Berthelemy N., Boulmedais F., Stoltz J.-F., Menu P., Voegel J.C. // Rev. Soc. Chem. 2010. V. 6. № 16. P. 3722.
  39. Harada A., Kataoka K. // Science. 1999. V. 283. № 5398. P. 65.
  40. Izumrudov V.A., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Russ. Chem. Rev. 1991. V. 60. № 7. P. 792.
  41. Lee Y., Kataoka K. // Soft Matter. 2009. V. 5. № 20‒21. P. 3810.
  42. Bronich T.K., Nguyen H.K., Eisenberg A., Kabanov A.V. // J. Am. Chem. Soc. 2000. V. 122. № 35. P. 8339.
  43. Katayose S., Kataoka K. // Bioconjug. Chem. 1997. V. 8. № 5. P. 702.
  44. Dautzenberg H., Karibyants N., Zuitsev S.Y. // Macromol. Rapid Commun. 1997. V. 18. № 2. P. 175.
  45. Margolin A.L., Izumrudov V.A., Svedas V.K., Berezin I.V., Zezin A.B., Kabanov V.A. // Biochim. Biophys. Acta ‒ Proteins Proteomics. 1981. V. 660. № 2. P. 359.
  46. Kabanov V.A., Zezin A.B., Kasaikin V.A., Yaroslavov A.A., Topchiev D.A. // Russ. Chem. Rev. 1991. V. 60. № 3. P. 288.
  47. Mechtaeva E.V., Zorin I.M., Gavrilova D.A., Fetin P.A., Zorina N.A., Bilibin A.Yu. // J. Mol. Liq. 2019. V. 293. P. 111418.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Scheme 1.

Download (273KB)
Indexing metadata
3. Fig. 1. Dependences of the X‒ray scattering intensity on the wave vector for the IPEC of the PAMPs-pAUTA composition obtained by mixing polyelectrolytes in ethanol (a) and a film of comb–like polyelectrolyte pAUTA-C4 (C4 - butyrate) cast from a solution in methanol (b) [20].

Download (148KB)
Indexing metadata
4. Fig. 2. Dependence of the X‒ray scattering intensity on the wave vector for PAMPs‒pAUTA obtained under heterogeneous conditions at the water-chloroform interface from pAUTA-Ts and PAMPs‒DDA. There is an enlarged fragment on the insert.

Download (111KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. Dependences of the hydrodynamic radius Rh of the IPEC particle associates (a) and the dispersion potential (b) on the molecular weight of the initial polyelectrolyte Mw (PAMPs-Na). IPEC particles were obtained by polymerization of AUTA+ molecules: 1 – fractions of PAMPs-Na (Α < 1.4), 2 – dispersed samples of PAMPs-Na (Α > 2.5). Each point on the graph is a separate synthesis.

Download (111KB)
Indexing metadata
6. Fig. 4. AFM images of PAMPs‒pAUTA IPEC dispersions on mica. Low molecular weight salts are removed by dialysis. Mw (A) of the initial polyelectrolyte PAMPs-Na: (a) ‒ 3800 × 103 (3.0), ( b) ‒ 1460 × 103 (3.6), ( in) – 702 × 103 (1.4), ( g) – 660 × 103 (4.4), ( e) ‒ 379 × 103 (1.4), (e) ‒ 149 × 103 (1.3).

Download (359KB)
Indexing metadata
7. Fig. 5. The dependences of the turbidity of the PAMPs‒pAUTA dispersions (a) and the hydrodynamic radius (b) on the concentration of the added salt Mw (PAMPs-Na) = 702 × 103, Α = 1.3. The measurement was performed 20 minutes (1) and 24 hours (2) after the preparation of the dispersion.

Download (107KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences