Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Особенности поведения Z-циклодекстринов в водных растворах и их взаимодействие с витаминами и поверхностно-активными веществами Новосёлова Надежда Витальевна

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Новосёлова Надежда Витальевна. Особенности поведения Z-циклодекстринов в водных растворах и их взаимодействие с витаминами и поверхностно-активными веществами : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.11.- Москва, 2005.- 155 с.: ил. РГБ ОД, 61 05-2/315

Введение к работе

Актуальность темы. Одной из актуальных задач современной коллоидной химии является управление организацией супрамолекулярньж наносаизовьж структур, имеющих большое прикладное значение. К таким объектам относятся комплексы включения типа "хозяин-гость" на основе макроциклических соединений (циклодекстрины, краун-эфиры и ка-ликсарены), образующиеся за счет Ван-дер-Ваальсовьж, гидрофобных и водородньж связей. Циклодекстрины (ЦЦ) обладают ярко выраженными комплексообразующими свойствами и способны связывать широкий ряд молекул гостей - как небольших по размеру (инертные газы, катионы металлов и т.д.), так и сложньж объемньж молекул различньж органических и неорганических соединений, полимеров и поверхностно-активных веществ (ПАВ).

В результате комплексообразования с ЦЦ существенно изменяются физико-химические свойства и реакционная способность молекул гостей. В связи с этим в последнее время ЦЦ активно исследуются и используются в промышленности для целенаправленного модифицирования свойств различньж веществ. Так, использование маслорастворимьж витаминов в фармацевтической промышленности сильно осложняется тем, что они не растворяются в воде и крайне неустойчивы к воздействию окружающей среды. Комплексообразование витаминов с ЦЦ позволяет устранить эти недостатки, поэтому фундаментальные исследования в данной области имеют большое теоретическое и прикладное значения.

В области изучения ЦЦ имеется значительное количество теоретических и экспериментальных работ. Большинство этих исследований посвящено способности ЦЦ образовывать комплексы включения с различными веществами и свойствам комплексов. При этом практически не уделяется внимания свойствам самих ЦЦ в водных растворах, которые в значительной мере определяют комплексообразование. В какой-то мере этот пробел восполняет данная работа, в которой на основе измерений изотерм поверхностного натяжения и других методов изучено поведение ЦЦ в растворе и на поверхности раздела раствор-воздух.

Кроме того, ЦЦ перспективны для использования в смесях с ПАВ различньж классов. В частности, в некоторьж работах предложено использовать способность ЦЦ образовывать комплексы с ПАВ для высокочувствительного анализа смесей ПАВ (изотахоэлектрофорез), что также относится к актуальным задачам. Однако, свойства смесей ЦЦ с ПАВ до сих пор остаются мало изученными. В связи с этим, один из разделов данной диссертации посвящен изучению свойств комплексов ЦЦ с ПАВ различньж типов.

Цель работы заключалась в изучении особенностей поведения ЦЦ в водньж растворах и их взаимодействия с маслорастворимыми витаминами и ПАВ различного типа.

Для достижения поставленной цели предполагалось решить следующие задачи: 1)изучить поведер^ЦД и его оксипропилиро вфД]Д6)П) и оксиэтилированного (Р-ЦДОЭ) производных в водньж растворах и на поверхности раздела раствор-воздух;

  1. синтезировать комплексы включения ЦЦ с различными маслорастворимыми витаминами (Кз, D3 и Е-ацетат) и исследовать их физико-химические свойства (устойчивость, растворимость в воде и поверхностные свойства водньж растворов);

  2. исследовать комплексообразование ЦЦ с ПАВ различньж типов (катионньж ЦГАБ, ГЦМОАХ и ЦГМОАХ, анионного SDS и неионогенньж Tween-60, ЭФК и Хитокси-20) в водньж растворах.

Научная новизна.

  1. Впервые изучены изотермы поверхностного натяжения водньж растворов Р-ЦД, Р-ЦДОП и р-ЦДОЭ. Показано, что эти ЦЦ являются слабыми ПАВ.

  2. Впервые исследовано поведение р-ЦДОП в водном растворе. Цоказано, что молекулы Р-ЦДОП образуют трубковидные ассоциаты из 5-6 молекул.

  3. Впервые установлено, что хранение порошкообразньж р-ЦД и р-ЦДОП в течение нескольких лет приводит к уменьшению склонности их молекул к ассоциации в водньж растворах, что вызывает изменение различньж свойств ЦЦ.

  1. Впервые синтезированы комплексы включения Р-ЦДОП с маслорастворимыми витаминами Кз, D3 и Е-ацетат в растворе и в твердой фазе.

  2. Впервые оценены устойчивость и растворимость комплексов Р-ЦЦ и Р-ЦДОП с витаминами Кз, D3 и Е-ацетат и изучены поверхностные свойства их водных растворов.

  3. Впервые выявлена зависимость поверхностных свойств систем ЦЦ - ПАВ - вода от полярности гидрофильной группы ПАВ и разветвленности молекул ПАВ и ЦЦ.

Практическая значимость работы.

  1. Изменение изотерм поверхностного натяжения водных растворов Р-ЦД и Р-ЦДОП со временем, обусловленное постепенным возникновением и ростом затруднений в процессе ассоциации молекул ЦЦ, говорит об уменьшении их комплексообразующей способности. Этот факт требует особого внимания с точки зрения получения и применения ЦД в промышленных масштабах, так как свойства препаратов на их основе претерпевают нежелательные и недопустимые изменения при хранении сырья и конечных продуктов.

  2. Результаты исследования комплексообразования ЦД с маслорастворимыми витаминами Кз, Бз и Е-ацетат могут быть использованы при создании водорастворимых и устойчивых витаминных препаратов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международных конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов-1999", "Ломоносов-2001" и "Ломоносов-2004" (Москва, 1999, 2001 и 2004 г.г.), ХІГ International Conference "Surface forces" (Zvenigorod, 2002), Международной научно-технической конференции "Наука и образование - 2004" (Мурманск, 2004), XI Всероссийской конференции "Структура и динамика молекулярных систем" (Яльчик, 2004).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 1 статья и тезисы 5 докладов на Международных и Всероссийских конференциях.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, результатов и их обсуждения, выводов, списка литературы из 206 ссылок. Работа изложена на 155 страницах машинописного текста, содержит 72 рисунка и 26 таблиц.

Похожие диссертации на Особенности поведения Z-циклодекстринов в водных растворах и их взаимодействие с витаминами и поверхностно-активными веществами