ПРОДУКТЫ

ВИНИЛСУЛЬФОНАТ НАТРИЯ

Винилсульфонат натрия представляет собой сероорганическое соединение формулы CH = CHSO₃H. Винилсульфонат натрия - простейшая ненасыщенная сульфоновая кислота. Двойная связь C = C является областью высокой реакционной способности. Винилсульфонат натрия дает поливинилсульфоновую кислоту при использовании в качестве сомономера с полимеризованными, особенно функционализированными соединениями винильной и акриловой кислоты.

CAS КОЛИЧЕСТВО: 3039-83-6

СИНОНИМ:

Этенсульфонат натрия; винилсульфонат натрия; 3039-83-6; этиленсульфонат натрия; натриевая соль винилсульфоновой кислоты; натриевая соль этенсульфоновой кислоты; Винилсульфонат натрия, этиленсульфонат натрия, этенсульфоновая кислота, натриевая соль (1: 1), UNII-F7K3L38Z7B, натрий, этенсульфонат, ляполат натрия [USAN]; MFCD00007520; F7K3L38Z7B; 25053-27-4; 9002-97-5; аполат натрия (МНН); Аполат натрия [INN], ляполат натрия, ляполат натрия (USAN);
DSSTox_CID_7513; DSSTox_RID_78482; DSSTox_GSID_27513; CAS-3039-83-6; Этенсульфоновая кислота, натриевая соль, гомополимер; NCGC00185758-01; Peson; Аполат натрия; UNII-9461405D9F; NSC 8957; EINECS 221-242-5;
Этенсульфоновая кислота, натриевая соль (1: 1), гомополимер; ВИНИЛ-СУЛЬФОНАТНЫЙ ПОЛИМЕР НАТРИЯ; Peson (TN); натриевая соль натрия; винилсульфонат натрия

Sodyum Vinil Sülfona представляет собой сероорганическое соединение с формулой CH2 = CHSO3H. Винилсульфонат натрия - простейшая ненасыщенная сульфоновая кислота. Двойная связь C = C представляет собой сайт с высокой реакционной способностью. полимеризация дает поливинилсульфоновую кислоту, особенно при использовании в качестве сомономера с функционализированными соединениями винил и (мет) акриловой кислоты. Винилсульфонат натрия - бесцветная водорастворимая жидкость, хотя коммерческие образцы могут иметь желтый или даже красный цвет. Винилсульфонат натрия производится в промышленности путем щелочного гидролиза карбилсульфата с последующим подкислением полученной соли винилсульфоната. Реакция является сильно экзотермической (энтальпия реакции: 1675 кДж / кг) и требует точного поддержания температуры и pH во время гидролиза. Когда гидроксид кальция используется в качестве гидролизной среды, получается раствор винилсульфоната кальция. Подкисление этой гидролизной смеси серной кислотой дает винилсульфонат натрия вместе с плохо растворимым сульфатом кальция.

Винилсульфонат натрия также может быть получен дегидратацией изетионовой кислоты пентоксидом фосфора:Винилсульфонат натрия можно также получить сульфохлорированием хлорэтана, дегидрогалогенированием до винилсульфонилхлорида и последующим гидролизом хлорангидрида. Активированная двойная связь C = C винилсульфоната натрия легко реагирует с нуклеофилами в реакции присоединения. 2-Аминоэтансульфоновая кислота образуется с аммиаком, а 2-метиламиноэтансульфоновая кислота с метиламином. Винилсульфонат натрия является мономером при получении высококислотных или анионных гомополимеров и сополимеров. Эти полимеры используются в электронной промышленности в качестве фоторезистов, в качестве ионопроводящих полимерных электролитных мембран (PEM) для топливных элементов. Например, прозрачные мембраны с высокой ионообменной емкостью и протонной проводимостью могут быть изготовлены из поливинилсульфоновой кислоты.

Хранить в прохладном месте. Хранить емкость плотно закрытой в сухом и хорошо вентилируемом месте. Винилсульфонат натрия чувствителен к свету. Несовместим с окислителями. Настоящее изобретение обеспечивает: способ получения винилсульфоновой кислоты, включающий проведение деметаллирования соли винилсульфоната, в котором степень деметаллирования составляет не менее 95%, согласно следующей формуле: Скорость деметаллирования (%) = {(кислотное число после деметаллирования) / (кислотное число до деметаллирования)} × 100; способ получения винилсульфоновой кислоты, включающий проведение деметаллирования соли винилсульфоната, где деметаллирование проводят с использованием сильнокислой ионообменной смолы; и указанный способ дополнительно включает стадию очистки продукта деметаллирования с использованием тонкопленочного испарителя. винилсульфоновая кислота) (ПВС) обладает высоким содержанием кислоты (ионообменная емкость в химической формуле = 9,2 мэкв · г-1). Его мономер, винилсульфоновая кислота (VSA), обладал высокой способностью к кислотной диссоциации (функция кислоты Гаммета = 0,74 в воде) и высокой ионной проводимостью (0,04-0,11 См · см-1). Кинетически исследована радикальная полимеризация винилсульфоната натрия с различными инициаторами. Спектр ЭПР смеси для полимеризации винилсульфоната натрия показал сильный сигнал, приписываемый углеродному радикалу распространения винилсульфоната натрия.

Молекулярная масса ПВС увеличивалась с увеличением концентрации мономера и уменьшением концентрации радикального инициатора с получением ПВС с молекулярной массой 4,0 × 104. Протонная проводимость ПВС в гидратированных и неувлажненных условиях была порядка 10-1 и 10- 3-10-6 См · см-1 соответственно. Винилсульфонат натрия - это сероорганическое соединение с формулой CH2 = CHSO3H. Винилсульфонат натрия - простейшая ненасыщенная сульфоновая кислота. Двойная связь C = C является участком с высокой реакционной способностью. полимеризация дает поливинилсульфоновую кислоту, особенно при использовании в качестве сомономера с функционализированными соединениями винил и (мет) акриловой кислоты. Винилсульфонат натрия - бесцветная водорастворимая жидкость, хотя коммерческие образцы могут иметь желтый или даже красный цвет.

Винилсульфонат натрия производится в промышленных масштабах путем щелочного гидролиза карбилсульфата с последующим подкислением полученного винилсульфоната натрия. Использование винилсульфоната натрия
Активированная двойная связь C = C винилсульфоната натрия легко реагирует с нуклеофилами в реакции присоединения. 2-Аминоэтансульфоновая кислота образуется с аммиаком, а 2-метиламиноэтансульфоновая кислота с метиламином. Винилсульфонат натрия является мономером при получении высококислотных или анионных гомополимеров и сополимеров. Эти полимеры используются в электронной промышленности в качестве фоторезистов, в качестве ионопроводящих полимерных электролитных мембран (PEM) для топливных элементов. Например, прозрачные мембраны с высокой ионообменной емкостью и протонной проводимостью могут быть изготовлены из поливинилсульфоновой кислоты. [9]

Винилсульфонат натрия также может быть привит к полимерным подложкам (например, полистиролу) для получения высококислотных ионообменников, которые используются в качестве катализаторов для этерификации и ацилирования Фриделя-Крафтса. [10] Если функциональность сульфоновой кислоты не является существенной, используется гораздо более пригодный для использования щелочной водный раствор винилсульфоната натрия, который получают непосредственно при щелочном гидролизе карбилсульфата и коммерчески поставляются в виде водного раствора. Стабилизатор низкой окраски: винилсульфонат натрия содержит сульфонатные группы, которые полимеризуются, а также изменяют олефиновую связь и повышают конечную растворимость конечного продукта. Производитель клея на водной основе, смолы для красок и никелевого блеска Винилсульфонат натрия представляет собой полимеризуемое органическое соединение, которое имеет множество промышленных применений, в частности, в качестве антистатического агента и агента, улучшающего красильное сродство синтетических волокон, таких как полиакрилонитрил и полипропилен , катионным красителям, в качестве диспергирующего агента в полимерных эмульсиях, в качестве смачивающего агента для снижения содержания воды в цементе, в качестве исходного материала для производства катионообменных смол и синтетического каучука. Можно получить винилсульфонат натрия и его производные. из бета-хлорэтансульфонилхлорида или карбилсульфата (бета гидроксисульфонилоксиэтансульфоновый ангидрид). Химия винилсульфоната натрия приобрела промышленное значение с момента открытия простого синтеза -хлорэтансульфонилхлорида из хлорэтана или этана, д

оксида серы и хлора с помощью процесса Рида. Карбилсульфат является таким же важным исходным материалом, как и бета-хлорэтансульфонилхлорид, и превосходит последний в некоторых отношениях, например из-за невысокой стоимости входящих в его состав этилена и триоксида серы. Винилсульфонаты вступают в реакции присоединения со спиртами, фенолами, тиолами, сульфиновыми кислотами, карбоновыми кислотами, амидами, имидами и гидразидами, а также с аминами, мочевинами, солями диазония и нитропарафинами. Кроме того, они подвергаются галогенированию, нитрованию, олефинированию и реакции Дильса-Адлера. - Описаны методы получения свободного винилсульфоната натрия. Алкилвинилсульфонаты - отличные алкилирующие агенты. Производные винилсульфоната натрия используются, например, в качестве пластификаторов, эмульгаторов и фунгицидов. С солью винилсульфоната натрия, которая коммерчески поставляется в виде водного раствора, легче обращаться с кислотой, чем с кислотой.

IUPAC ИМЯ:

этенсульфонат натрия, этиленсульфонат натрия, этиленсульфонат натрия;
Provichem 2202, винилсульфонат натрия; этиленсульфонат натрия; реакционная масса динатрия 2,2 ’-; оксидиэтансульфонат и натрия; этенсульфонат; тринатрий 2- (2-сульфоэтокси) этан-1-; сульфонат этенсульфонат

ТОВАРНОЕ ИМЯ:

Свойства винилсульфоновой кислоты, химическая формула винилсульфоновой кислоты;
C2H4O3S; молярная масса винилсульфоновой кислоты 108,11 г · моль-1; внешний вид бесцветной жидкости винилсульфоновой кислоты

ДРУГОЕ ИМЯ :

3039-83-6; 25053-27-4; 9002-97-5; SC-25619; DB-047774; 9461405D9F; FT-0625733; FT-0700547

Винилсульфонат натрия - полезный реагент (мономер) для образования поли (анионных) полимеров и сополимеров. Этиленсульфонат натрия (3039-83-6) широко используется в синтезе вспомогательных материалов для экологически безопасного эмульгатора для очистки воды, чистой акриловой эмульсии. , стирол-акриловая, уксусная стирол-акриловая эмульсия и другие эмульсии. Винилсульфонат натрия, используемый в синтетическом волокне и полимерном инвертированном мономере, обладает многими хорошими характеристиками, такими как стабильность, сопротивляемость и уменьшение усадочной полости. Этиленсульфонат натрия (3039-83-6) также используется в качестве вспомогательных этиловых добавок сульфогруппы, блеска для гальваники, поверхностно-активного вещества, фармацевтических промежуточных продуктов и других областях. Области применения винилсульфоната натрия - смачивающие агенты, покрытия, красители, волокна, полимеры, смолы.

Винилсульфонат натрия также может быть получен дегидратацией изетионовой кислоты пентоксидом фосфора: Винилсульфонат натрия можно также получить сульфохлорированием хлорэтана, дегидрогалогенированием до винилсульфонилхлорида и последующим гидролизом хлорангидрида. Активированная двойная связь C = C винилсульфоната натрия легко реагирует с нуклеофилами в реакции присоединения. 2-Аминоэтансульфоновая кислота образуется с аммиаком, а 2-метиламиноэтансульфоновая кислота с метиламином. Винилсульфонат натрия является мономером при получении высококислотных или анионных гомополимеров и сополимеров. Эти полимеры используются в электронной промышленности в качестве фоторезистов, в качестве ионопроводящих полимерных электролитных мембран (PEM) для топливных элементов. Например, прозрачные мембраны с высокой ионообменной емкостью и протонной проводимостью могут быть изготовлены из поливинилсульфоновой кислоты.

Винилсульфонат натрия также может быть привит к полимерным подложкам (например, полистиролу) для получения высококислотных ионообменников, которые используются в качестве катализаторов для этерификации и ацилирования Фриделя-Крафтса. Если функциональность сульфоновой кислоты не является существенной, используется гораздо более пригодный для использования щелочной водный раствор винилсульфоната натрия, который получают непосредственно при щелочном гидролизе карбилсульфата и коммерчески поставляются в виде водного раствора. Хранить в прохладном месте. Хранить емкость плотно закрытой в сухом и хорошо вентилируемом месте. Винилсульфонат натрия чувствителен к свету. Несовместим с окислителями. Настоящее изобретение обеспечивает: способ получения винилсульфоновой кислоты, включающий проведение деметаллирования соли винилсульфоната, в котором степень деметаллирования составляет не менее 95%, согласно следующей формуле: Скорость деметаллирования (%) = {(кислотное число после деметаллирования) / (кислотное число до деметаллирования)} × 100; способ получения винилсульфоновой кислоты, включающий проведение деметаллирования соли винилсульфоната, где деметаллирование проводят с использованием сильнокислой ионообменной смолы; и указанный способ дополнительно включает стадию очистки продукта деметаллирования с использованием тонкопленочного испарителя.

Винилсульфонат натрия обладает высоким содержанием кислоты (ионообменная способность в химической формуле = 9,2 мэкв · г-1). Его мономер, винилсульфонат натрия, обладал высокой способностью к кислотной диссоциации (кислотная функция Гаммета = 0,74 в воде) и высокой ионной проводимостью (0,04-0,11 См · см-1). Кинетически исследована радикальная полимеризация винилсульфоната натрия с различными инициаторами. Спектр ЭПР смеси для полимеризации винилсульфоната натрия показал сильный сигнал, приписываемый углеродному радикалу распространения винилсульфоната натрия. В настоящей статье сообщается о прививочной сополимеризации винилсульфоновой кислоты на карбоксиметилцеллюлозе натрия путем свободнорадикальной полимеризации с использованием окислительно-восстановительной системы пероксидифосфат калия / тиомочевина в инертной атмосфере. Условия реакции для максимальной прививки были оптимизированы путем варьирования концентрации винилсульфоновой кислоты (2,6 × 10–2–8,0 × 10–2 моль дм – 3), пероксидифосфата калия (4,0 × 10–2–20 × 10–2 моль дм-3), тиомочевина (0,8 × 10–3–4,0 × 10–3 моль дм – 3), серная кислота (1,0 × 10–3–6 × 10–3 моль дм – 3), карбоксиметилцеллюлоза натрия (0,6– 1,6 г дм − 3) вместе с продолжительностью (60–180 мин) и температурой (30–50 ° C).

Набухаемость в воде, сорбция ионов металлов, исследования флокуляции и устойчивости к биоразлагаемости синтезированного привитого сополимера были выполнены в отношении исходного полимера. Привитой сополимер охарактеризован с помощью ИК-Фурье-спектроскопии и термогравиметрического анализа. Винилсульфонат натрия и его производные могут быть получены из β-хлорэтансульфонилхлорида или карбилсульфата (β гидроксисульфонилоксиэтансульфоновый ангидрид). Химия винилсульфоната натрия приобрела промышленное значение с момента открытия простого синтеза β-хлорэтансульфонилхлорида из хлорэтана или этана, диоксида серы и хлора с помощью процесса Рида. Карбилсульфат является таким же важным исходным материалом, как и β-хлорэтансульфонилхлорид, и превосходит последний в некоторых отношениях, например из-за невысокой стоимости входящих в его состав этилена и триоксида серы. Винилсульфонаты вступают в реакции присоединения со спиртами, фенолами, тиолами, сульфиновыми кислотами, карбоновыми кислотами, амидами, имидами и гидразидами, а также с аминами, мочевинами, солями диазония и нитропарафинами.

Кроме того, они проходят галогенирование, нитрование, олефинирование и реакцию Дильса-Адлера. - Описаны методы получения свободного винилсульфоната натрия. Алкилвинилсульфонаты - отличные алкилирующие агенты. Производные винилсульфоната натрия используются, например, в качестве пластификаторов, эмульгаторов и фунгицидов. Это исследование направлено на оценку влияния травления серной кислотой (SA) и винилсульфоновой кислотой (VSA) на прочность связи между светоотверждаемым непрямым полимерным композитом и полиэфиркетонкетонами (PEKK). Образцы PEKK шлифовали с помощью бумаги из карбида кремния 600, травили 90% SA в течение 5 с (90-5 SA) или 95% VSA в течение 30 секунд (95-30 VSA), а затем модифицировали фосфатной грунтовкой; После этого на образцы облицовывали светоотверждаемый полимерный композит. Две контрольные группы были также подготовлены без травления (нетравленые / незапраймированные и нетравленные / загрунтованные). После 20 000 термоциклов в воде при 4 и 60 ° C прочность сцепления образцов при сдвиге была определена и подвергнута непараметрическому испытанию (Steel – Dwass) (α = 0,05, n = 8).

Протравленные поверхности наблюдали с помощью сканирующей электронной микроскопии (SEM) при 2000-кратном увеличении. Более высокая прочность сцепления была получена, когда поверхность PEKK была протравлена с помощью 90-5 SA или 95-30 VSA (90-5 SA / без грунтовки 24,3 ± 4,3 МПа, 90-5 SA / с грунтовкой 26,2 ± 3,2 МПа, 95-30 VSA / без грунтовки. 23,7 ± 2,5 МПа, 95-30 VSA / грунтованный 24,3 ± 4,1 МПа), и эти значения не различались статистически, в то время как две контрольные группы показали значительно более низкую прочность сцепления (нетравленые / незагравированные 12,2 ± 1,7 МПа, нетравленные / грунтованные 9,5 ± 2,7 МПа). Наблюдения с помощью SEM показали, что 95-30 VSA приводит к микропористой (похожей на войлок) поверхности, которая отличается от структуры поверхности, протравленной с помощью 90-5 SA. Травление поверхности PEKK с помощью SA или VSA значительно улучшило прочность связи между композитом на основе смолы и PEKK по сравнению с нанесением фосфатной грунтовки. Соответствующее химическое травление может быть полезным вариантом при изготовлении протезов с использованием материалов на основе PEKK и непрямых композитных материалов.

В этой работе изучалось влияние, оказываемое на ультрафильтрационную мембрану во время извлечения ионов металлов с помощью ультрафильтрации с полимерным усилением (PEUF) с использованием поливинилсульфоновой кислоты (PVSA) в качестве водорастворимого полимера с помощью метода обогащения и при различных значениях pH. Загрязнение было описано (измерениями проницаемости, применением модели последовательного сопротивления, ATR-FTIR-спектром и изображениями AFM) и изучено взаимодействие мембрана-ион металла (путем расчета коэффициента взаимодействия на основе концентрации ионов металла в проницаемом пространстве как функции проникающего объема) . Сопротивление увеличивалось с уменьшением pH (от 2,0 × 1012 при pH 6,0 до 10,7 × 1012 м-1 при pH 3,0; от 11,5 × 1012 м-1 при pH 6,0 до 19 · 1012 м-1 при pH 3,0 для чистых и загрязненных мембраны соответственно). Было обнаружено, что толщина слоя загрязнения больше при более кислых значениях pH, где винилсульфонат натрия был аналогичным при pH 3,0 (0,19 мкм) и 4,5 (0,23 мкм) по сравнению с толщиной при pH 6,0 (0,08 мкм). Увеличение взаимодействия мембрана-ион металла использовалось для определения последовательности сродства между ионом металла и образовавшимся слоем загрязнения (Ni2 + <Cu2 + <Co2 + <Zn2 + <Cd2 +), хотя поведение Pb2 + было нетипичным для всех исследованных значений pH.

Было обнаружено, что коэффициент взаимодействия мембрана-металл (R0) в значительной степени связан с уменьшением соответствующего гидратированного ионного радиуса, что указывает на то, что электростатическая природа не является основным взаимодействием в адсорбции ионов металлов на чистой и загрязненной мембране во время PEUF при использовании PVSA. Гидрогель P (AAM-co-VSA) был приготовлен при различных мольных соотношениях с соответствующими мономерами и использовался для поглощения ионов металлов, таких как Co и Ni, из водных сред. Затем эти связанные ионы металлов в матрицах гидрогелей были восстановлены до их металлических наночастиц с помощью водной обработки NaBH4. Наконец, композиты p (AAm-co-VSA) –M (M: Co или Ni) были использованы в качестве реактора при гидролизе NaBH4 для получения водорода. Количество ионов металлов до и после образования металлических наночастиц определяли с помощью атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС). Гидрогель P (AAm-VSA) показал большую тенденцию к абсорбции ионов Ni (II), чем ионов Co (II), и способность этих гидрогелей связывать ионы металлов увеличивалась с увеличением количества VSA в сополимерном гидрогеле.

Винилсульфонат натрия также был обнаружен, что, хотя количество ионов Ni, загруженных в матрицы гидрогелей, было больше, чем количество ионов Co, гидрогель, содержащий наночастицы металла Co, производил водород быстрее, чем композиты гидрогеля, содержащие наночастицы металла Ni. Энергия активации для p (AAm-co-VSA), содержащего наночастицы Co, была найдена как 34,505 кДж · моль-1 · k-1, также были рассчитаны другие термодинамические параметры. Гидрогель p (AAm-co-VSA) –Co можно использовать до 5 раз повторно без потери выхода, но с каталитической активностью 55%. Новый многокомпонентный супервпитывающий полимер, композит поли (метакриловая кислота-винилсульфоновая кислота) -привитой-магнетит / наноцеллюлоза (P (MAA-co-VSA) -g-MNCC) был получен методом привитой сополимеризации. Характеристики P (MAA-co-VSA) -g-MNCC исследовали с использованием анализов XRD, FTIR, ESR и TG. Было обнаружено, что набухание P (MAA-co-VSA) -g-MNCC увеличивается с увеличением времени и pH. Антитело иммуноглобулин (IgG) адсорбировалось на P (MAA-co-VSA) -g-MNCC в различных оптимизированных условиях. Дозы адсорбента 3,0 г / л было достаточно для полного извлечения IgG из водных растворов.

Максимальная адсорбция IgG на ионообменном адсорбенте наблюдалась при pH 6,8 с временем равновесия 3,0 ч. Кинетическая модель псевдо-второго порядка адекватно описывает кинетическую скорость по сравнению с моделью псевдо-первого порядка. Экспериментальные изотермы адсорбции IgG хорошо соответствовали модели Сипса, и максимальная адсорбционная способность, основанная на модели Ленгмюра, составляла 200,21 мг / г при 30 ° C. Адсорбция IgG сильно зависела от ионной силы. Были проведены исследования по выделению IgG из смеси белков, чтобы обеспечить его лучшее применение в биотехнологической и биомедицинской областях. Регенерация отработанного адсорбента проводилась 0,01 М КОН без значительной потери адсорбционной способности.

Гидрогели являются одним из потенциальных полимерных материалов, которые не растворяются в воде при физиологической температуре или pH, но значительно набухают в водной среде . Это сшитые полимерные материалы в трехмерной сети, которые могут поглощать и удерживать значительное количество воды, что делает их подходящлом для широкого спектра применений в биоинженерной, биомедицинской, пищевой и фармацевтической промышленности. Нерастворимость в воде объясняется наличием химических или физических поперечных связей, которые обеспечивают целостность и физическую стабильность системы. Пористая природа гидрогелей способствует проникновению воды через сетчатую структуру, на которую сильно влияют несколько факторов, таких как химический состав, гидрофильность, а также химическая структура полимера, плотности сшивки, а также функциональность сшивающих агентов.

Гидрогели, реагирующие на стимулы, привлекли к себе большое внимание и разрабатываются в качестве систем-носителей лекарств для доставки лекарств в определенные места, поскольку эти гидрогели демонстрируют резкие изменения в своем объеме и свойствах в ответ на внешние раздражители, такие как температура, ионная сила и pH. Оптимальное использование гидрогеля зависит от свойств, а именно, равновесного набухания, кинетики набухания, проницаемости сетки и биосовместимости, которые можно контролировать, регулируя соотношение мономера к сшивающим агентам или полимерам . Сшивание - один из наиболее важных факторов, влияющих на набухание гидрогелей. Структура и эластичность гидрогеля сильно зависят от природы сшивающего агента, а также от средней молекулярной массы между сшивками. Параметры сетевой структуры имеют решающее значение для описания механической прочности, пористости и механики высвобождения инкапсулированных лекарств. Ранее были синтезированы pH-чувствительные гидрогели поли (акриламид-итаконовая кислота) и проанализировано влияние параметров сетки на набухание и механическую прочность. Результаты ясно демонстрируют, что параметры сети являются ключевыми факторами в управлении поведенческими изменениями свойств гидрогелей.

Природные и синтетические материалы широко используются для синтеза гидрогелей. Считается, что акриловая кислота (АК) образует супервпитывающий полимер, который может поглощать очень большое количество воды и удерживать винилсульфонат натрия даже под высоким давлением. Благодаря этой уникальной характеристике винилсульфонат натрия используется в различных системах контролируемой доставки лекарств. Набухание поли (АК) гидрогелей сильно зависит от pH окружающей среды из-за присутствия карбоксильных групп. Поливинилсульфоновая кислота (ПВСА; в виде натриевой соли), которая представляет собой полиэлектролит с отрицательно заряженными сульфонатными группами, представляет собой совместимый с кровью полимерный материал. Из-за отрицательно заряженного характера сульфонатных групп этот полимер может использоваться в качестве материала покрытия.

Здесь мы сообщаем о гидрогелях на основе AA / PVSA для контролируемой доставки модельного лекарственного средства, а именно, мононитрата изосорбида. Изосорбид мононитрат - органический нитрат, используемый для профилактики стенокардии, острого инфаркта миокарда и сердечной недостаточности. В этом отношении ряд гидрогелей АК и ПВСА, химически сшитых с использованием диметакрилата этиленгликоля (EGDMA), был синтезирован методом свободнорадикальной полимеризации. Приготовленные гидрогели подвергали исследованиям динамического и равновесного набухания, в то время как высвобождение лекарственного средства изучали в различных физиологических имитирующих растворах. Изучено влияние структурных параметров на полученные гидрогели. Любые взаимодействия лекарственного средства с полимером изучали с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), в то время как тепловые эффекты анализировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и термогравиметрического анализа (TGA).

Изосорбид мононитрат был подарочным образцом от Hamaz Pharmaceuticals Ltd., Мултан, Пакистан. Акриловая кислота и винилсульфоновая кислота в виде ее натриевой соли были получены от Sigma-Aldrich, Великобритания, и использовались без дополнительной очистки. Этанол, диметакрилат этиленгликоля (EGDMA) и пероксид бензила (BPO) были закуплены у Merck, Германия, и использовались в полученном виде с минимальной чистотой 99%. На протяжении экспериментов использовалась бидистиллированная вода. Серия гидрогелей AA / VSA была синтезирована после модификации методики, описанной ранее [21]. Состав приготовленных гидрогелей представлен в таблице 1, основанной на предыдущих экспериментах. По существу, навеску VSA (в виде натриевой соли) растворяли в воде в круглодонной колбе на 50 мл при температуре окружающей среды и постоянном перемешивании. Различные количества EGDMA и BPO растворяли в AA в отдельной колбе. Обе смеси затем тщательно перемешивали при непрерывном перемешивании до гомогенизации, и конечная масса до 100 г была достигнута с бидистиллированной водой.

Этот раствор выливали в стеклянные пробирки с внутренним диаметром 16 мм и длиной 150 мм. Каждую пробирку продували азотом в течение 10–20 минут для удаления пузырьков воздуха. Эти пробирки закрывали крышками, а затем помещали в водяную баню с температурой 50 ° C на 48 часов. По истечении этого времени пробирки вынимали и охлаждали до комнатной температуры. Полученные гидрогели разрезали на диски длиной 6 мм и погружали в раствор 50:50 об. / Об. Этанол-вода для полного удаления катализатора и непрореагировавших мономеров. Гелевые диски тщательно промывали до тех пор, пока pH раствора не стал таким же, как у раствора перед промывкой. Полученные гидрогели сушили при 40 ° C до достижения постоянного веса, а затем хранили в вакуумных эксикаторах для дальнейшего использования.

Коэффициент динамического набухания оценивали гравиметрически в 100 мл 0,05 М фосфатных буферных растворов USP с различными значениями pH, то есть 1,2, 5,5, 6,5 и 7,5. Предварительно взвешенные высушенные диски гидрогелей погружали в растворы с желаемым pH при температуре 37 ° C. Набухшие гели удаляли из среды через заданный интервал времени в течение 8 часов, взвешивали после промокания насухо фильтровальной бумагой и помещали в ту же баню. Коэффициент набухания рассчитывали по следующей формуле. Средняя молярная масса цепей между поперечными связями, напрямую связанная с плотностью поперечных связей, является важным параметром, характеризующим структурные параметры гидрогелей. На физико-механические свойства сшитых гидрогелей значительное влияние оказывает. Согласно теории Флори-Ренерса, можно вычислить, используя

где - объемная доля набухшего гидрогеля в состоянии равновесия, - молярный объем растворителя (мл · моль-1), - параметр взаимодействия растворителя Флори-Хаггина между растворителем и полимером, - плотность геля (г · мл −1). Высушенные диски с образцами гидрогеля растирали пестиком в ступке. Порошкообразный материал смешивали с бромидом калия (чистота для ИК-спектроскопии Merck) в соотношении 1: 100 и сушили при 40 ° C. Смесь прессовали до полупрозрачного диска диаметром 12 мм путем приложения давления 65 кН (манометр, Shimadzu) в течение 2 минут. Спектр FTIR в диапазоне длин волн 4000–400 см – 1 регистрировали с помощью FTIR-спектрометра (FTIR 8400 S, Shimadzu).

Дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) и термогравиметрический анализ (ТГА) были выполнены, чтобы охарактеризовать гидрогель с точки зрения термической стабильности. ДСК проводили на приборе ДСК (Netzsch DSC-200 PC Phox, Германия). Образцы нагревали в закрытой алюминиевой посуде со скоростью 40 ° C / мин в потоке азота (50 мл / мин). ТГА проводили на термогравиметрическом анализаторе (TGA 951, TA Instruments, США). Образцы нагревали со скоростью 10 ° C / мин в диапазоне температур 30–400 ° C. Высушенные диски гидрогеля погружали в 10 мл раствора мононитрата изосорбида (1% масс. / Об.), Приготовленного в смеси этанол-вода (50: 50% об. / Об.). Эти гидрогели выдерживали при температуре окружающей среды без перемешивания в течение 7 дней для достижения равновесного набухания. После достижения точки равновесного набухания диски вынимали из загрузочного раствора, промокали фильтровальной бумагой и сушили в печи при 45 ° C в течение 7 дней.

Количество загруженного лекарственного средства рассчитывали путем периодической экстракции лекарственного средства из гидрогелей в смеси этанол-вода (50: 50% об. / Об.), А концентрацию лекарственного средства в объединенном экстракте контролировали спектрофотометрически при 210 нм. Эксперименты проводили в трех повторностях. Исследования высвобождения лекарства проводили в аппарате для растворения USP II (Pharma Test, Германия) с использованием 0,05 М фосфатных буферных растворов USP при различных физиологических значениях pH (1,2, 6,5 и 7,5). Навески гидрогелевых дисков погружали в 500 мл растворяющей среды, перемешивали со скоростью 100 об / мин и поддерживали при 50 ° C. With each sampling, 5 mL release media was withdrawn at predetermined time and immediately replenished with the same volume of fresh medium to maintain sink conditions. The determination of isosorbide mononitrate release was carried out at 210 nm for up to 12 h at regular intervals. Drug release data were fitted to various kinetic models including zero-order, first-order, Higuchi, and Korsmeyer-Peppas models. These models are generally used when more than one type of release phenomena is involved.

The poly(acrylic-co-vinylsulfonic) acid hydrogels were synthesized using AA as the monomer, PVSA as the polymer, and EGDMA as the cross-linker in the presence of BPO as an initiator of free radical polymerization. Schematic depiction of the synthesis of cross-linked hydrogel is shown in Figure 1. Since AA and VSA are negatively charged polyelectrolytes in the polymerization medium; therefore, strong electrostatic repulsive forces would operate between AA and VSA groups. Sodium Vinyl Sulphonate is envisaged that a possible expanded network of poly(AA/VSA) hydrogel would be obtained that has a higher swelling capacity.