Кинетика и механизмы адсорбции лекарственного вещества молсидомин на мезопористых диоксидах кремния и его десорбции (высвобождения) из их композитов

• Автор: Долинина, Екатерина Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 159 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Мезопористые диоксиды кремния и их композиты с органическими молекулами. Синтез, свойства, применение

1.2. Кинетика адсорбции на пористых материалах

1.2.1 .Основные модели

1.2.1.1. Кинетические модели адсорбционных реакций

1.2.1.2. Диффузионные модели адсорбции

1.2.2 Влияние различных факторов на кинетику процесса адсорбции

на пористых адсорбентах

1.2.2.1. Текстурные и морфологические свойства частиц адсорбента
1.2.2.2. Начальная концентрация адсорбата и количество адсорбента
1.2.2.3. Химическая природа функциональных поверхностных групп
и их количество
1.2.2.4. Эффект pH среды адсорбции
1.3. Кинетика десорбции (высвобождения) из пористых матриц
1.3.1. Основные механизмы высвобождения и теоретические модели
1.3.2. Влияние различных факторов на количество высвободившегося вещества и кинетику процесса высвобождения из пористых матриц
1.3.2.1. Параметры пористой структуры, размер и форма частиц
1.3.2.2. Способ модифицирования поверхности, химическая
природа функциональных поверхностных групп и их количество
1.3.2.3. Влияние способа синтеза лекарственных композитов
с пористыми адсорбентами на кинетику его высвобождения
1.3.2.4. Влияние условий золь-гель синтеза композитов на кинетику высвобождения из матриц диоксида кремния
1.3.2.5. Эффект pH среды высвобождения на кинетические параметры процесса высвобождения
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы
2.2. Методики синтеза материалов мезопористого диоксида кремния
2.2.1. Синтез немодифицированного диоксида кремния (НМДК) и фенилмодифицированного диоксида кремния (ФМДК(сок.)) золь-
гель методом
2.2.2. Синтез фенил- и мекаптопропилмодифицированных мезопористых диоксидов кремния (ФМДК(пр.) и ММДК(пр.)) методом прививки
2.3. Методики синтеза композитов молсидомина с диоксидами кремния
2.3.1. Синтез композитов молсидомина с диоксидами кремния
методом адсорбции
2.3.2. Синтез композитов молсидомина с диоксидами кремния золь-гель методом
2.4. Методики кинетического эксперимента по адсорбции молсидомина на мезопористых диоксидах кремния и его десорбции (высвобождения)
из композитов
2.4.1. Методика кинетического эксперимента по адсорбции молсидомина на мезопористых диоксидах кремния
2.4.2. Методика эксперимента по десорбции (высвобождению) молсидомина из синтезированных композитов
2.5. Методика определения точек нулевого заряда синтезированных диоксидов кремния
2.6. Метод сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)
2.7. Методика приготовления буферных растворов (рН=1.6-8.0)
2.8. Оценка погрешностей экспериментальных и расчетных данных
2.8.1. Оценка погрешности в определении концентрации молсидомина в растворе (С0, С,) и количества адсорбированного молсидомина
2.8.2. Оценка погрешностей в определении кинетических параметров адсорбции и равновесного количества адсорбированного молсидомина при его адсорбции на мезопористых диоксидах кремния
2.8.3. Оценка погрешностей величин в кинетическом эксперименте по десорбции (высвобождению) молсидомина из композитов
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Кинетика и механизм адсорбции молсидомина на мезопористых диоксидах кремния
3.1.1. Свойства адсорбентов
3.1.2. Кинетические параметры адсорбции молсидомина на мезопористых диоксидах кремния, полученные с применением кинетических моделей адсорбционных реакций
3.1.3. Кинетические параметры адсорбции молсидомина на мезопористых диоксидах кремния, полученные с применением диффузионных моделей. Механизмы процесса адсорбции
3.1.4 Влияние количества адсорбата и адсорбента на скорость адсорбции молсидомина на мезопористых диоксидах кремния
3.2. Кинетика и механизм переноса молсидомина из его композитов с диоксидами кремния в раствор
3.2.1. Кинетика и механизм переноса молсидомина из композитов,
полученных методом адсорбции, в раствор (процесс десорбции)
3.2.2. Кинетика и механизм переноса молсидомина из композитов,
полученных золь-гель методом, в раствор ( процесс высвобождения) 111 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
где е - пористость адсорбента, СА,Г - концентрация адсорбата в порах на расстоянии г от поверхности пор (0< г <Я), рп - плотность частиц адсорбента, ц - количество адсорбированного А на поверхности пор, Озфф п - эффективный коэффициент диффузии в объеме пор.
Физический смысл первого члена в уравнении (28) - накопление адсорбата в объеме пор, второго члена - накопление адсорбата на пористой поверхности Правая часть уравнения (28) представляет собой диффузию в порах. Таким образом, для решения уравнения (28) необходимо знать следующие величины:
коэффициент внешнего массопереноса (к, ), который можно оценить из уравнения (27), которое может быть упрощено до

—1Ы. = .к А (29),
дг IV/.
в котором левый член есть наклон кривой С1С0 = /(г) при г = 0, а

эффективный коэффициент диффузии в объеме пор, Оэффп который может быть рассчитан как
0,фф„=^- (30),
где Г)в - коэффициент молекулярной диффузии органической молекулы в разбавленном водном растворе, г„ - фактор искривленности пор [109, 110] Объединенная диффузионная модель была применена для описания кинетики адсорбции хлорпроизводных фенола [110], нитроимидазольных антибиотиков [95] на активированных углеродных адсорбентах.
Обзор литературных источников показывает, что к наиболее часто применяемым на практике моделям этой категории относятся кинетические модели псевдопервого, псевдовторого порядка, модель Рогинского-Зельдовича (Еловича).