Комплексообразование модифицированных полиакрилонитрильных волокнистых материалов с йодом
Отправьте статью сегодня! Электронный вариант журнала выйдет 14 августа,печатный экземпляр отправим18 августа.

Комплексообразование модифицированных полиакрилонитрильных волокнистых материалов с йодом

В данной статье приводятся результаты исследования комплексообразование модифицированных полиакрилонитрильных волокнистых материалов с йодом. Полученные волокнистые комплексы, содержащие бактерицидное средство — йод, рекомендованы в качестве бактерицидных перевязочных материалов для лечения гнойно-некротических заболеваний мягких тканей, а также для обеззараживания питьевой воды от микроорганизмов.
Поделиться в социальных сетях
294 просмотра
Библиографическое описание

Икрамова, М. Э. Комплексообразование модифицированных полиакрилонитрильных волокнистых материалов с йодом / М. Э. Икрамова, М. Ж. Жуманиязов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 5 (109). — С. 166-168. — URL: https://moluch.ru/archive/109/25972/ (дата обращения: 02.08.2021).

 

Вданной статье приводятся результаты исследования комплексообразование модифицированных полиакрилонитрильных волокнистых материалов с йодом. Полученные волокнистые комплексы, содержащие бактерицидное средство — йод, рекомендованы в качестве бактерицидных перевязочных материалов для лечения гнойно-некротических заболеваний мягких тканей, а также для обеззараживания питьевой воды от микроорганизмов.

Ключевые слова: антимикробные средства, бактерицидные материалы, анионит, калий иодит, медико-биологические полимеры, гидразин, гидроксиламин, гексаметилендиамин.

 

Полимерные комплексы йода могут быть использованы в качестве антимикробных и дезинфицирующих средств. Особый интерес вызывают сведения о сильноосновных йодсодержащих анионитах как о новых полимерных бактерицидных материалах, предназначенных для обеззараживания питьевой воды от микроорганизмов в портативных автономных водоочистителях [1]. Комплексы йода при этом получали при взаимодействии сильноосновного анионита АВ-17–8 в хлоридной форме с раствором йода в КI [2].

Однако, полученные до сегодняшнего дня йодсодержащие гранулированные сорбенты имеют ряд недостатков: у них малая удельная поверхность, разный объем пор, длительная диффузия ионов и т. д. Кроме того, из-за короткого времени контакта дезинфицирующего материала с обеззараживаемой водой они не удовлетворяют высоким требованиям, предъявляемым к подобным дезинфектантам. Поэтому в качестве анионитов использовали волокнистые материалы, сформованные из смесей мелко зернистых ионитов и полиакрилонитрила. Поскольку волокнистые материалы обладают большей удельной поверхностью, чем ионообменные смолы, это намного ускоряет процессы сорбции и десорбции галлоидов и позволяет расширить область их применения [3].

Бурное развитие химии медико-биологических полимеров позволило создать широко применяемых на практике арсенала бактерицидных материалов. Полимерные бактерицидные материалы используются в качестве лекарственных препаратов, антимикробных тканей и изделий, стерильные покрытия для ран и ожогов [4].

В основном их антибактериальная активность обусловлена наличием в цепи четвертичных аммониевых солей и другие. Однако антибактериальные полимеры такого рода, в настоящее время получали ограниченное применение, из-за не высокого бактерицидного эффекта. Наиболее простым и широко применяемым методом придания полимерным материалам является получение их путем иммобилизации лекарственных препаратов к их макромолекулам. Иммобилизация антисептиков или антимикробных препаратов на полимерных материалах (волокнах, тканях и другие) осуществляется пропиткой раствором, эмульсии с последующим высушиванием, введением лекарственных веществ в прядильный раствор или присоединением антимикробных веществ к макромолекуле химической связью. При взаимодействии антибиотиков с полимерами акриловых кислот получены антимикробные полимеры пролонгированного действия. Часто полимерные антимикробные препараты оказывают большую эффективность по сравнению с исходными соединениями, благодаря проявлению эффекта “локальных концентрации” [5].

Многочисленные эксперименты показали, что бактерицидная активность таких материалов проявляется в результате выделения БАВ из полимера по известной схеме:

(БАВ)n (БАВ)n-1+БАВ

(БАВ)n — олигомерный бактерицидный субстрат;

n — число атомов.

Постепенное выделение из системы полимер — олигомерный БАВ можно рассматривать как системы с пролонгированным и контролируемым выделениям БАВ в среду действия.

Бактерицидные материалы с олигомерным бактерицидным субстратом относятся, в основном, к полигаллоидным анионообменным смолам с общей формулой:

СМОЛА — А Гn-

Гn- — олигойодидный или олигобромидный анион;

n — 3, 5, 7 и так далее.

Наиболее широкое интерес приобретают полийодидные анионообменные материалы связи с их высокой бактерицидной активностью. Получение полийодидных комплексов полимеров обязано протеканию следующих реакции:

J2 + J-I3-

J2 + I3-I5-

J2 + I5-I7-и так далее.

Наиболее устойчивым полийодидным анионом является I3-. Основным фактором образованию комплексов с нейтральными полимерами как поливинилпирролидон и другими поливинил амидами является участие молекул воды в связывании I3- с С=О амидной группы, посредством образования водородных связей:

Анализ результатов комплексообразования I3- ионов с незаряженными полимерами показывает, что йод с нейтральными полимерами в водном растворе образует обратимо диссоцирующую систему. Однако в случае комплексообразования I3- с заряженными анионообменными смолами с четвертичным атомом азота, как например, с полистирол — дивинил бензольными смолами с бензилтриметильными четвертичными аммонийными группами образуются полийодидные комплексы, которые не подвергаются анионному обмену, даже при обработке их растворами различных солей [6].

Исследуемые нами анионообменные волокнистые материалы, полученные различными азот содержащими реагентами содержат амидиновые, гидроксиламинные, гидразидные и другие реакционноспособные функциональные группы. Вполне вероятно, что при взаимодействии этих волокнистых анионообменных материалов с водным раствором йода в 4 % -ном КJ происходит протонизация этих групп с образованием положительного заряда и происходит образование трийодидных и в дальнейшем полийодидных комплексов по схеме:

а)

б)

 

Предполагается, что при этом происходит дополнительная стабилизация тригаллоиданиона ароматическим фрагментом полистирольной матрицы, путем образования донорно-акцепторного взаимодействия.

По-видимому, при дальнейшем поглощении йода смолами происходит образование набора полийодидных анионов Jn- от n=1 до n=5, 7, 9 и так далее. Они имеют различную устойчивость и поэтому при пропускании воды через смолы как установлено, происходит выделение определенного количества молекулярного йода, который может подвергаться гидролизу по схеме:

I2+Н2О = НОI + Н+ +J-

Волокно……N+……J-JJ+

Волокно……N+……J-JJ+ + J2 ВолокноN+Jn-;

n = 3, 5, 7 и так далее.

Продукты этой реакции обладают более выраженным бактерицидным действием.

Таким образом, все проведенные исследования по кинетике и термодинамике комплексообразования и комплекс проведенных испытаний биологической активности по обеззараживанию воды от опасных микроорганизмов и наличие бактерицидных свойств полученных йодсодержащих материалов подтверждают вышеизложенное предположения.

 

Литература:

 

  1. Гриценко В. К., и др. Обеззараживание воды для питья с помощью портативных индивидуальных устройств. // Обзор. Информ. М.: ЦБНТИ. Минмедбиопрома СССР, 1987, вып. — 4, с. — 43.
  2. Маслюков А. П., Матюшин Г. А. Научно-технический информационный сборник статьей. “Передовой производственный опыт в мед. пром. хим. рекомендуемый для внедрения”. М., 1991, вып.7, с.-26.
  3. Солдадзе К. М., Пашков А. Б., Титов В. С. Ионно-обменные высокомолекулярные соединения. // -М.: Госхимиздат, 1960, с.-219.
  4. Водолазов Л. И. и др. Иониты и ионный обмен. // Под ред. Самсонова Г. В. и Романкова. Л., Наука, 1975, с.45–48.
  5. Зубакова Л. Б., Тевлина А. С., Даванков А. Б. Синтетические ионообменные материалы. Москва, 1978, с.-108.
  6. Икрамова М. Э. Получение и применение полийодидных комплексов некоторых анионообменных волокнистых материалов на основе полиакрилонитрила. Автореф. дис… канд. хим. наук. –Т.: 2006. 22 с.

основные термины

генерируются автоматически
антимикробные средства, бактерицидные материалы, анионит, калий иодит, медико-биологические полимеры, гидразин, гидроксиламин, гексаметилендиамин.
Похожие статьи
Воейкова Ольга Вячеславовна
Опыт применения безмономерной пластмассы «Нолатек» для изготовления ортодонтических конструкций
Медицина
2017
Азимова Наргиз Валияддин
Разработка композиционных материалов на основе полиэтилена, перлита и соолигомеров 2-пропенилфенола с малеиновым ангидридом
Химия
2017
Берсенева Оксана Андреевна
Полимеры нового поколения
Химические науки
2016
Бахаева Анастасия Николаевна
Обзор оксо-биоразлагаемых добавок используемых для утилизации упаковочных материалов
Технические науки
2015
Прищенко Наталья Александровна
Перспективы применения отходов сельскохозяйственных культур в производстве полимерных композитов
Спецвыпуск
2017
Казаков Фарход Фармонович
Синтез и свойства модифицированной карбамид-формальдегидной смолы и технология наполнения кожи на её основе
Технические науки
2017
Клековкина Мария Петровна
Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов
Строительство
2017
Гасымова Гюльнара Шамсаддин гызы
Полимерные композиционные материалы на основе полиэтилена и модифицирующих добавок
Химия
2017
Воейкова Ольга Вячеславовна
Опыт применения безмономерной пластмассы «Нолатек» для изготовления ортодонтических конструкций
Медицина
2017
Азимова Наргиз Валияддин
Разработка композиционных материалов на основе полиэтилена, перлита и соолигомеров 2-пропенилфенола с малеиновым ангидридом
Химия
2017
Берсенева Оксана Андреевна
Полимеры нового поколения
Химические науки
2016
Бахаева Анастасия Николаевна
Обзор оксо-биоразлагаемых добавок используемых для утилизации упаковочных материалов
Технические науки
2015
Прищенко Наталья Александровна
Перспективы применения отходов сельскохозяйственных культур в производстве полимерных композитов
Спецвыпуск
2017
Казаков Фарход Фармонович
Синтез и свойства модифицированной карбамид-формальдегидной смолы и технология наполнения кожи на её основе
Технические науки
2017
Клековкина Мария Петровна
Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов
Строительство
2017
Гасымова Гюльнара Шамсаддин гызы
Полимерные композиционные материалы на основе полиэтилена и модифицирующих добавок
Химия
2017
публикация
№5 (109) март-1 2016 г.
дата публикации
март-1 2016 г.
рубрика
Химия
язык статьи
Русский
Опубликована
Похожие статьи
Воейкова Ольга Вячеславовна
Опыт применения безмономерной пластмассы «Нолатек» для изготовления ортодонтических конструкций
Медицина
2017
Азимова Наргиз Валияддин
Разработка композиционных материалов на основе полиэтилена, перлита и соолигомеров 2-пропенилфенола с малеиновым ангидридом
Химия
2017
Берсенева Оксана Андреевна
Полимеры нового поколения
Химические науки
2016
Бахаева Анастасия Николаевна
Обзор оксо-биоразлагаемых добавок используемых для утилизации упаковочных материалов
Технические науки
2015
Прищенко Наталья Александровна
Перспективы применения отходов сельскохозяйственных культур в производстве полимерных композитов
Спецвыпуск
2017
Казаков Фарход Фармонович
Синтез и свойства модифицированной карбамид-формальдегидной смолы и технология наполнения кожи на её основе
Технические науки
2017
Клековкина Мария Петровна
Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов
Строительство
2017
Гасымова Гюльнара Шамсаддин гызы
Полимерные композиционные материалы на основе полиэтилена и модифицирующих добавок
Химия
2017
Воейкова Ольга Вячеславовна
Опыт применения безмономерной пластмассы «Нолатек» для изготовления ортодонтических конструкций
Медицина
2017
Азимова Наргиз Валияддин
Разработка композиционных материалов на основе полиэтилена, перлита и соолигомеров 2-пропенилфенола с малеиновым ангидридом
Химия
2017
Берсенева Оксана Андреевна
Полимеры нового поколения
Химические науки
2016
Бахаева Анастасия Николаевна
Обзор оксо-биоразлагаемых добавок используемых для утилизации упаковочных материалов
Технические науки
2015
Прищенко Наталья Александровна
Перспективы применения отходов сельскохозяйственных культур в производстве полимерных композитов
Спецвыпуск
2017
Казаков Фарход Фармонович
Синтез и свойства модифицированной карбамид-формальдегидной смолы и технология наполнения кожи на её основе
Технические науки
2017
Клековкина Мария Петровна
Инновационные материалы — добавки и стабилизаторы для укрепления грунтов
Строительство
2017
Гасымова Гюльнара Шамсаддин гызы
Полимерные композиционные материалы на основе полиэтилена и модифицирующих добавок
Химия
2017