Адсорбционно-химическая модификация целлюлозы биологически активными веществами

• Автор: Котельникова, Нина Ефимовна
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 303 с. : ил

Введение
Часть I. Адсорбционнохимическая модификация целлюлозы, целлюлозных волокон и целлюлозных материалов водорастворимыми биологически активными веществами из ряда низкомолекулярных катионных ПАВ и их комплексов с сополимерами 1виниллирролидона

Глава 1. Аналитический обзор

1.1. Место природного полимера целлюлозы в ряду антимикробных препаратов .

1.2. Применение порошкообразных форм целлюлозы при получении лекарственных препаратов.

1.3. Адсорбция поверхностноактивных веществ на микрокристаллической целлюлозе.

1.4. Заключение и обоснование задачи исследования

Глава 2. Адсорбция Идиметилбензилалкиламмоний хлорида из водных растворов на микрокристаллической целлюлозе
2.1. Исследование кинетики адсорбции 1Чдиметилбензилалкиламмоний хлорида из водных растворов на микрокристаллической целлюлозе и его десорбции.

2.2. Изменение структуры МКЦ в процессах адсорбции

диметил бензилалкиламмоний хлорида .

2.3. Механизм адсорбционного взаимодействия 1диметилбензилалкиламмоний хлорида с микрокристаллической цел.тюлозой
Глава 3. Адсорбция полиМвинилпирролидона и сополимера Квинилпирролидона с кротоновой кислотой из водных растворов на микрокристаллической целлюлозной матрице.
3.1. Исследование кинетики адсорбции поли1Чвинилпирролидона и сополимера Ывинилпирролидона с кротоновой кислотой на микрокристаллической целлюлозной матрице.
3.2. Исследование адсорбатов микрокристаллической целлюлозы и ПВП или сополимера ВПКК методами ИКФурье и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
3.3. Электронномикроскопические исследования адсорбатов микрокристаллической целлюлозы и ПВП
или сополимера ВПКК
Глава 4. Адсорбция полимерного антисептика комплекса сополимера Мвинилпирролидона с кротоновой кислотой и диметилбензилалкиламмоний хлорида из водных растворов на микрокристаллических целлюлозных матрицах различного природного происхождения.
4.1. Краткая характеристика образцов микрокристаллической целлюлозы
различного природного происхождения.
4.2. Сравнительное исследование кинетики адсорбции комплекса сополимера Ивинилпирролидона с кротоновой кислотой и диметилбензилалкиламмоний хлорида катапола на образцах микрокристаллических целлюлоз
4.3. Исследование свойств адсорбатов микрокристаллических целлюлоз и катапола методами ИКФурье и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
4.4. Десорбция катапола из адсорбатов
микрокристаллических целлюлозных матриц
4.5. Электронномикроскопические исследования
адсорбатов микрокристаллической целлюлозы и
катапола
Глава 5. Адсорбция диметилбензилалкиламмоний хлорида и комплекса сополимера Мвинилпирролидона с кротоновой кислотой и диметилбензилалкиламмоний хлорида из водных растворов на волокнистых целлюлозах на льняных и хлопковых волокнах
5.1. Основные характеристики образцов льняных
и хлопковых целлюлозных волокон.
5.2. Сравнительное исследование кинетики адсорбции диметилбензилалкиламмоний хлорида и комплекса сополимера Мвинилпирролидона с кротоновой кислотой и диметилбензилалкиламмоний хлорида
на волокнах льна и хлопка.
5.3. Исследование адсорбатов льняных и хлопковых волокон и БАВ методом широкоуглового рентгеновского рассеяния.
5.4. Исследование адсорбатов льняных и хлопковых
волокон и БАВ методом ИКФурье спектроскопии
5.5. Исследование адсорбатов льняных и хлопковых
волокон и БАВ методом С ЯМР спектроскопии
5.6. Десорбция БАВ из адсорбатов льняных и хлопковых волокон.
5.7. Электронномикроскопические исследования
адсорбатов льняных и хлопковых волокон и БАВ
Глава 6. Модификация целлюлозных материалов при адсорбции диметилбензилалкиламмоний хлорида и комплекса сополимера Мвинилпирролидона с кротоновой кислотой и диметилбензилалкиламмоний хлорида из водных растворов
6.1. Исследование кинетики адсорбции ДМБААХ и катапола на хлопчатобумажной ткани и перевязочном материале
6.2. Исследования адсорбатов хлопчатобумажной ткани и перевязочного материала с БАВ методом широкоутлового рентгеновского рассеяния
6.3. Исследования адсорбатов хлопчатобумажной ткани и перевязочного материала с БАВ методом
ИКФурье спектроскопии.
6.4. Десорбция ДМБААХ и катапола из адсорбатов целлюлозных материалов.
Заключение
Приложения к части I
Приложение I. Методическая часть.
Приложение II. Отчет об исследованиях антимикробных свойств адсорбатов микрокристаллической целлюлозы и целлюлозных материалов с биологически активными антисептиками
Приложение III. Моделирование закономерности выделения катапола из адсорбатов в условиях физиологического диапазона в желудочнокишечном тракте человека, полученных
в эксперименте i vi
Список цитированной литературы


Кроме того, было установлено, что ЛВ, не обладающие ионогенными группами, также адсорбируются на МКЦ, чему способствует наличие полярных групп в ЛВ, образующих водородные связи с ОНгруппами целлюлозы. Увеличение адсорбции на МКЦ в этом случае объясняется и возможностью проникновения молекул Л В в интермицеллярные пространства целлюлозных волокон, в которых Л В удерживаются. Серьезные расхождения в результатах цитированных работ и их интерпретации свидетельствуют, вопервых, о сложности изучения адсорбционных процессов на целлюлозных адсорбентах. К настоящему времени появилось огромное количество литературы, включая монографии, обзоры и оригинальные статьи, посвященные адсорбционному взаимодействию поверхностноактивных веществ ПАВ с твердыми поверхностями . Адсорбция ПАВ на целлюлозных материалах начала привлекать внимание исследователей с конца х годов прошлого столетия, что было связано, в первую очередь, с технологическими проблемами. Однако интенсивные исследования в этом направлении начались в х годах. В этом разделе основное внимание будет уделено адсорбции катионных ПАВ из ряда солей четвертичных аммониевых оснований на целлюлозных материалах, которые служат адсорбционными матрицами. Систематические исследования были проведены при использовании в качестве адсорбтивов цетилтриметиламмоний бромида ЦТАБ , , цетилтриметиламмоний хлорида ЦТАХ и додецилтриметиламмоний бромида ДТАБ . В экспериментах контролировалась как адсорбция катиона С, так и аниона X. Изотермы адсорбции при концентрациях ПАВ ниже их критической концентрации мицеллообразования ККМ представляют собой линейные зависимости величина адсорбции прямо пропорциональна концентрации ПАВ. При концентрации ПАВ вблизи ККМ величины адсорбции достигают максимума таблица. Характер изотерм адсорбции зависит от использованного ПАВ и от целлюлозного материала, применяемого в качестве адсорбента. Таблица. Очищенный хлопок 0. Древесная целлюлоза 0. Вискозное волокно 0. Оксицеллюлоза 1. МКЦ рН5. Н.0 0. Фильтровальная бумага 0. Хлопчатобумажная ткань 0. ЦТАБ на очищенном хлопке изотермы адсорбции, как катиона, так и аниона имеют 8образную форму , и достигают предела в области концентраций, равной или выше ККМ. При адсорбции того же адсорбтива на древесной целлюлозе, вискозном или оксицеллюлозном волокне изотермы имеют ярко выраженный максимум при концентрации ПАВ, равной ККМ при дальнейшем увеличении концентрации ПАВ величина адсорбции уменьшается. Так, при адсорбции стеарилтриметиламмоний бромида СТАВ на вискозном волокне, упомянутом выше, такого влияния не наблюдалось. При адсорбции же двух видов ПАВ на микрокристаллической целлюлозе Аус наблюдались большие различия. Так, при адсорбции ЦТАХ изотермы адсорбции имеют характерный вид изотерм Ленгмюра, достигающих предела в области концентраций ПАВ, равной ККМ. В противоположность этому, изотермы адсорбции ДТАБ на той же целлюлозе имеют вобразную форму, точка перегиба которой соответствует значению ККМ. Важным является факт, что адсорбция на МКЦ зависит от растворов ПАВ, а именно, при . Влияние вида целлюлозы и ПАВ на величины адсорбции и характер изотерм прослеживается и в ряде других работ. При адсорбции одной из четвертичных солей аминометилированного полигликолевого эфира алкилфенола АПЭА и хлорида октадецилоксиметилпиридиния ООПХ на адсорбентах фильтровальной бумаге и хлопчатобумажной ткани полученные изотермы имели сложную многоступенчатую форму максимальные величины адсорбции также представлены в таблице . В том случае, когда адсорбция осуществляется на полярном адсорбенте, преобладают электростатические силы, и катионы ориентируются ионогенной частью к адсорбенту. Адсорбция не ограничивается заполнением мономолекулярного слоя ПАВ на поверхности целлюлозных материалов. При увеличении концентрации ПАВ она увеличивается, что связано с заполнением второго адсорбционного слоя, причем величина адсорбции после этого вдвое превышает величину адсорбции при заполнении первого слоя. Это происходит при ориентации ионов неполярной частью к адсорбенту. По мнению авторов, проблематичным является вопрос о влиянии мицеллообразования в точке ККМ ПАВ на характер изотерм адсорбции, поскольку об этом имеются разноречивые данные.