Вестник МГТУ. 2016, №3.
Вестник МГТУ. 2016. Т. 19, № 3. С. 585–592. DOI: 10.21443/1560-9278-2016-3-585-592 587 радиус агрегатов макромолекул в 1 %-м растворе полисахаридов. В условиях эксперимента для хитозана он составил 1 452 нм, для хондроитина сульфата – 310 нм. Такого различия следовало ожидать, поскольку молекулярная масса хитозана примерно в 6 раз больше, чем хондроитина сульфата. Рис. 1. Зависимость поверхностного натяжения водных растворов полисахаридов и полиэлектролитного комплекса от времени: 1 – ХТЗ; 2 – ХС; 3 – ПЭК. Концентрация растворов – 1 %, t = 22 °С, молярное соотношение в комплексе ХС : ХТЗ = 1 : 3 Таблица Эффективный радиус частиц R эф в дисперсии полиэлектролитного комплекса хитозана и хондроитина сульфата Мольное отношение хондроитина сульфата и хитозана Эффективный радиус (нм) через время формирования ПЭК (мин) 1 30 60 1 440 1 : 3 139 137 138 121 1 : 6 176 378 378 279,8 Из данных, приведенных в таблице, следует, что R эф комплекса зависит от молярного соотношения ХС : ХТЗ. С увеличением содержания хитозана в исходном растворе R эф увеличивался в 1,2 раза через одну минуту после сливания растворов и в 2,5 раза через 30–60 мин с момента начала формирования комплекса. Это, по всей видимости, можно объяснить различием в молекулярной массе хитозана и хондроитина сульфата: с увеличением содержания более высокомолекулярного компонента R эф увеличивается. Изучение кинетики комплексообразования показало, что при молярном соотношении ХС : ХТЗ = 1 : 3 комплекс формируется практически сразу. Через сутки наблюдается некоторая компактизация комплекса ( R эф уменьшается до 121 нм). При молярном соотношении ХС : ХТЗ = 1 : 6 время формирования комплекса составляет примерно 30 мин ( R эф увеличивается до 378 нм), затем средний эффективный радиус частиц комплекса практически не меняется. На основании полученных результатов можно предложить качественную схему формирования полиэлектролитного комплекса хитозана с хондроитина сульфатом в водных дисперсиях и образование нерастворимого осадка при смешении хитозана с хондроитина сульфатом (рис. 2). При образовании нерастворимого осадка (добавление хитозана к хондроитина сульфату) хондроитина сульфат оказывается внутри комплекса, возможно также образование поперечных "сшивок". При образовании устойчивой дисперсии (добавление хондроитина сульфата к избытку хитозана) комплекс состоит из "ядра" и защитного слоя из макромолекул хитозана и хондроитина сульфата, которые обеспечивают устойчивость дисперсии в течение длительного времени. Результаты реологических измерений для водных растворов хитозана, хондроитина сульфата и дисперсии полиэлектролитного комплекса приведены в виде кривых течения – зависимостей эффективной
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz