Синтез і дослідження пероксидовмісних гребенеподібних олігоелектролітів та водних лікарських препаратів на їх основі

Abstract

Дисертаційна робота присвячена особливостям синтезу і вивченню властивостей пероксидовмісних гребенеподібних олігоелектролітів та отриманню водних лікарських препаратів. Досліджено реакції розкладу олігопероксидного металокомплексу на основі 5-трет-бутилперокси-5-метил-1-гексен-3-ін, вінілацетату та малеїнового ангідриду (ОМК). Кінетика розкладу ВЕП-ланок підлягає закономірностям реакції 1 або 1.5 порядку в залежності від природи реакційного середовища та конформації олігомерної молекули у розчині. Розраховані константи швидкості та термодинамічні параметри реакцій розкладу дозволяють прогнозувати швидкість та механізм утворення вільних радикалів в залежності від середовища. Дослідження кінетики гомо- та кополімеризації вінільних і акрилових мономерів за участю ОМК як макроініціатора показало, що кінетичні параметри процесу відрізняються від описаних в літературі, що пов’язано із здатністю молекул ОМК до утворення комплексів із мономерами та зміною механізму обриву ланцюга. На основі аналізу молекулярно-масового розподілу отриманих полімерів та кінетичних параметрів полімеризації розроблено препаративні методики синтезу гребенеподібних олігоелектролітів із заданими ступенем прищеплення та довжиною ланцюгів. Олігоелектроліти катіонного та аніонного типу одержували методом радикальної кополімеризації відповідних мономерів з пероксидним олігомерним ініціатором, наявність гідрофобних та гідрофільних ланок в їх структурі забезпечує розчинність в водно-лужному та/або в кислому середовищі і утворення міцелярних структур. Одержані водні препарати на основі сангвінарину, похідних нафтохінону, тіазолідину та тіосульфонатів і пероксидовмісних електролітів володіють антибактеріальними та протипухлинними властивостями. Диссертационная работа посвящена особенностям синтеза поверхностно-активных гребнеобразных пероксидсодержащих олигоэлектролитов, изучению их свойств и получению водных лекарственных препаратов на их основе. Исследованы реакции низкотемпературного генерирования радикалов дитретичными пероксидными звеньями олигопероксидного металлокомплексного инициатора (ОМК). Реакция распада с образованием свободных радикалов описывается кинетическими уравнениями 1 и 1,5 порядка в зависимости от природы реакционной среды. Причем в среде, способствующей развертыванию олигомерной молекулы (щелочной метанол), а также способной к комплексообразованию (ДМФА), порядок реакции приближался к 1, а в среде метанола порядок реакции 1.5. Полученные константы скорости, а также термодинамические параметры реакции распада обеспечивают контроль механизма и скорости образования свободных радикалов и инициирования ими низкотемпературной привитой сополимеризации в полярных органических средах. Изучение кинетики гомо- и сополимеризации виниловых и акриловых мономеров, инициированной ОМК, показало, что константы сополимеризации, а также константы роста и обрыва цепи отличаются от литературных, полученных с обычными инициирующими системами. Это объясняется способностью молекулы макроинициатора к комплексообразованию с мономерами, а также изменением механизма обрыва цепи при формировании привитого гребнеобразного сополимера. Анализ кинетических параметров полимеризации, а также молекулярно-массового распределения гребнеобразных олигоэлектролитов использованы для оптимизации методики получения гребнеобразных сополимеров с заданными степенью прививки и длиной привитых цепей. Гребнеобразные олигоэлектролиты катионного и анионного типа получали методом радикальной сополимеризации соответствующих мономеров (диметиламиноэтилметакрилата или малеинового ангидрида), инициированной ОМК. Гребнеобразные олигоэлектролиты растворимы в воде и обладают поверхностной активностью, которая зависит от полярности среды, и образуют гидрофобные мицелярные зоны, обеспечивающие контролируемую солюбилизацию водонерастворимых физиологически-активных субстанций. Изучена также их способность к иммобилизации лекарственных средств путем образования межмолекулярных комплексов. Получены водные препараты производных нафтохинонов, тиазолидина и тиосульфоэфиров на основе пероксидосодержащих электролитов, которые обладают антимикробными и противоопухолевыми свойствами. This thesis is devoted to the peculiarities of synthesis and investigation of peroxide-containing comb-like oligoelectrolytes and water preparations obtaining. Reactions of decomposition of oligoperoxide coordinating metal complexes based on 5-tertbutylperoxy-5-methyl-1-hexen-3-yne, vinyl acetate and maleic anhydride (OMC) were studied. Kinetics of VEP-links decomposition are described by equation of 1 or 1,5 order depending on reaction media nature and oligomer molecule conformation in the solution. Calculated rate constants and thermodynamic parameters of peroxide decomposition reaction provide the prediction of the rate and mechanism of free radical formation. Study of the kinetics of homo and co polymerization of vinyl and acrylic monomers with the participation of OMC as macro initiator displayed that kinetic parameters of the process differ of referred ones as a result of the ability of OMC molecules to form complexes with monomers and change chain termination mechanism. The preparative techniques of the synthesis of comb-like oligoelectrolytes with given grafting degree and chain length were developed on the basis of the analysis of polymer molecular weight distribution and polymerization kinetic parameters. Oligoelectrolytes of cationic and anionic type were obtained via technique of radical polymerization of corresponding monomers with oligoperoxide macro initiator. Availability of hydrophobic and hydrophilic links in their structure provides their solubility in water-alkaline and/0r acidic media and formation of micelle – like structures. Water preparations on the basis of sanguinarine, naphtoquinone, thiаzolidin and thiol sulfonate derivatives and peroxide-containing oligoelectrolytes possess antibacterial, fungicidal and anti tumor activities.