Фотополімеризаційна колагенова композиція на основі акрилату міді

Номер патенту: 28650

Опубліковано: 25.12.2007

Автор: Верещака Володимир Валентинович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Фотополімеризаційна колагенова композиція на основі акрилату міді, що містить колаген, триетаноламін і метиленовий блакитний, яка відрізняється тим, що вона містить акрилат міді формули

як структурувальний агент при такому співвідношенні компонентів, мас. %:

водний розчин колагену

                                14,0

триетаноламін

0,01

метиленовий блакитний

0,0001

акрилат міді

3,0.

Текст

Фотополімеризаційна колагенова композиція на основі акрилату міді, що містить колаген, триетаноламін і метиленовий блакитний, яка відрізняється тим, що вона містить акрилат міді формули 2 3 28650 Фотополімеризаційну колагенову композицію, що містить колаген, триетаноламін і метиленовий блакитний згідно з корисною моделлю, як структурувальний агент вводять акрилат міді формули O CH2 CH C OH 2 Cu при такому співвідношенні компонентів (мас. %): водний розчину колагену 14 триетаноламін 0,01 метиленовий блакитний 0,0001 акрилат міді 3 Заявлену композицію одержували наступним чином. Першочергова стадія отримання матеріалу зводилася до приготування колагенових шарів і нанесення їх на скляні основи. Для цього наважку колагену (14,0г) поміщали у хімічний стакан і додавали 95мл води. Суміш набухала протягом 24 год. Після цього склянку з розчином переносили у термостат і інкубували 2 год при 70°С, постійно помішуючи. Потім гарячий розчин фільтрували через фільтр Шотта у колбу Бунзена під вакуумом водоструменевого насосу. Для видалення бульбашок повітря розчин витримували в термостаті впродовж 12 год, охолоджували до 40°С і за допомогою устаткування (фігура 1) отримували плівки на скляних основах "методом витягування". Розчин колагену (1) у склянці переносили в термостат (Т), нагрівали до 40°С. Скляні основи (2) закріплювали на фіксуючому устаткуванні (3), яке підвішувалося на капроновому шнурі (4) через блок (5). Піднімальний механізм складався з електромотора (М), редуктора (Р) і барабана (Б). Для нивілювання вібрацій з метою отримання однорідних шарів усі елементи встановлювали і монтували на масивній металевій плиті (6), яка лежить на основі з поліуретану. Скляні основи очищували в насиченому розчині Na2CO3, промивали водою, витримували в хромовій суміші, знову промивали у воді, етанолі, сушили у боксі. Оброблені таким чином основи закріплювали попарно (3) занурювали у розчин колагену, нагрітого до 40°С і через 5хв їх виймали, при цьому на поверхні скла залишався рівномірний шар колагену товщиною близько 20мкм. Плівки витримували в боксі одну добу до висушування, після чого піддавали термічному твердінню в сушильній шафі протягом 15-20хв, при 150°С. Наступний синтез сполучнотканинних середовищ являв собою трьохстадійну хімічну обробку термічно отверділих колагенових плівок. Спочатку основи з плівками занурювали в розчин акрилату міді і витримували у термостаті при 40°С протягом 20хв. Після такої обробки плівки занурювали у водний розчин метиленового блакитного на 30-40с і у водний розчин триетаноламіну на 1-2хв. Після видалення крапель розчину (приблизно через 15хв) 4 комплексне біополімерне середовище готове до лазерохімічного структурування. Для генерації лазерного опромінення використовувалось устаткування, в якому джерелом був гелій-неоновий лазер з l=633нм і потужністю 10-3Вт. Створення модельного біосередовища полягало в обробці колагенових матриць (масова частка колагену 14%) розчином акрилату міді (масова частка 3%) протягом 30хв при 40°С із наступною сенсибілізацією у розчинах метиленового блакитного (масова частка 0,0001%) протягом 30с і витримуванням у розчині триетаноламіну (масова частка 0,01%) впродовж 1 хв. Після опромінення приготовані таким чином матриці піддавалися ІЧ-спектроскопії. Екстракція колагену І типу зі шкіри людини виконувалася за методом, запропонованим Strom [1]. Інфрачервоні спектри в діапазоні 400-4000см-1 знімали на спектрофотометрах Nexus 470 фірми Nicolet (США) та Pye-Unicam SP3-300 (США) в діапазоні 200-600см-1. Електронні спектри знімалися на спектрофотометрі "Specord M-40" та Pye-Unicam PU 8800 (США) у діапазоні 200-830нм (UV/VIS) відносно еталону MgO. На підставі даних електронних спектрів поглинання для комплексів акрилату Сu (II) з колагеном (як макромолекулярним лігандом) і водних розчинів проводили розрахунок параметрів кристалічного поля: Dq - енергії кристалічного поля і В - параметра Рака. Для комплексів Сu (II) показник Dq визначається згідно з формулою [3]: n = 10 x Dq, де n - хвильове число, яке відповідає максимуму смуги переходу d-d в комплексі. Для визначення характеру ймовірної взаємодії акрилату міді з колагеном спочатку були зняти ІЧспектри самого акрилату як структурувального агенту. Віднесення частот коливань показано в таблиці. Таблиця Віднесення частот смут поглинання в ІЧ-спектрах акрилату міді (таблетки з KBr та CsI) Тип коливань і відповідний структурний елемент n Ме-О r-COOds-COOώ-COOdas=CH2 das=CH ns=CH-C ns C-O ns-COOds-COO Хвильове число, см-1 220 310-320 410-430 500 595, 620 695 865 980-990 1070 1290 1370 1450 5 das-COOns C=C 28650 1590 1650 Як один з ефективних методів дослідження процесів комплексоутворення, типового для 3dметалів, була вибрана електронна спектроскопія поглинання, що дозволило оцінити склад координаційної сфери, її будову, а також процеси структуроутворення. Фрагменти електронних спектрів поглинання колагенової композиції, обробленої розчином акрилату Сu (II) представлені на фігурі 2: 1 дегідратована матриця, 2 - водний розчин, 3 гідратована матриця. У видимій ділянці електронного спектру поглинання водного розчину акрилату Сu (II) і гідратованої колагенової маси, обробленої у тому ж розчині (Фіг.2), спостерігається одна широка смуга поглинання d-d з максимумом у ділянці 13260см-1, що збігається з положенням смуги для гексааква-іона [Сu(Н2О)6]2+ [4]. У процесі дегідратації макрокомплексу Сu (II) виявляється також зсув цієї смуги в довгохвильову ділянку (фігура 2), що вказує на ослаблення поля лігандів. Це ж підтверджує розрахунок показників кристалічного поля за рівнянням (1), тому що Dq Cu(H2O)6 2+=125,6см-1, a Dq цього макрокомплексу Сu (II) становить 1162см-1. Таке ослаблення спричинене заміщенням молекул води у внутрішній координаційній сфері на акрилат-іони і групи оксипроліну. У спектрі дегідратованого комплексу Сu (II) проявляється також смуга 25000см-1, яка відноситься до переносу заряду метал-ліганд [4]. Отже процес комплексоутворення Сu (II) відбувається за схемою, представленою на фігурі 3. Для незалежного підтвердження факту утворення макрокомплексів міді з акрилат-іоном і колагеновою матрицею, а також для вивчення процесів структурування були дослідженні ІЧспектри зразків після обробки в розчинах цих солей, а також після опромінення композиційних матеріалів лазерним опроміненням. ІЧ-спектри колагенової матриці, обробленої розчином акрилату Сu (II) представлені на фігурі 4: до —— опромінення, ------ після опромінення. У ІЧ-спектрах колагенових матриць, оброблених акрилатом Сu (II) (фігура 4), поряд з характерними для колагену широкими ІЧ-смугами з'являються смуги, характерні для вінільної групи, яка входить до складу акрилат-іона: віяльні коливання групи =СН2 у ділянці 865см-1, позаплощинні деформаційні коливання групи =СН у ділянці 990см-1 [5, 6]. У результаті впливу лазерного опромінення в ІЧ-спектрах матриці спостерігаються зниження інтенсивності смуг, які відповідають деформаційним коливанням груп колагену NH та ОН (фігура 4, курсив), що дозволяє передбачити участь саме цих груп у процесах структурування. Знижується також інтенсивність смуг, які відповідають наявності вінільних груп у макрокомплексі міді, що може свідчити про участь цих груп у структуруванні. 6 Встановлено, що у результаті обробки колагенової матриці водним розчином акрилату Сu (II) виникає поглинання останнього, про що свідчать результати як ІЧ-спектроскопії, так і електронної спектроскопії поглинання. Література: 1. Микроскопическая техника: Руководство / Под ред. Д.С. Саркисова и Ю.Л. Перова. - М.: Медицина, 1996. - 544 с. 2. Верещака В.В. Фотополімеризаційні процеси у колагені шкіри при навантаженні гелійнеоновим лазером. - Спорт, медицина. - 2007, №1. - С.10-17. 3. Comprehensive inorganic chemistry/ Ed. Board Bailar V.C.: Pergamon Press, 1975. - 1388 p. 4. Коттон Ф., Уилкиксон Дж. Современная неорганическая химия. - М.: Мир, 1969, ч.3. - 592 с. 5. Сильверстейн Р., Басслер Г., Моррил Т. Спектрометрическая идентификация органических соединений. - М.: Мир, 1977. - 592 с. 6. Справочник химика: В 6-ти т./ Под ред. Б.П. Никольского.- Л.: Химия, 1971, т.3. - 1006 с. 7 28650 8

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Photopolymerization collagenous composition based on copper acrylate

Автори англійською

Vereschaka Volodymyr Valentynovych

Назва патенту російською

Фотополимеризационная коллагеновая композиция на основе акрилата меди

Автори російською

Верещака Владимир Валентинович

МПК / Мітки

МПК: A61P 17/00

Мітки: основі, акрилату, фотополімеризаційна, колагенова, композиція, міді

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-28650-fotopolimerizacijjna-kolagenova-kompoziciya-na-osnovi-akrilatu-midi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фотополімеризаційна колагенова композиція на основі акрилату міді</a>

Подібні патенти