Особенности синтеза полиакрилатных наносфер «ядро-оболочка» в присутствии полимерного ПАВ Pluronic P123

  • Дмитрий Михайлович Точилов Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Ольга Валентиновна Слепцова Воронежский государственный университет, Воронеж https://orcid.org/0009-0006-7467-275X
  • Людмила Андреевна Корыстина ПолиЛаб Воронеж, АО «Воронежсинтезкаучук», Воронеж
Ключевые слова: «ядро-оболочка», наносферы, Pluronic Р123, бутилакрилат, бутилметакрилат, N,N-диметиламиноэтилметакрилат, эмульсионная полимеризация

Аннотация

Эмульсионной полимеризацией в присутствии полимерного ПАВ Pluronic Р123 в качестве эмульгатора осуществлен синтез полиакрилатных наносфер «ядро-оболочка» в виде водной дисперсии. Полимером ядра является полибутилметакрилат или полибутилакрилат, полимером оболочки – сетчатый поли-N,N-диметиламиноэтилметакрилат. Наноразмер, сферическая форма и структура полимерных частиц подтверждены методами динамического рассеяния света и просвечивающей электронной микроскопии.

Полиакрилатные наносферы «ядро-оболочка» являются агрегативно устойчивыми благодаря неэлектростатическому структурно-механическому фактору, обеспечиваемому неионогенным полимерным ПАВ Pluronic Р123, адсорбированным на поверхности частиц. Небольшое значение электрокинетического потенциала частиц определяется полярностью мономера ядра.

Доказанное методом динамического рассеяния света монодисперсное состояние частиц «ядро-оболочка» в синтезированных дисперсиях предполагает протекание процесса полимеризации в мицеллах Pluronic Р123. Установленная адсорбционная способность мономера оболочки N,N-диметиламино-этилметакрилата при отсутствии у него мицеллообразующей способности подтверждает формирование в процессе полимеризации частиц типа «ядро-оболочка».

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Дмитрий Михайлович Точилов, Воронежский государственный университет, Воронеж

аспирант кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

Ольга Валентиновна Слепцова, Воронежский государственный университет, Воронеж

к.х.н., доцент кафедры высокомолекулярных соединений и коллоидной химии, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

Людмила Андреевна Корыстина, ПолиЛаб Воронеж, АО «Воронежсинтезкаучук», Воронеж

к.т.н., главный эксперт, Прикладные разработки эластомеров, ПолиЛаб Воронеж, АО «Воронежсинтезкаучук», Воронеж, Россия

Литература

Nasir A., Kausar A., Younus A. A Re-view on Preparation, Properties and Applica-tions of Polymeric Nanoparticle-Based Mate-rials, Polymer-Plastics Technology and En-gineering. 2015; 54(4): 325-341. https://doi.org/10.1080/03602559.2014.958780

Kocak G., Tuncer C., Butun V. pH-Responsive polymers, The Royal Society of Chemistry: Polymer Chemistry. 2017; 8: 144-176. https://doi.org/10.1039/C6PY01872F

Crucho C.I.C., Barros M.T. Polymeric nanoparticles: A study on the preparation variables and characterization methods, Ma-terials Science and Engineering C. 2017; 80: 771-784. https://doi.org/10.1016/j.msec.2017.06.004

Wei B., Wang S., Song H., Liu H., Li J., Liu N. A review of recent progress in preparation of hollow polymer microspheres, Petroleum Science. 2009; 6: 306- 312. https://doi.org/10.1007/s12182-009-0049-1

Forster N., Schmidt S., Vana P. Tailor-ing Confinement: Nano-Carrier Synthesis via Z-RAFT Star Polymerization, Polymers. 2015; 7: 695-716. https://doi.org/10.3390/polym7040695

Okubo M., Konishi Y., Inohara T., Minami H. Size effect of monomer droplets on the production of hollow polymer parti-cles by suspension polymerization, Colloid Polymer Science. 2003; 281: 302-307. https://doi.org/10.1007/s00396-002-0774-0

Chang M.-W., Stride E., Edirisinghe M. A New Method for the Preparation of Monoporous Hollow Microspheres, Ameri-can Chemical Society. 2010; 26(7): 5115-5121. https://doi.org/10.1021/la903592s

McKenzie B.E., Friedrich H., Wirix M.J.M., Visser J.F., Monaghan O.R., Bo-mans P.H.H., Nudelman F., Holder S.J., Sommerdijk N.A.J. Controlling Internal Pore Sizes in Bicontinuous Polymeric Nan-ospheres, Angewandte Chemie (Internation-al Edition in English). 2015; 127(8): 2457-2461. https://doi.org/10.1002/ange.201408811

Shen J., Xu J., Hu Y., Li J., Kan C. Fabrication of amino-containing hollow polymer latex and its composite with inor-ganic nanoparticles, Colloid and Polymer Science. 2017; 295(4): 679-688. https://doi.org/10.1007/s00396-017-4059-z

Crucho C.I.C. Stimuli-Responsive Polymeric Nanoparticles for Nanomedicine, ChemMedChem. 2014; 10(1): 24-38. https://doi.org/10.1002/cmdc.201402290

Zhu Y., Liao L. Applications of Nanoparticles for Anticancer Drug delivery: A Review, Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2015; 14(7): 4753-4773. https://doi.org/10.1166/jnn.2015.10298

Monerris M.J., Broglia M.F., Yslas E.I., Barbero C.A., Rivarola C.R. Antibacte-rial polymeric nanocomposites synthesized by in-situ photoreduction of silver ions with-out additives inside biocompatible hydrogel matrices based on N-isopropylacrylamide and derivatives, eXPRESS Polymer Letters. 2017; 11(12): 946-962. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.91

Pagels R.F., Prud'homme R.K. Pol-ymeric nanoparticles and microparticles for the delivery of peptides, biologics, and solu-ble therapeutics, Journal Of Controlled Re-lease. 2015; 219: 519-535. https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2015.09.001

Chen G., Wang Y., Xie R., Gong S. A review on core-shell structured uni-molecular nanoparticles for biomedical appli-cations, Advanced Drug Delivery Reviews. 2018; 130: 58-72. https://doi.org/10.1016/j.addr.2018.07.008

Colson Y.L., Grinstaff M.W. Bio-logically Responsive Polymeric Nanoparti-cles for Drug Delivery, Advanced Materials. 2012; 24(28): 3878-3886. https://doi.org/10.1002/adma.201200420

Lam S.J., Wang E.H.H., Boyer C., Qiao G.G. Antimicrobial polymeric nanopar-ticles, Progress in Polymer Science. 2017; 76: 40-64. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2017.07.007

Guterres S.S., Alves M.P., Pohl-mann A.R. Polymeric Nanoparticles, Nano-spheres and Nanocapsules, for Cutaneous Applications, SAGE Journals: Drug Target Insights. 2007; 2: 147-157. https://doi.org/10.1177/117739280700200002

Zhan C., Yu G., Lu Y., Wang L., Wujcik E., Wei S. Conductive polymer nanocomposites: a critical review of modern advanced devices, Journal of Materials Chemistry. 2017; 5(7): 1569-1585. https://doi.org/10.1039/C6TC04269D

Lia H., Xu F., Wang L. A review of the preparation and application of magnetic nanoparticles for surface-enhanced Raman scattering, Journal of Materials Science. 2018; 53(2): 8677-8698. https://doi.org/10.1007/s10853-018-2095-9

Riess G. Micellization of block co-polymers, Progress in Polymer Science. 2003; 28(7): 1107-1170. https://doi.org/10.1016/S0079-6700(03)00015-7

Singh V., Khullar P., Dave P.N., Kaur N. Micelles, mixed micelles, and appli-cations of polyoxypropylene (PPO)- poly-oxyethylen (PEO)-polyoxypropylene (PPO) triblock polymers, International Journal of Industrial Chemistry. 2013; 4(12): 1-18. https://doi.org/10.1186/2228-5547-4-12

Alexandridis P. Poly(ethylene ox-ide)/poly(propylene oxide) block copolymer surfactants, Current Opinion in Colloid & Interface Science. 1997; 2: 478-489. https://doi.org/10.1016/S1359-0294(97)80095-7

Alexandridis P., Holzwarth J.F., Hatton T.A. Micellization of Poly(ethylene oxide)-Poly(propylene oxide)-Poly(ethylene oxide) Triblock Copolymers in Aqueous So-lutions: Thermodynamics of Copolymer As-sociation, Macromolecules. 1994; 27: 2414-2425. https://doi.org/10.1021/ma00087a009

Lau B.K., Wang Q., Sun W., Li L. Micellization to gelation of a triblock copol-ymer in water: Thermoreversibility and scal-ing, Polymer Science Part B: Polymer Phys-ics. 2004; 42(10): 2014-2025. https://doi.org/10.1002/polb.20105

Chaibundit C., Ricardo N.M.P.C., Costa F.M.L.L., Yeates S.G., Booth C. Mi-cellization and Gelation of Mixed Copoly-mers P123 and F127 in Aqueous Solution, Langmuir. 2007; 23(18): 9229-9236. https://doi.org/10.1021/la701157j

Sakai T., Kurosawa H., Okada T., Mishima S. Vesicle formation in mixture of a PEO-PPO-PEO block copolymer (Pluronic P123) and a nonionic surfactant (Span 65) in water, Colloids and Surfaces A: Physico-chemical and Engineering Aspects. 2011; 389(1-3): 82-89. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2011.08.046

He Z., Alexandridis P. Micellization Thermodynamics of Pluronic P123 (EO20PO70EO20) Amphiphilic Block Co-polymer in Aqueous Ethylamminium Nitrate (EAN) Solution, Polymers. 2017; 10(1): 1-18. https://doi.org/10.3390/polym10010032

Shtykov S.N. Chemical analysis in nanoreactors: main concepts and applica-tions, Journal of Analytical Chemistry. 2002; 57(10): 859-868.

Опубликован
2025-04-04
Как цитировать
Точилов, Д. М., Слепцова, О. В., & Корыстина, Л. А. (2025). Особенности синтеза полиакрилатных наносфер «ядро-оболочка» в присутствии полимерного ПАВ Pluronic P123. Сорбционные и хроматографические процессы, 25(1), 101-110. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2025.25/12798