ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Rh(III) И Ir(IV)-СОДЕРЖАЩИХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ПРИРОДНЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ
Аннотация
Пленки на основе природных полисахаридов уже сегодня широко используются в координационной химии, медицинской химии, экологической химии, фармацевтике. Широкий спектр областей применения данных материалов связан с их высокой экологичностью, биосовместимостью и биоразлагаемостью. Для определения возможности использования данных материалов необходимо охарактеризовать их физико-химические свойства. Хитозан-агаровые пленки были получены путем отливания из раствора, в качестве пластификатора выступал глицерин. В состав пленок входят катионы Rh3+ и Ir4+ в различных соотношениях: полимерная матрица/катионы металла. Материалы охарактеризованы с помощью ИК-спектроскопии, дифференциально-термического и термогравиметрического анализа (ДТА и ТГА), а также сканирующей электронной спектроскопии (СЭМ). В данной статье рассмотрена динамика изменения механических свойств (предела кратковременной прочности (Н/мм2) на протяжении двух месяцев с момента получения материала). Установлено, что природа металлоцентра влияет на механические свойства, так родийсодержащие образцы характеризуются более высокими показателями прочности, чем соответствующие иридийсодержащие. Поведение материалов в водных растворах также является важной характеристикой для определения возможности использования пленок. Динамика изменения степени набухания была изучена в воде, а также соляном буферном растворе (pH=7,2). В буферном растворе пленки подвергаются меньшему набуханию, чем в дистиллированной воде. Степень набухания материалов с включением в состав катионов родия(III) больше, чем у пленок с такими же соотношениями полимерной матрицы и катионов иридия(IV). При хранении материалов в стандартных условиях изменяются не только механические свойства, но и степень набухания образцов. С течением времени показатели падают независимо от состава исследуемых образцов.
Для цитирования:
Годзишевская A.A., Лопашинова Е.П., Снегирева A.A., Курасова М.Н., Трифонова Т.С. Динамика изменения физико-химических свойств Rh(III) и Ir(IV)-содержащих пленок на основе природных полисахаридов. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 11. С. 63-68. DOI: 10.6060/ivkkt.20246711.7050.
Литература
Bastarrachea L., Dhawan S., Sablani S.S. Engineering properties of polymeric-based antimicrobial films for food packaging: a review. Food Eng. Rev. 2011. 3. P. 79-93. DOI: 10.1007/s12393-011-9034-8.
Barlow C.Y., Morgan D.C. Polymer film packaging for food: An environmental assessment. Resour. Conserv. Recycl. 2013. 78. P. 74-80. DOI: 10.1016/j.resconrec.2013.07.003.
Rokaya D., Srimaneepong V., Sapkota J., Qin J., Siraleartmukul K., Siriwongrungson V. Polymeric materials and films in dentistry: An overview. J. Adv. Res. 2018. 14. P. 25-34. DOI: 10.1016/j.jare.2018.05.001.
Vendra V.K., Wu L., Krishnan S. Polymer thin films for biomedical applications. Nanomater. Life Sci. 2010. 5. DOI: 10.1002/9783527610419.ntls0179.
Ganesan P. Natural and bio polymer curative films for wound dressing medical applications. Wound Med. 2017. 18. P. 33-40. DOI: 10.1016/j.wndm.2017.07.002.
Bangyekan C., D Aht-Ong., Srikulkit K. Preparation and properties evaluation of chitosan-coated cassava starch films. Carbohydr. Polym. 2006. 63(1). P. 61-71. DOI: 10.1016/j.carbpol.2005.07.032.
Lee S.J., Gwak M.A., Chathuranga K., Lee J.S., Koo J., Park W.H. Multifunctional chitosan/tannic acid composite films with improved anti-UV, antioxidant, and antimicrobial properties for active food packaging. Food Hydrocoll. 2023. 136. P. 108249. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2022.108249.
Wardana A.A., Kingwascharapong P., Wigati L.P., Tanaka F., Tanaka F. The antifungal effect against Penicilli-um italicum and characterization of fruit coating from chitosan/ZnO nanoparticle/Indonesian sandalwood essential oil composites. Food Packag. Shelf Life. 2022. 32. P. 100849. DOI: 10.1016/j.fpsl.2022.100849.
Martínez-Camacho A.P., Cortez-Rocha M.O., Ezquerra-Brauer J.M., Graciano-Verdugo A.Z., Rodriguez-Félix F., Castillo-Ortega M.M., Yépiz-Gómez M. S., Plascencia-Jatomea M.J.C.P. Chitosan composite films: Thermal, struc-tural, mechanical and antifungal properties. Carbohydr. Polym. 2010. 82(2). P. 305-315. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.04.069.
Valentin R., Molvinger K., Quignard F., Brunel D. Super-critical CO2 dried chitosan: An efficient intrinsic heterogene-ous catalyst in fine chemistry. New J. Chem. 2003. 27(12). P. 1690-1692. DOI: 10.1039/b310109f.
Guibal E. Heterogeneous catalysis on chitosan-based materials: a review. Progr. Polym. Sci. 2005. 30(1). P. 71-109. DOI: 10.1016/j.progpolymsci.2004.12.001.
Tran H.V., Dai Tran L., Ba C.T., Vu H.D., Nguyen T.N., Pham D.G., Nguyen P.X. Synthesis, characterization, anti-bacterial and antiproliferative activities of monodisperse chitosan-based silver nanoparticles. Colloids Surf. A: Physico-chem. Eng. Asp. 2010. 360(1-3). P. 32-40. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2010.02.007.
Covarrubias C., Trepiana D., Corral C. Synthesis of hy-brid copper-chitosan nanoparticles with antibacterial activity against cariogenic Streptococcus mutans. Dental Mater. J. 2018. 37(3). P. 379-384. DOI: 10.4012/dmj.2017-195.
Vinsova J., Vavrikova E. Chitosan derivatives with antimi-crobial, antitumour and antioxidant activities-a review. Curr. Pharm. Design. 2011. 17(32). P. 3596-3607. DOI: 10.2174/138161211798194468.
Ding J., Hui A., Wang W., Yang F., Kang Y., Wang A. Multifunctional palygorskite@ ZnO nanorods enhance simul-taneously mechanical strength and antibacterial properties of chitosan-based film. Int. J. Biolog. Macromol. 2021. 189. P. 668-677. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2021.08.107.
Feng X., Wang X., Xing W., Zhou K., Song L., Hu Y. Liquid-exfoliated MoS2 by chitosan and enhanced mechanical and thermal properties of chitosan/MoS2 composites. Compos. Sci. Technol. 2014. 93. P. 76-82. DOI: 10.1016/j.compscitech.2013.11.016.
Hesp K.D., Stradiotto M. Rhodium‐ and Iridium‐Catalyzed Hydroamination of Alkenes. ChemCatChem. 2010. 2(10). P. 1192-1207. DOI: 10.1002/cctc.201000102.
Aradhyula B.P.R., Joshi N., Poluri K.M., Kollipara M.R. Synthesis and antibacterial studies of rhodium and iridium complexes comprising of dipyridyl hydrazones. J. Molec. Struct. 2018. 1164. P. 191-199. DOI: 10.1016/j.molstruc.2018.03.058.
Shadap L., Agarwal N., Chetry V., Poluri K.M., Kaminsky W., Kollipara M.R. Arene ruthenium, rhodium and iridium complexes containing benzamide derivative ligands: Study of interesting bonding modes, antibacterial, antioxidant and DNA binding studies. J. Organometallic Chem. 2021. 937. 121731. DOI: 10.1016/j.jorganchem.2021.121731.
Godzishevskaya A.A., Lopashinova E.P., Kurasova M.N., Kritchenkov A.S., Andreeva O.I. Mechanical, antibacterial and antiproliferative properties of iridium-and rhodium-containing chitosan films. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2023. V. 66. N 8. P. 92-98. DOI: 10.6060/ivkkt.20236608.6782.
Izaguirre N., Gordobil O., Robles E., Labidi J. Enhancement of UV absorbance and mechanical properties of chitosan films by the incorporation of solvolytically fractionated lignins. Int. J. Biol. Macromol. 2020. 155. P. 447-455. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.03.162.
Lee S.J., Gwak M.A., Chathuranga K., Lee J.S., Koo J., Park W.H. Multifunctional chitosan/tannic acid composite films with improved anti-UV, antioxidant, and antimicrobial properties for active food packaging. Food Hydrocoll. 2023. 136. 108249. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2022.108249.
Maslova N.V., Sukhanov P.T., Kochetova Z.Y., Zmeev A.V. Investigation of the kinetics of hydrogel swellingide based on acrylamide copolymers and potassium (sodium) acrylate. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2022. V. 65. N 3. P. 27-34. DOI: 10.6060/ivkkt.20226503.6498.
