Магнитные водорастворимые биосовместимые нанокомпозиты альгинат/маггемитНИР

Water-soluble magnetic biocompatible alginic/maghemite nanocomposites

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 30 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Магнитные водорастворимые биосовместимые нанокомпозиты альгинат/маггемит
Результаты этапа: Разработан метод синтеза анионных магнитных нанокомпозитов, состоящих из наночастиц маггемита и альгинатов. Были использованы как линейные макромолекулы альгината, так и микрогель, представляющий собой продукт сшивки линейных макромолекул альгината ионами кальция. Следует отметить, что в работе были использованы микрогели, полностью растворимые в водной среде. С использованием линейных макромолекул альгината, а также микрогелей на основе альгината, подшитого ионами кальция, были получены водорастворимые агрегативно-стабильные нанокомпозиты. Предложен аналитический подход к определению содержания неорганической компоненты в полученных нанокомпозитах. Продемонстрирована возможность регулирования количества магнитной фазы в исследуемых нанокомпозитах.
2 1 января 2019 г.-31 декабря 2019 г. Магнитные водорастворимые биосовместимые нанокомпозиты альгинат/маггемит
Результаты этапа: На данном этапе работы проведена характеристика биодеградируемых полимерных микрогелей (нанокомпозитов) с инкапсулированными магнитными наночастицами. В качестве полимерной матрицы были использованы линейные макромолекулы альгината (натрия), а также полимерные гели, представляющие собой продукт слабой (не более 5 %) сшивки макромолекул линейного альгината ионами кальция. Для характеристики полученных нанокомпозитов использованы методы просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), рентгенофазового анализа, мёссбауэровской спектроскопии, а также ИК-спектроскопии. Установлено, что полученные композиты содержат единственную форму оксида железа – маггемит. Показано, что формирование комплексов наночастиц маггемита с полимерной матрицей обеспечивает их агрегативную стабильность в водном окружении.
3 1 января 2020 г.-31 декабря 2020 г. Магнитные водорастворимые биосовместимые нанокомпозиты альгинат/маггемит
Результаты этапа: На данном этапе работы были охарактеризованы гидродинамические свойства биодеградируемых полимерных микрогелей (нанокомпозитов) на основе альгината натрия с инкапсулированными наночастицами маггемита, γ-Fe2O3. Лиофилизированные образцы композитов растворяли в Трис-буфере с рН 7 и определяли их размер (гидродинамический диаметр) методом динамического светорассеяния и электрофоретическую подвижность (параметр, связанный с поверхностным зарядом частиц) методом лазерного микроэлектрофореза. Было установлено, что формирование комплексов наночастиц маггемита с полимерной матрицей обеспечивает их агрегативрую стабильность в водном окружении. Макромолекулы альгината в водном растворе представляют развёрнутые клубки, размер которых определяется электростатическим отталкиванием одинаково заряженных функциональных (карбоксильных) групп. Формирование наночастиц маггемита в присутствии макромолекул и их электростатическое и координационное взаимодействие с функциональными группами анионного полисахарида сопровождалось значительной контракцией макромолекул; диаметр композита с максимальным содержанием маггемита уменьшался до 240 нм. Таким образом, в процессе формирования частиц нанокомпозитов имеет место сшивка макромолекул альгината магнитными наночастицами. В свою очередь, сшивка исходных макромолекул магнитными наночастимцами приводит к образованию микрогелей. Формирование микрогелевой структуры полученных композитных (органо-неорганических) частиц было подтверждено методами статического и динамического рассеяния света, с помощью которых были определены радиусы инерции (Rg) и гидродинамические радиусы (Rh).

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".

Прикрепленные файлы


Имя Описание Имя файла Размер Добавлен
1. Spiridonov_INEOS-CONF-2019.doc Spiridonov_INEOS-CONF-2019.doc 504,0 КБ 12 декабря 2019 [spiridonov]
2. Tezisyi_INEOS_KuznetsovVV-2019.doc Tezisyi_INEOS_KuznetsovVV-2019.doc 505,5 КБ 12 декабря 2019 [spiridonov]
3. Tezisyi_AntonovaYuA-2020.pdf Tezisyi_AntonovaYuA-2020.pdf 477,9 КБ 16 декабря 2020 [spiridonov]
4. Tezisyi_KuznetsovVV-2020.pdf Tezisyi_KuznetsovVV-2020.pdf 52,8 КБ 16 декабря 2020 [spiridonov]
5. SpiridonovVV_Tezisyi_Kargin-2020.pdf SpiridonovVV_Tezisyi_Kargin-2020.pdf 290,8 КБ 16 декабря 2020 [spiridonov]