Анотація до роботи:

Лобаз В.Р. Синтез і реакції полімер-мінеральних магнітних частинок Fe₃O₄ та Ni з олігопероксидною оболонкою. - Рукопис

Дисертаційна робота на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук. Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2006.

Дисертаційна робота присвячена синтезу нових полімер-мінеральних магнітних наночастинок Fe₃O₄ та Ni в присутності поверхнево активних пероксидoвмісних олігомерів, які визначають розмір та розподіл за розміром частинок та локалізують на поверхні пероксидні фрагменти. Модифіковані хімічно зв’язаним з поверхнею олігомером наночастинки утворюють агрегативно стабільні дисперсії у воді та органічних розчинниках завдяки наявності у адсорбційному шарі карбоксилатних груп, здатних до іонізації, і гідрофобних ланок. Синтезовані частинки мають розмір 70-150 нм і складаються з неорганічного ядра із кристалів розміром 4 – 16 нм, що надає їм суперпарамагнітні властивості, та функціональної олігопероксидної оболонки. Значення адсорбції, щільність адсорбційної оболонки та її будова визначаються конформацією олігопероксиду у розчині, яка переважно залежить від концентрації. Формування щільної оболонки відбувається в присутності 2%-го розчину олігопероксиду, при якій він адсорбується на площадці 50-70Е² зберігаючи достатню гнучкість незв’язаних з поверхнею хвостів і петель олігомерної молекули. Термодинамічні параметри реакції розкладу пероксидних фрагментів на поверхні частинок у 1,4-діоксані та водно-аміачних розчинах вказують на активуючий вплив поверхні та полярності дисперсійного середовища на розклад пероксиду, що дозволяє ініціювати радикальну полімеризацію з поверхні з в інтервалі температур 333 – 363К. Органодисперсійна полімеризація, ініційована з поверхні частинок, супроводжується утворенням прищепленого і незв’язаного з поверхнею полімеру. Кількість прищепленого полімеру прямо пропорційна кількості наповнювача в системі і складає 5-13% від утвореного. При вододисперсійній полімеризації реакція йде до конверсій 85-90%. Кількість прищепленого полімеру складає 1 – 3,5% від утвореного внаслідок блокування активних радикальних центрів на поверхні. Прищеплення до поверхні частинок функціональних кополімерів гліцидилметакрилату, акролеїну та п-аміностиролу забезпечує хімічну іммобілізацію на поверхні лікарських препаратів, барвників, а також протеїнів для використання таких частинок як маркерів та носіїв у дослідженні метаболізму клітин.

1. Запропоновано метод синтезу полімер-мінеральних магнітних наночастинок з функціональною реакційною оболонкою і контрольованим розміром в присутності поверхнево-активних ФОП як матриць нуклеації.

2. Показано зв’язок механізму нуклеації і росту магнітних кристалів в присутності ФОП із складною морфологією композитних наночастинок та їх суперпарамагнітними властивостями при відносно великому розмірі (70-150 нм).

3. Показано, що наявність біфільної адсорбційної оболонки на частинках забезпечує захист магнітних колоїдів від окиснення, їх агрегативну та седиментаційну стабільність в середовищах різної полярності, реакційну здатність полімерної оболонки у радикальних та інших полімераналогічних перетвореннях для цільової функціоналізації поверхні.

4. Показано активуючий вплив поверхні магнітних частинок та полярності середовища на гомолітичну дисоціацію пероксидних груп ФОП, іммобілізованого на поверхні частинок, та можливості ініціювання полімеризації з утворенням прищеплених функціональних полімерних ланцюгів з заданими гідрофільністю та спорідненістю до різних субстратів.

5. Показана можливість іммобілізації біологічно-активних субстанцій на поверхні магнітних колоїдів шляхом полімераналогічних перетворень функціональних груп прищеплених ланцюгів та їх використання як біоаналітичних реагентів і магніточутливих носіїв фізіологічно-активних субстанцій та ензимів.