Способ получения сшитых полиэлектролитных комплексов

Коэффициент набухания Температура термообработки, ССтепеньсшивки,Я 130 160 180 200 220 240 0,5 2 15 30 40 60 15,0 13,0 7,0 27 1,8 1,6 комплексов, образованных из полиакриловой или полиметакриловой кислоты и из полиэтиленимина или политриметиленимина.Способ заключается в том, что выбирают пары химически и структурно комплементарных противоположно заряженных полиэлектролитов, в которых солевые связи мезкду ионогенными группами способны переходить в ковалентные с образованием сшивок, затем подвергают термообработке ПЭК, при этом степень сшивки, а следовательно водонабухаемость регулируются изменением температуры термообработки в интервале 130 - 250 С. Комплементарные пары полиэлектролитов образованы из полимерных карбоновых кислот (полиакриловая или полиметакриловая) и первичных или вторичных полимерных аминов (полиэтиленимин, политриметиленимин) . Полученный полимерный материал обладает такими свойствами, как регулируемое водонабухание, биологическая совместимость с тканями организма, неповреждающее действие в отношении форменных элементов крови, При этом сшитый материал приобретает устойчивость во всем интервале рН водных растворов при температуре до 120 С, устойчив к действию концентрированных кислот и щелочей при температуре до 50 С, а также к органическим растворителям и растворам с высокой ионной силой. По описанному способу удается получить полимерный материал из ПЭК со степенью сшивки от 2 до 85%. Свойства сшитого полимерного материала, такие как механическая прочность, набухаемость в водных и солевых растворах, устойчивость в водных растворах кислот и щелочей, а также в органических растворителях, существенно зависят от степени сшивки. Поэтому предлагаемый способ позволяет в широких пределах регулировать эти ценные свойства полимерного материала.П р и м е р 1. К раствору 0,72 г полиакриловой кислоты (ПАК) в воде при перемешивании приливают раствор 0,43 г линейного полиэтиленимина (ПЭИ) в метаноле. Раствори- тель испаряют при комнатной температуре. Полученный сухой полимер ( в виде порошка или пленки) подвергают термообработке при 130 С в течение 15 мин, Коэффициент относительного набухания полимера в 0,1 н. НС 1 (отношение объема набухшего полимера к объему сухого) равен 15. Материал сохраняет сплошность в концентрированных растворах кислот, щелочей и низкомолекулярных солей, Термогравиметрический контроль свидетельствует о том, что степень сшивки полимера в этих условиях 0,5 Я,.П р имер 2. К раствору 0,72 г полиакриловой кислоты в воде при перемешивании приливают раствор 0,43 г линейного полиэтиленимина в метаноле. Растворитель испаряют при комнатной температуре. Полученный полимер подвергают термообработке при 240 С в течение 15 мин. Степень сшивки полимера в этих условиях 60%. Коэффициент относительного набухания в 0,1 н, НС 1 равен 1,6. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Полимер устойчив в концентрированных растворах кислот, щелочей, низкомолекулярных солей,Пример 3, К раствору 0,72 г ПАК в концентрированном аммиаке при перемешивании приливают водный раствор, содержащий 0,43 г разветвленного полиэтиленимина. Раствори- тель испаряют при комнатной температуре. Полученный сухой полимер в виде порошка или пленки подвергают термообработке при 180 С в течение 15 мин. Степень сшивки полимера в этих условиях 15% коэффициент набухания полимера в 0,1 н, НС равен 2. Полимер устойчив в концентрированных растворах кислот, щелочей, пизкомолекулярных солей при комнатной температуре,П р и м е р 4. К раствору 0,86 г полиметакриловой кислоты в концентрированном аммиаке при перемешивании приливают водный раствор, содержащий 0,43 г ПЭИ разветвленного, Растворитель испаряют при комнатной температуре. Полученный сухой полимер в виде порошка или пленки подвергают термообработке при 170 С в течение 15 мин. Полимер хорошо набухает в воде, устойчив в концентрированных растворах кислот, щелочей и низкомолекулярных солей.П р и м е р 5. К раствору 0,72 г полиакриловой кислоты в воде при перемешивании приливают раствор 0,57 г политриметиленимина в воде. Растворитель испаряют при комнатной температуре. Полученную полимерную соль подвергают термообработке при 180 С в течение 15 мин. Степень сшивки полимера 15%. Полимер хорошо набухает в воде и сохраняет сплошность в концентрированных растворах кислот, щелочей и низкомолекулярных растворах кислот, щелочей и низкомолекулярных солей.Из приведенных примеров видно, что степень сшивки, а следовательно коэффициент набухания в водных средах, регулируется изменением температуры термообработки, Для каждой температуры существует свое предельное значение степени сшивания, достигамое за сравнительно короткий промежуток времени - 15 мин (см, таблицу). Набухаемость материала из ПЭК на основе полиакриловой кислоты и линейного лолиэтиленимина в 0,1 МНС 1 при различных степенях сшивки.объем набухшего образцаобъем сухого образца604852 Формула изобретения Составитель Г. РусскихРедактор Л, Герасимова Техред Н. Рыбкина Корректоры: Л. Котова и Е, ХмелеваЗаказ 517/16 Изд.392 Тираж 655 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 5Материалы из ПЭК, сшитых термообработкой, устойчивы в плазме крови и обладают в этой среде малой степенью набухания. Гематологические испытания 1 п инго полученных материалов указывают также на хорошую биосовместимость их с кровью, Введение в кровь полимера не вызывает гемолиза (разрушения эритроцитов), так как концентрация гемоглобина в крови, находящейся в контакте с полимером, практически не изменяется.Кроме того, предлагаемый режим термообработки указанных материалов обеспечивает их одновременную стерилизацию, что очень важно для полимеров медицинского назначения. Способ получения сшитых полиэлектролитных комплексов путем взаимодействия поли 5 акриловой или полиметакриловой кислоты спол иэтиленимином или политриметиленимином, отличающийся тем, что, с целью получения биосовместимого полиэлектролитногокомплекса с регулируемой водонабухаемо 10 стью, полученный продукт подвергают термообработке при 130 - 250 С.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зезин А. Б Рогачева В. Ф. Полиэлектро 15 литные комплексы. Сб. Успехи химии и физики полимеров, М. Химия, 1973, с. 3 - 30,2. Патент США Мв 2832747, кл, 260 - 283,опублик, 1958.