Застосування методу розсіяння світла для вивчення поверхневої структури гідрогелю
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe67.6.463Ключові слова:
розсiяння свiтла, гiдрогель, фрактальна розмiрнiстьАнотація
Дослiджено спричинене золь-гель переходом розсiяння свiтла у водних розчинах гiдроксипропiлцелюлози з домiшками iонiв натрiю i калiю. Встановлено, що пiсля завершення переходу виникає вiдбиття свiтла, пов’язане iз формуванням поверхнi гiдрогелю. Запропоновано молекулярну модель спостереженого явища. У припущеннi, що розсiяння свiтла описується законом Релея, ми отримали рiвняння, за допомогою яких обчислено фрактальнi показники поверхневої структури гiдрогелю. Показано, що додавання iонних домiшок у полiмерний розчин приводить до набухання молекулярних клубкiв та зменшення фрактальної розмiрностi поверхнi гiдрогелю.
Посилання
P.-G. Gennes. Scaling Concepts in Polymer Physics (Cornell University Press, 1979) [ISBN: 978-0801412035].
E. Cal'o, V.V. Khutoryanskiy. Biomedical applications of hydrogels: A review of patents and commercial products. Eur. Polym. J. 650, 252 (2014).
https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2014.11.024
N.A. Peppas. Hydrogels in Medicine and Pharmacy: Properties and Applications (Routledge Revivals) (CRC Press Inc., 2019) [ISBN: 978-0367261115].
R. Barbucci. Hydrogels: Biological Properties and Applications (Springer-Verlag, 2009)] [ISBN: 978-8847011038].
D.B. Stein. Handbook of Hydrogels - Properties, Preparation and Applications (Nova Science Publ., 2010) [ISBN: 978-1607417026].
S. Rimmer. Biomedical Hydrogels: Biochemistry, Manufacture and Medical Applications (Woodhead Publ., 2016) [ISBN: 978-0081017418].
A.W. Lloyd, R.G. Faragher, S.P. Denyer. Ocular biomaterials and implants. Biomaterials 22, 769 (2001).
https://doi.org/10.1016/S0142-9612(00)00237-4
B.H. Koffler, M. McDonald, D.S. Nelinson. Improved signs, symptoms, and quality of life associated with dry eye syndrome: Hydroxypropyl cellulose ophthalmic insert patient registry. Eye Contact Lens 36, 170 (2010).
https://doi.org/10.1097/ICL.0b013e3181db352f
K.G. Harding, H.L. Morris, G.K. Patel. Science, medicine and the future: healing chronic wounds. BMJ 324, 160 (2002)
https://doi.org/10.1136/bmj.324.7330.160
V. Jones, J.E. Grey, K.G. Harding. Wound dressings. BMJ 332, 777 (2006).
https://doi.org/10.1136/bmj.332.7544.777
J.L. Drury, D.J. Mooney. Hydrogels for tissue engineering: scaffold design variables and applications. Biomaterials 24, 4337 (2003).
https://doi.org/10.1016/S0142-9612(03)00340-5
J.A. Hunt, R. Chen, T. van Veena, N. Bryana. Hydrogels for tissue engineering and regenerative medicine. J. Mater. Chem. B 2, 5319 (2014).
https://doi.org/10.1039/C4TB00775A
Fundamentals and Applications of Controlled Release Drug Delivery. Edited by J. Siepmann, R. Siegel, M. Rathbone (Springer, 2012) [ISBN: 978-1461408802].
M.L. Weiner, L.A. Kotkoskie. Excipient Toxicity and Safety (CRC Press Inc., 2019) [ISBN: 978-0824782108].
H. Omidian, J.G. Rocca, K. Park. Advances in superporous hydrogels. J. Control Release 102, 3 (2005).
https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2004.09.028
Superabsorbent Polymers: Science and Technology. Edited by F.L. Buchholz, N.A. Peppas (American Chemical Society, 1994) [ISBN: 978-0841230392].
Hydroxypropyl Cellulose [https://www.alfa.com/en/catalog/043400/].
V.I. Kovalchuk, O.M. Alekseev, M.M. Lazarenko. Turbidimetric monitoring of phase separation in aqueous solutions of thermoresponsive polymersery. J. Nano-Electron. Phys. 14, 01004 (2022).
https://doi.org/10.21272/jnep.14(1).01004
Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, L.A. Bulavin. Kinetics of the first-order phase transition in a varying temperature field. Ukr. J. Phys. 66, 978 (2021).
https://doi.org/10.15407/ujpe66.11.978
V.I. Kovalchuk. Phase separation dynamics in aqueous solutions of thermoresponsive polymers. Cond. Matter Phys. 24, 43601 (2021).
https://doi.org/10.5488/CMP.24.43601
F.G. Bass, I.M. Fuks. Wave Scattering from Statistically Rough Surfaces (Pergamon, 1979) [ISBN: 978-1483187754].
https://doi.org/10.1016/B978-0-08-019896-5.50009-1
M.V. Volkenshtein. Molecular Optics (GITTL, 1951) (in Russian).
A.R. Khokhlov, A.Yu. Grosberg, V.S. Pande. Statistical Physics of Macromolecules (American Institute of Physics, 1994).
O.M. Alekseev, Yu.F. Zabashta, V.I. Kovalchuk, M.M. Lazarenko, L.A. Bulavin. The structure of polymer clusters in aqueous solutions of hydroxypropylcellulose. Ukr. J. Phys. 64, 238 (2019).
https://doi.org/10.15407/ujpe64.3.238
V.B. Fedoseev. The use of fractal geometry for the thermodynamic description of the three-dimensional elements of the crystal structure. Lett. Mater. 2, 78 (2012).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
