Композитные полимерные материалы
Сегодня наука о полимерах уделяет большое внимание бережному отношению к окружающей среде, отказу от использования потенциально аллергенных веществ в биомедицинской сфере и приданию композитам новых функциональных свойств. В связи с этим очень перспективны исследования процессов в биосовместимых растворителях, не требующих последующей нейтрализации, в таких как вода, насыщенная СО2 под высоким давлением (т.е. раствор угольной кислоты), а также в чистом сверхкритическом (СК) СО2. Такие среды способны придать новые конкурентные свойства модифицируемым в них веществам.
Разработки нашей лаборатории в описанной области включают: растворение катионных полимеров (например биополимер хитозан) в угольной кислоте под высоким давлением CO2 без использования традиционных кислот; создание губок (с или без сшивающих агентов, таких как генипин, или наночастицы металлов) и композитов с другими полимерами (например, с бактериальной целлюлозой); а также комплексообразование с наночастицами металлов (Ag, Au, Pt и Cu) на основе этих растворов. Такие композиты могут существовать в виде гидрогелей, сухих губок, плёнок или капсул. Большой практический интерес представляет сверхкритическая импрегнация этих новых материалов лекарственными препаратами. Нетоксичность используемых сред позволяет создавать материалы, пригодные к использованию в качестве имплантов, раневых повязок или средств доставки лекарств.
В наших работах мы показали, что обработка в СК СО2 или в растворе угольной кислоты под высоким давлением может улучшить биодоступность широкого класса материалов.
В наших работах мы показали, что обработка в СК СО2 или в растворе угольной кислоты под высоким давлением может улучшить биодоступность широкого класса материалов.
Работая со средами, содержащими СО2 под высоким давлением, в качестве «зеленых» растворителей, мы создали множество различных материалов с улучшенными механическими свойствами, повышенной функциональностью поверхности, антимикробными свойствами, многоразовыми каталитическими свойствами, а также материалы, пригодные для трансдермальной доставки лекарств (например, эстрадиола).
OUR COMPANY
В нашей лаборатории по данному направлению студенты второго курса могут выполнить курсовую работу:
Контакты:
OUR COMPANY
Работы по теме
- V.V. Zefirov, V.E. Sizov, S. V. Dvoryak, A.A. Gulin, V.G. Sergeyev, M.O. Gallyamov, Effect of chitosan coating on polypropylene fibers on the deposition of copper ions, J. Appl. Polym. Sci. (2022) 52111
- I.V. Novikov, M.A. Pigaleva, A.V. Naumkin, G.A. Badun, E.E. Levin, E.P. Kharitonova, T.I. Gromovykh, M.O. Gallyamov, Green approach for fabrication of bacterial cellulose-chitosan composites in the solutions of carbonic acid under high pressure CO2, Carbohydr. Polym. 258 (2021) 117614
- M.A. Pigaleva, I.V. Novikov, A.Y. Nikolaev, V.G. Vasil’ev, S.S. Abramchuk, A.V. Naumkin, N.A. Arkharova, V.S. Sadykova, A.E. Kuvarina, M.O. Gallyamov, Platinum cross‐linked chitosan hydrogels synthesized in water saturated with CO2 under high pressure, J. Appl. Polym. Sci. 138 (2021) 50006
- I.S. Chashchin, M.S. Rubina, N.A. Arkharova, M.A. Pigaleva, Microstructure and Mechanical Strength Properties of Chitosan Sponges Obtained from Polymer Solutions in Carbonic Acid, Polym. Sci. Ser. A. 63 (2021) 749–756
- K.S. Stamer, M.A. Pigaleva, S.S. Abramchuk, M.O. Gallyamov, Principles of Gold Nanoparticles Stabilization with Chitosan in Carbonic Acid Solutions Under High CO2 Pressure, Dokl. Phys. Chem. 495 (2020) 166–170
- I.V. Novikov, M.A. Pigaleva, E.E. Levin, S.S. Abramchuk, A.V. Naumkin, H. Li, A. Pich, M.O. Gallyamov, The mechanism of stabilization of silver nanoparticles by chitosan in carbonic acid solutions, Colloid Polym. Sci. 298 (2020) 1135–1148
- T.I. Gromovykh, M.A. Pigaleva, M.O. Gallyamov, I.P. Ivanenko, K.E. Ozerova, E.P. Kharitonova, M. Bahman, N.B. Feldman, S.V. Lutsenko, O.I. Kiselyova, Structural organization of bacterial cellulose: The origin of anisotropy and layered structures, Carbohydr. Polym. 237 (2020) 116140
- M.V. Bulat, M.A. Pigaleva, I.V. Novikov, E.E. Levin, M.O. Gallyamov, A Method for Purification and Modification of a Bone Xenotransplant Material in Biphase Media Containing High-Pressure CO2, Dokl. Phys. Chem. 485 (2019) 58–62
- M.A. Pigaleva, M.V. Bulat, T.I. Gromovykh, I.A. Gavryushina, S. V. Lutsenko, M.O. Gallyamov, I. V. Novikov, A.G. Buyanovskaya, O.I. Kiselyova, A new approach to purification of bacterial cellulose membranes: What happens to bacteria in supercritical media?, J. Supercrit. Fluids. 147 (2019) 59–69
- I.V. Novikov, M.A. Pigaleva, S.S. Abramchuk, V.S. Molchanov, O.E. Philippova, M.O. Gallyamov, Chitosan composites with Ag nanoparticles formed in carbonic acid solutions, Carbohydr. Polym. 190 (2018) 103–112
