Анотація до роботи:

Семенюк Н.Б. Основи технології одержання гранульних метакрилатних (ко)полімерів та їх сорбційно-десорбційні властивості. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 – технологія полімерних і композиційних матеріалів. - Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2003.

Дисертація присвячена розробленню технологічних основ одержання гранульних (ко)полімерів на основі (мет)акрилатів, які можуть бути придатними для застосування як полімерні носії біологічно-активних сполук та систем контрольованого вивільнення ліків. Для вирішення цієї задачі в роботі встановлено основні закономірності гранульної гомополімеризації оксиетилен-метакрилату та його кополімеризації на полімерній матриці полівінілпіролідону, а також дисперсійної (ко)полімеризації метакрилових мономерів у присутності феромагнітного наповнювача.

Виявлені можливості впливу умов синтезу на гранулометричний склад, структуру і властивості полімерних частинок та одержання сферичних матеріалів з потрібним розміром частинок. Досліджено сорбційно-десорбційні властивості гранульних полімерів відносно модельних сполук і конкретних лікарських форм. На основі проведених досліджень визначено можливі напрямки практичного застосування синтезованих полімерів.

1. Встановлені технологічні особливості одержання гранульних (ко)полі-мерів правильної сферичної форми з контрольованими розмірами та дисперсністю на основі (мет)акрилатів, придатних для застосування як полімерні носії біологіч-ноактивних сполук та систем контрольованого вивільнення ліків і визначена залежність їх структури і сорбційно-десорбційних властивостей від умов синтезу.

2. Обґрунтований і запропонований метод одержання феромагнітного напов-нювача на основі Fe₃O₄ хімічним осадженням солей заліза різного ступеня окис-нення та здійснено вибір ефективного дисперсного середовища: для поліме-ризації ГМА – суміш етанолу з водою у співвідношенні 7,5:1 мас.ч, для полімери-зації ОЕМА та кополімеризації його з ГМА – суміш 2-метилпропан-1-олу з толуо-лом (1,3:1 мас.ч.). З використанням такого наповнювача, стабілізованого олеїно-вою кислотою та ПЕГ, одержані гранульні полімерні частинки гомо- та кополімерів.

3. Визначені оптимальні технологічні умови одержання мікросфер на основі ОЕМА, ГМА та їх суміші в присутності феромагнітного колоїду розміром 0,2...20 mm та полідисперсністю від 1,04 до 1,80 і встановлений вплив основних технологічних параметрів процесу дисперсійної полімеризації (полярності середовища, природи та концентрації мономера, стабілізатора і ініціатора, температури) на середній діаметр частинок та їх полідисперсність. Монодисперсні частинки утворюються при температурі 70С і такій концентрації реагентів (мас.%): мономерів - 15, стабілізатора (АБЦ) - 3...4, ініціатора (ПБ) – 2.

4. Встановлені технологічні особливості суспензійної полімеризації композицій на основі ОЕМА, що містять розчинений у них ПВП. На основі досліджень міжфазового натягу, розрахованих параметрів розчинності і коефіцієнтів розподілення компонентів у водній і органічній фазі обґрунтовано вибір ефективного дисперсного середовища - суміш деканолу з циклогексанолом у співвідношенні 1:1 мас.ч. Підібрані оптимальні технологічні умови одержання якісних сферичних частинок з показником полідисперсності близьким до одиниці: співвідношення ОЕМА:ПВП=8:2 мас.ч., мономерної і водної фаз – 1:5 мас.ч., [ПБ]=1 мас.%, стабілізатор – ПВП з мм 3,6^.10⁵ (1 мас.%), температура 75 С, швидкість перемішування 150...240 об/хв.

5. Кінетичними дослідженнями полімеризації ОЕМА–ПВП композицій вияв-лено їх вищу реакційну здатність порівняно з гомополімеризацією ОЕМА. Методами ІЧ спектроскопії, фотоколориметрії, ТГ та ДТА підтверджено протіка-ння прищепленої полімеризації ОЕМА до ПВП і встановлено вплив умов синтезу на структуру і склад кополімерів.

6. Встановлено закономірності іммобілізації і десорбції гепарину та ПАСК гідрогелевими частинками на основі (ко)полімерів метакрилових естерів з ПВП. Показано визначальну роль ПВП у іммобілізації гепарину і відсутність суттєвої різниці у сорбційно-десорбційних властивостях полімерів і кополімерів ОЕМА відносно ПАСК. Адсорбований поверхнею частинок, що містять ПВП, гепарин стійкий до дії фізрозчинів протягом тривалого часу в діапазоні рН=3...11.

7. Виявлено кращу іммобілізаційну здатність сферичних (ко)полімерних частинок, що містять феромагнітний наповнювач, одержаних в середовищі толуол/2-метилпропан-1-ол, порівняно з полімерними частинками, синтезованими в середовищі етанол/вода. Встановлено, що збільшення вмісту гідрофобного ГМА зменшує ефективність прищеплення ферменту пероксидази.

8. Запропоновано технологічні схеми одержання полімерних частинок на основі метакрилатів з феромагнітним наповнювачем та кополімерів ОЕМА з ПВП. Виготовлена експериментальна партія гранульних полімерів і підтверджена їх практична придатність для одержання лікарських форм пролонгованої дії.

Основний зміст дисертації викладено у таких працях:

1. Суберляк О., Скорохода В., Семенюк Н. Особливості одержання гранульних співполімерів оксиетиленметакрилату з полівінілпіролідоном// Хімічна промисловість України. – 2002. – №3. – С.31-35.

Особистий внесок автора полягає у проведенні досліджень кінетики суспензійної полімеризації композицій та дифузії компонентів з органічної фази у водну, визначенні впливу природи і кількості стабілізатора, інтенсивності перемішування на середній діаметр частинок на основі композиції ОЕМА з ПВП та їх полідисперсність.

2. Семенюк Н., Гавло І., Суберляк О. Дослідження суспензійної полімеризації (мет)акрилатів у присутності полівінілпіролідону // Вісник НУ “Львівська полі-техніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. - Львів, - 2001. - № 426. – С.75-77.

Особистий внесок здобувача полягає у встановленні оптимальних режимів одержання сферичних полімерних частинок на основі ОЕМА шляхом гранульної полімеризації, узагальненні та інтерпретації результатів.

3. Suberliak O., Skorochoda W., Melnik J., Semenyuk N. Sorption-desorption properties of hydrogel graft-copolymers of polyvinylpirrolidone and medicines prolongators on their basis // Materialy polimerowe i ich przetworstwo. - 2000. – Czestochowa. - P.260-263.

Особистий внесок полягає у дослідженні кінетики сорбції-десорбції гранульними гідрогелевими матеріалами води та лікарських препаратів, обробці результатів та участі у формулюванні основних висновків.

4. Скорохода В., Мельник Ю., Семенюк Н. Іммобілізаційна здатність полімерних гідрогелів // Вісник НУ “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. - Львів, - 1999. - №361. –С.114-116.

Особистий внесок полягає в проведенні експериментальних досліджень сорбційної здатності гідрогелевих кополімерів 2-оксиетиленметакрилату та розрахунок параметрів набухання.

5. Скорохода В., Мельник Ю., Тхір І., Семенюк Н., Суберляк О. Гідрогелеві кополімери полівінілпіролідону та вироби на їх основі // Тези доп. II науково-технічної конференції “Поступ в нафтогазопереробній і нафтохімічній промисло-вості”.- Львів. - 1999.-С.170.

Особистий внесок полягає в проведенні досліджень вивільнення ліків з синтезованих (ко)полімерів.

6. Семенюк Н., Лещак Р. Гідрогелеві пролонгатори ліків на основі кополімерів полівінілпіролідону // Тези доп. I всеукраїнської конференції студентів та аспірантів “Сучасні проблеми хімії”. - Київ. – 2000. – С.46.

Особистий внесок дисертанта полягає у дослідженні кінетики сорбції-десорбції гранульними гідрогелевими матеріалами води та лікарських препаратів (ПАСК, ібупрофену, гепарину), формулюванні основних положень та висновків.

7. Суберляк О., Скорохода В., Мельник Ю., Семенюк Н. Полімерні гідрогелі на основі полівінілпіролідону як пролонгатори ліків // Тези доп. Дев’ятої української конференції з високомолекулярних сполук. – Київ. –2000. – С.21.

Особистий внесок полягає у одержанні сферичних полімерних частинок на основі метакрилатів та дослідженні їх властивостей.

8. Suberlyak O., Skorochoda V., Demchuk I., Semenjuk N. Polymeric hydrogels are efficient prolongators of drugs // Abst. Polish-Ukrainian conf. “Polymers of spcial aplications”. - Radom (Poland). – 2000. – P.136.

Особистий внесок полягає у дослідженні механізму сорбції, визначенні факторів впливу на структуру і сорбційні властивості гідрогелів.

9. Semenyuk N., Horak D. Effect of the solvent system in dispersion polymerizetion on properties of methacrylate-baset magnetic microspheres // Abst. 4^th International conference on Polymer-solvent complexes and intercalates, - Prague. - 2002. - P4.

Автором здійснено вибір ефективного дисперсійного середовища для проведення нуклеаційної полімеризації метакрилатів у присутності феромагнітного наповнювача та встановлено вплив параметру розчинності, природи і кількості стабілізатора, ініціатора та мономера на розмір полімерних частинок та їх полідисперсність.