Синтез порфиринсодержащих гидрогелей в условиях микроволнового излучения

  • Надежда Леонидовна Печникова Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Александр Сергеевич Смирнов Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Иван Вадимович Шилов Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Алексей Васильевич Любимцев Ивановский государственный химико-технологический университет
  • Марина Николаевна Милеева Ивановская государственная медицинская академия
  • Татьяна Арсеньевна Агеева Ивановский государственный химико-технологический университет
Ключевые слова: порфиринсодержащие гидрогели, порфириновые мономеры, микроволновой синтез, функциональные материалы, сорбционные свойства

Аннотация

 

В работе сообщается о синтезе новых функциональных гидрогелей на основе акриламида и тетра-арилзамещенных порфиринов с N, N-метилен-бис-акриламидом, а также исследование их физико-химических свойств. Синтез гидрогелей проводили с различным соотношением исходных компонентов в условиях микроволнового излучения. Полученные гидрогели были охарактеризованы методами электронной спектроскопии, сканирующей электронной микроскопии, также были изучены их сорбционные свойства. Показано, что наилучшими сорбционными свойствами обладают гидрогели, содержащие моно-мезо-аллилокси-замещенный порфирин. Установлено, что на значения гель-фракции, степень набухания и содержание воды в гидрогелях значительное влияние оказывает количество сшивающего агента, используемого при синтезе гидрогелей.

 

Биографии авторов

Надежда Леонидовна Печникова, Ивановский государственный химико-технологический университет

Печникова Надежда Леонидовна

Кандидат химических наук, научный сотрудник кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений

Александр Сергеевич Смирнов, Ивановский государственный химико-технологический университет

Смирнов Александр Сергеевич

Магистрант 1 курса кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений

Иван Вадимович Шилов, Ивановский государственный химико-технологический университет

Шилов Иван Вадимович

Аспирант 1 года обучения кафедры химии и технологии высоколмолекулярных соединений

Алексей Васильевич Любимцев, Ивановский государственный химико-технологический университет

Любимцев Алексей Васильевич

Доктор химических наук, доцент кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений

Марина Николаевна Милеева, Ивановская государственная медицинская академия

Милеева Марина Николаевна

Кандидат филологических наук, профессор, заведующая кафедрой иностранных языков Ивановской государственной медицинской академии

Татьяна Арсеньевна Агеева, Ивановский государственный химико-технологический университет

Агеева Татьяна Арсеньевна

Кандидат химических наук, доцент кафедры химии и технологии высокомолекулярных соединений

Литература

Honey P.J., Rijo J., Anju A., Anoop K.R. Acta Pharmaceutica Sinica B 2014, 4, 120–127.

http://dx.doi.org/10.1016/j.apsb.2014.02.005

Chu L.-Y., Xie R., Ju X.-J., Wang W. Smart Hydrogel Functional Materials. Beijing: Chemical Industry Press, 2013. 384 р.

https://doi:10.1007/978-3-642-39538-3

Abd Alla S.G., El-Din H.M.N., El-Naggar A.W.M. European Polymer Journal 2007, 43, 2987–2998.

https://doi:10.1016/j.eurpolymj.2007.04.016

Cvek M., Zahoranova A., Mrlik M., Sramkova P., Minarik A., Sedlacik M. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2020, 190, 110912–110921.

https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2020.110912

Hu K., Sun J., Guo Z., Wang P., Chen Q., Ma M., Gu N. Advanced Materials 2015, 27, 2507–2514.

https://doi.org/10.1002/adma.201405757

Lv F., Mao L., Liu T. Materials Science and Engineering 2014, 43, 221–230.

http://dx.doi.org/10.1016/j.msec.2014.07.019

Hernández R., Zamora-Mora V., Sibaja-Ballestero M., Vega-Baudrit J., López D., Mijangos C. Journal of Colloid and Interface Science 2009, 339, 53–59.

https://doi.org/10.1016/j.jcis.2009.07.066

Belali S., Karimi R., Hadizadeh M. Polymer 2017, 109, 93–105.

http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2016.12.041

Costa e Silva R., Oliveira da Silva L., Bartolomeu A.A., Brocksom T.J., de Oliveira K.T. Journal of Organic Chemistry 2020, 16, 917–955.

https://doi:10.3762/bjoc.16.83

Zhu Yu., Wu H., Fang Z., Yang X., Guo K., He W. Molecular Catalysis 2021, 514, 111765–111775.

https://doi.org/10.1016/j.mcat.2021.111765

Zhang Yu., Zhang G.-L., Wang Yu-T., Ma Z., Yang T.-Yi, Zhang T., Zhang Y.-H. Journal of Colloid and Interface Science 2021, 596, 342–351.

https://doi:10.1016/j.jcis.2021.03.104

Kobayashi N. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii Khimiya Khimicheskaya Tekhnologiya 2019, 62, 4–46.

https://doi:10.6060/ivkkt.20196206.5913_1

Koifman O.I., Ageeva T.A. Polymer Science, Series C 2014, 56, 84–103.

Koifman O.I., Stuzhin P.A., Travkin V.V., Pakhomov G.L. RSC Advances 2021, 11, 15131–15152.

https://doi:10.1039/d1ra01508g

Koifman O.I., Ageeva T.A., Beletskaya I.P. et. al. Macroheterocycles 2020, 13, 311–467.

https://doi:10.6060/mhc200814k

Norvaiša K., Kielmann M., Senge M.O. ChemBioChem 2020, 21, 1793–1807.

http://dx.doi.org/10.1002/cbic.202000067

Urbani M., Grätzel M., Nazeeruddin M.K., Torres T. Chemical Reviews 2014, 114, 12330–12396.

https://dx.doi.org/10.1021/cr5001964

Ryan A.A., Senge M.O. Photochemical & Photobiological Sciences 2015, 14, 638–660.

https://doi:10.1039/C4PP00435C

Ethirajan M., Chen Y., Joshi P., Pandey R.K. Chemical Society Reviews 2011, 40, 340–362.

https://doi:10.1039/b915149b

Wiehe A., O'Brien J.M., Senge M.O. Photochemical & Photobiological Sciences 2019, 18, 2565–2612.

https://doi:10.1039/C9PP00211A

Porphyrins: Spectroscopy, Electrochemistry, Application (Enikolopyan N.S., Ed.), Moscow: Nauka, 1985. 333 p.

Mironov A.F. In: Advances in Porphyrin Chemistry (Golubchikov O.A., Ed.), SPb.: NII Khimii SPbGU, 1997. p. 357–374.

Reshetnikov A.V., Shvec V.I., Ponomarev G.V. In: Advances in Porphyrin Chemistry (Golubchikov O.A., Ed.) SPb.: NII Khimii SPbGU, 1999. p. 70–114.

Jahanban-Esfahlan R., Derakhshankhah H., Haghshenas B., Massoumi B., Abbasian M., Jaymand M. International Journal of Biological Macromolecules 2020, 156, 438–445.

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.04.074

Toropceva A.M., Belogorodskaya A.V., Bondarenko V.M. Laboratory workshop on chemistry and technology of macromolecular compounds. Leningrad: Khimiya, 1972. 416 p.

Lyubimova T.V., Glazunov A.V., Syrbu S.A., Semeikin A.S., Bykova V.V., Zharnikova N.V., Anan’eva G.A., Usol’tseva N.V. Liquid Crystals and Their Application, 2010, 1, 23–36.

Salnikova M.A., Lubimova T.V., Glazynov A.V., Syrbu S.A., Semeikin A.S., Koifman O.I. Macroheterocycles 2013, 6, 53–58.

https://doi.org/10.6060/mhc130118s

Wu N., Yu H., Sun M., Li Z., Zhao F., Ao Y. Chen H. ACS Applied Bio Materials 2020, 3, 721–734.

https://doi:10.1021/acsabm.9b01062

Borova S., Tokarev V., Stahlhut P., Luxenhofer R. Colloid and Polymer Science 2020, 298, 1699–1713.

https://doi.org/10.1007/s00396-020-04738-w

Wong R.S.H., Ashton M., Dodou K. Pharmaceutics 2015, 7, 305–319.

https://doi:10.3390/pharmaceutics7030305

Borisov I.M., Luksha R.S., Rashidova S.T., Ageeva T.A. Russian Journal of General Chemistry 2021, 91, 520–527.

https://doi.org/10.1134/S1070363221030208

Borisov I.M., Rashidova S.T., Luksha R.S. Russian Journal of General Chemistry 2021, 91, 554–558.

https://doi.org/10.1134/S1070363221030257

Parameswaran G., Mathew B. Advances in Environmental Chemistry 2014, 2014, 394841.

http://dx.doi.org/10.1155/2014/394841

Hamri S., Lerari D., Sehailia M., Dali-Youcef B., Bouchaour T., Bachari K. International Journal of Plastics Technology 2018, 22, 247–261.

https://doi.org/10.1007/s12588-018-9224-9

Torres-Mapa M.L., Singh M., Simon O., Mapa J.L., Machida M., Günther A., Roth B., Heinemann D., Terakawa M., Heisterkamp A. Sensors 2019, 19, 4333–4347.

https://doi:10.3390/s19194333

Mosuela R., Mustafa S., Gould S., Hassanin H. Alany R.G., ElShaer A. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2018, 163, 91–99.

https://doi.org/10.1016/j.colsurfb.2017.12.024

Beruto D.T., Botter R. Biomaterials 2004, 25, 2877–2883.

https://doi:10.1016/j.biomaterials.2003.09.049

Yue Y., Wang X., Wu Q., Han J., Jiang J. Polymers 2019, 11, 1239–1255.

https://doi:10.3390/polym11081239

Pechnikova N.L., Shilov I.V., Lyubimtsev A.V., Ageeva T.A. Russian Journal of General Chemistry 2021, 91, 1826–1833.

https://doi.org/10.1134/S1070363221090309

Опубликован
2022-06-26
Раздел
Порфирины