5 Радиационноиндуцированный трансплантат
Скачать 0.81 Mb.
|
5.2 КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИАЦИОННО- ПРИВЯЗАННЫХ СОПОЛИМЕРОВНеобходимо определить различные физические формы (морфологии) этих материалов наряду с их функциональностью, чтобы лучше понять роль радиационно-индуцированных привитых сополимеров в области разделения и очистки (Barsbay & Güven, 2019) ( Рисунок 5.5). Классификацию привитых сополимеров можно провести по различным категориям, а именно: 1. Происхождение материала 2. Химическая природа привитых сополимеров. 3. Механизм разделения 4. Функции Рисунок 5.5 - Классификация радиационно-привитых сополимеров. С морфологической точки зрения привитые сополимеры могут быть представлены в виде гранул, геля, волокон, тканей и мембран, а также иметь различные физико-химические характеристики. С химической точки зрения, радиационно-привитые сополимеры могут быть доступны в ионной форме (катионная, анионная или биполярная) и нейтральной в зависимости от типа мономеров, используемых для прививки, или реакции, проведенной для придания ионных свойств (Le Moigne, Sonnier, El Hage, & Rouif, 2017). Исходя из происхождения материала, большинство радиационно-привитых сополимеров являются синтетическими, например, полимеры с модифицированной основной цепью, такие как PE (полиэтилен), PP (полипропилен), PVDF (поливинилиденфторид), PTFE (поли(тетрафторэтилен)), и PETFE (поли(этиленкотетрафторэтилен)). Более того, модифицируя основу природных полимеров (полисахаридов), таких как целлюлоза, альгинат, гуаровая камедь, ксантановая камедь, крахмал, агар-агар, хитозан и т. д., можно получить привитые сополимеры (Madrid, Cabalar, & Abad, 2018). ). В зависимости от функции или механизма разделения радиационно-индуцированные привитые сополимеры можно разделить на несколько типов, таких как ионообменники, обменники полимер-лиганд, хелатирующие сополимеры, гидрогели, аффинно-привитые сополимеры и полимерные электролиты (Nasef & Güven, 2012). 5.3 КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫХ МЕТОДОВ ПРИПЛАВЛЕНИЯРадиационно-индуцированную привитую сополимеризацию можно осуществить двумя основными способами: Одновременное облучение (взаимное или прямое) Метод предварительного облучения В первом методе, т.е. при одновременном облучении, полимерная основная цепь облучается, удерживая ее погруженной в чистый мономер или раствор мономера. Побочные реакции, т.е. гомополимеризацию, можно подавить, применяя низкую дозу облучения или добавляя ингибиторы. На рис. 5.6 показаны различные процедуры радиационно-индуцированной пластики. Принимая во внимание, что в методе предварительного облучения полимерную основу облучают в вакууме или инертной атмосфере с образованием свободных радикалов, а затем приводят в контакт с мономерами в контролируемых условиях (Omichi, Ueki, Seko, & Maekawa, 2019). Рисунок 5.6 - Классификация радиационно-индуцированной пластики. 5.3.1 ВЗАИМНЫЙ ИЛИ ОДНОВРЕМЕННЫЙ МЕТОД ОБЛУЧЕНИЯПолимерный материал в этом методе погружается в раствор мономера (или в сам чистый полимер) и подвергается воздействию источника излучения, вызывающего ионизацию. Процесс облучения можно проводить в инертной атмосфере (в присутствии аргона или азота) с использованием гамма-лучей в качестве источника излучения. Это наиболее распространенный и простой метод модификации поверхностей полимерных материалов, который также подходит для полимерных материалов, чувствительных к излучению (Saito, Fujiwara, & Sugo, 2018). Общий механизм процесса полимеризации выглядит следующим образом: Когда ионизирующее излучение падает на поверхность полимерных материалов, на поверхности образуются активные центры. Затем радикал А взаимодействует с молекулой мономера В, инициируя процесс привитой сополимеризации. После процесса инициирования происходит рост полимерной цепи, и это происходит путем последовательного присоединения мономера к полимерному радикалу. Однако из-за воздействия на прививочную смесь излучения, вызывающего ионизацию, активные центры могут образовываться в полимерной цепи, мономере и, в меньшей степени, в растворителе. Именно по этой причине; имеют место побочные реакции, снижающие степень прививки за счет меньшего участия мономера в процессе прививки. Скорее, гомополимеризация происходит одновременно, что приводит к образованию гомополимера, что совсем нежелательно и происходит, как показано выше (Madrid, Abad, Yamanobe, & Seko, 2017). Практически для подавления степени гомополимеризации и повышения эффективности прививки необходимо оптимизировать условия реакции, что можно осуществить добавлением в небольших количествах ингибиторов, таких как соли Cu или Fe или неорганических кислот, подбором растворителей, меньшей дозой облучения, и т.п. Этот метод прививки обычно предпочтительнее, когда: Полимерная основа очень чувствительна к радиации. Когда требуется быстрая прививка. |