Создание биомиметических материалов на основе поли (-3-гидроксибутирата) и гемина

Метод электроформования широко применяется для получения биомиметических материалов, обладающих развитой пористой структурой и высоким сродством к тканям живых организмов. Одним из перспективных полимеров для таких систем является поли( - 3 - гидроксибутират) (П3ГБ), свойства которого могут быть направленно модифицированы за счет введения функциональных добавок. Целью работы являлось исследование влияния гемина на структуру, физико - механические свойства и скорость биоде-градации нетканых материалов на основе П3ГБ. Нетканые композиты «П3ГБ – ге-мин» с содержанием добавки 0–5 мас. % были получены методом электроформо-вания. Исследования структуры и свойств композитов проведены методами: ска-нирующей электронной микроскопии (СЭМ) и оптической микроскопии, диффе-ренциальной сканирующей калориметрии (ДСК), термогравиметрического анализа (ТГА), электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и испытаний на одноосное растяжение, а также оценивалась способность полученных материалов к биоде-градации по методу Штурма. Установлено, что введение гемина приводит к сниже-нию среднего диаметра волокон с 3,5 до 1,8 мкм, уменьшению дефектности струк-туры и увеличению прочности материалов с 1,7 до 5,5 МПа при росте относитель-ного удлинения с 3,6 до 6,1 %. Показано, что добавка гемина влияет на надмолеку-лярную организацию полимера: наблюдается снижение энтальпии плавления с 93,1 до 75,3 Дж/г и увеличение времени корреляции спинового зонда с 45 до 95 нс, что свидетельствует об уплотнении аморфной фазы. При этом максимальная тер-мостабильность достигается при содержании гемина 3 мас. % Установлено, что введение гемина замедляет биодеградацию материалов после 30 суток экспозиции за счет изменения структуры и снижения доступности полимера для микробиоло-гического разрушения. Таким образом, гемин может выступать в роли структуро-образующей и функциональной добавки, обеспечивая формирование более устойчивых к деструкции материалов на основе П3ГБ. Результаты могут быть использованы при разработке биомедицинских материалов с регулируемыми свойствами и скоростью деградации.

Hali tarjima qilinmagan