Анотація до роботи:

Дудок Г.Д. Розроблення основ технології одержання сорбційно здатних гранульних кополімерів полівінілпіролідону. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 – технологія полімерних і композиційних матеріалів. - Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2008.

Дисертація присвячена розробленню основ технології одержання гідрофільних функціонально активних дрібнодисперсних кополімерів ПВП з необхідною селективною сорбційною здатністю і створення систем пролонгованого вивільнення ліків на їхній основі.

Кінетичними дослідженнями суспензійної полімеризації композицій на основі метакрилових естерів та ПВП виявлено їхню вищу реакційну здатність порівняно з гомополімеризацією метакрилатів і обґрунтовано вибір складу дисперсної фази, ефективних ініціювальних систем та стабілізаторів суспензії. Оптимальним інертним розчинником для композицій ПВП, що містять гідрофобний гліцидилметакрилат є суміш толуену з деканолом, стабілізатором – магнію гідроксид; для композицій, що містять гідрофільний 2-гідроксіетилметакрилат – суміш деканолу з циклогексанолом.

Підтверджена висока ініціювальна здатність комплексу йон металу змінного ступеня окиснення – полівінілпіролідон у суспензійній полімеризації (мет)акрилових естерів з утворенням прищеплених кополімерів.

Розроблені основи технології одержання гранульних кополімерів ПВП з (мет)акриловими естерами з регульованими розмірами та полідисперсністю, досліджені їхні сорбційно-десорбційні властивості щодо модельних речовин та ліків та запропоновані напрямки практичного використання. Підтверджена придатність розроблених (ко)полімерів як гранульних полімерних носіїв контрольованого вивільнення речовин, у т.ч. ліків.

1. Розроблено основи технології одержання гідрофільних функціонально активних дрібнодисперсних (ко)полімерів (мет)акрилових естерів з ПВП суспензійною полімеризацією з можливістю направленої зміни під час синтезу їхньої структури, гранулометричного складу і селективної сорбційної здатності.

2. Досліджено вплив природи стабілізаторів та дисперсійного середовища на полімеризацію (мет)акрилових естерів у присутності ПВП і показано перевагу використання для стабілізації суспензії тонкодисперсного колоїду магнію гідроксиду над полімерними захисними колоїдами. Обґрунтовано вибір ефективного дисперсійного середовища: для композицій ГЕМА з ПВП – суміш деканолу з циклогексанолом, на основі ГМА з ПВП – толуену з деканолом у співвідношенні 1:1.

3. Дослідженнями кінетики полімеризації підтверджено високу ініціювальну здатність комплексу йон металу змінного ступеня окиснення – ПВП у суспензійній полімеризації (мет)акрилових естерів. Досліджувані композиції відзначаються підвищеною реакційною здатністю та низькими активаційними параметрами (Е_акт= 49±3 кДж/моль). Встановлено, що швидкість полімеризації, ініційованої комплексом ПВП-FeSO₄, вдвічі вища порівняно з полімеризацією, ініційованою пероксидами, а композиції, що містять гідрофобний ГМА, є реакційно здатніші порівняно з тими, що містять гідрофільний ГЕМА.

4. Підтверджена технологічна можливість здійснення дисперсійної полімеризації водорозчинних композицій ГЕМА-ПВП у водному середовищі і визначені чинники регулювання дисперсних характеристик гранульних (ко)полімерів. Обґрунтовано оптимальні технологічні умови одержання якісних сферичних частинок на основі композицій ПВП-(мет)акриловий естер (2:8 мас.ч.) з показником полідисперсності 1,08…1,17.

5. Встановлено закономірності сорбції і десорбції модельних речовин і ліків (ко)полімерами (мет)акрилових естерів з ПВП і показано взаємозв’язок природи функційних груп кополімерів, їхніх дисперсних характеристик із сорбційними властивостями. Кополімери ПВП проявляють підвищену іммобілізаційну здатність до аніоноактивних речовин, які надалі контрольовано вивільняються з різною швидкістю залежно від рН середовища, що було використано для прогнозованого вибору складу (ко)полімерів для іммобілізації конкретного препарату.

6. Кополімери ПВП з (мет)акриловими естерами, синтезовані із застосуванням феруму (ІІ) сульфату, внаслідок формування розвинутої поверхні гранул відзначаються на 25 % вищою іммобілізаційною здатністю щодо гентаміцину сульфату, порівняно з кополімерами, одержаними під дією ПБ. Вивільнення ліків з таких кополімерів відбувається з постійною швидкістю до високих ступенів десорбції (75...80%).

7. Розроблено принципову технологічну схему та норми технологічного режиму одержання гранульних частинок на основі кополімерів ГЕМА з ПВП. Виготовлено і випробувано у виробничих умовах експериментальну партію (ко)полімерів і підтверджено їхню придатність та ефективність як полімерних носіїв для систем контрольованого вивільнення ліків та для різного типу хроматографічних процесів, зокрема для виділення білкових факторів з плазми крові.

Публікації автора:

1. Вплив природи стабілізатора на дисперсні характеристики гранульних кополімерів полівінілпіролідону / Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань, О.В. Суберляк [та ін.] // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. - 2005. - № 536. – С. 251-254. (Особистий внесок автора – синтез кополімерів, дослідження впливу природи стабілізатора на форму та розмір полімерних частинок).

2. Гідрофільні матриці, що містять полівінілпіролідон, для систем контрольованого та пролонгованого вивільнення ліків / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] // Полімерний журнал. - 2006. – Т.28, № 2. – С. 155-160. (Дослідження сорбційно-десорбційних властивостей гранульних матеріалів відносно лікарських препаратів, встановлення взаємозв’язку структури і властивостей кополімерів, оброблення результатів та участь у формулюванні основних висновків).

3. Вплив технологічних параметрів на закономірності синтезу гідрофільних гранульних кополімерів полівінілпіролідону / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] // Вопр. хим. и хим. технол. - 2006. - № 3. – С. 67-71. (Дослідження кінетики суспензійної полімеризації композицій).

4. Microspheric hydrogel polymers as effective drug delivery systems / O. Suberlyak, V. Skorokhoda, N. Semenyuk, G. Lukan, N. Chopyk // Czasopismo techniczne. – 2006. – Р. 463-466. (Дослідження сорбційної здатності кополімерів залежно від рН середовища та параметра розчинності).

5. Скорохода В.Й. Нові високоефективні системи пролонгованого вивільнення ліків на основі полімерних гідрогелів / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань // Наук. записки НаУКМА “Хімічні науки і технології”. - 2006. - Т. 55. – С. 63-69. (Дослідження властивостей синтезованих гідрогелів, встановлення взаємозв’язку структури з сорбційними властивостями кополімерів, розроблення стадій технологічного процесу).

6. Сорбційно здатні полімерні суспензії на основі кополімерів полівінілпіролідону / Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань, Н.В. Чопик [та ін.] // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Хімія, технологія р-н та їх застосування. - 2006. - № 553. – С. 278-281. (Дослідження впливу кількості полівінілпіролідону на гранулометричний склад та сорбційні властивості полімерних частинок).

7. Семенюк Н.Б. Дослідження гранулометричного складу (ко)полімерів гідроксіетилметакрилату з полівінілпіролідоном / Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань, В.Й. Скорохода // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Хімія, технологія р-н та їх застосування. - 2007. - № 590. – С. 381-384 (Дослідження впливу режимів синтезу кополімерів на їхній гранулометричний склад).

8. Синтез та іммобілізаційна активність гідрогелевих суспензій на основі полівінілпіролідону / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] // Наук. записки НаУКМА “Хімічні науки і технології”. – 2007. - Т. 66. – С. 38-43. (Дослідження закономірностей синтезу ПВП-метакрилатних суспензій у присутності йонів металів змінного ступеня окиснення).

9. Синтез полівінілпіролідонвмісних суспензій у присутності солей Fe (ІІ, ІІІ) /О.В. Суберляк, В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань // Полімерний журнал. - 2008. – Т.30, №.3. – С. 206-211. (Дослідження закономірностей синтезу кополімерів ГЕМА з ПВП у присутності йонів металів змінного ступеня окиснення).

10. Дудок Г.Д. Полімерні дисперсії на основі полівінілпіролідон–метакрилатних систем різної гідрофільності / Г.Д. Дудок, Н.Б. Семенюк, Н.В. Войтко // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Хімія, технологія речовин та їх застосування. - 2008. - № 609. – С. 371-373. (Дослідження впливу природи (мет)акрилового мономеру у композиції з ПВП на дисперсійні характеристики та сорбційні властивості полімерних дисперсій).

11. Системи пролонгованого і контрольованого вивільнення ліків на основі гідрофільних полімерних матриць / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Ю.Я. Мельник, Г.Д. Лукань // Науково-технічний прогрес і оптимізація технологічних процесів створення лікарських препаратів: 1-а Міжнар. наук.-практ. конф., 6-7 квітня 2006 р.: тези допов. – Тернопіль, 2006. – С. 70-71.

12. Лукань Г. Синтез дрібнодисперсних полімерних гідрогелів на основі полівінілпіролідону / Галина Лукань, Наталя Семенюк // “Сучасні проблеми хімії”: VII Всеукраїнська конф. студентів та аспірантів, 18-19 травня 2006 р.: тези допов. – К., 2006. – С. 302.

13. Skorokhoda V.J. The peculiarity of synthesis of capable to sorption polyvinylpirrolidone granular copolymers / V.J. Skorokhoda, N.B. Semenyuk, G.D. Lukan // Полімери спеціального призначення: IV Українсько-Польська наук. конф., 11-14 вересня 2006 р.: тези допов. – Дніпропетровськ, 2006. – С.31.

14. Синтез і іммобілізаційна активність гідрогелевих суспензій на основі полівінілпіролідону / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань [та ін.] / “Мембранні та сорбційні процеси і технології”: Міжнар. наук. конф., 5-7 березня 2007 р.: тези допов. – Київ, 2006. – С. 39.

15. Лукань Г. Функційно активні гідрофільні дисперсії біомедичного призначення / Галина Лукань, Наталя Семенюк // “Сучасні проблеми хімії”: VIII всеукр. конф. студентів та аспірантів., 21-23 травня 2007 р.: тези допов. – Київ, 2007. – С. 206.

16. Ефект реакційних параметрів у дисперсній матричній кополімеризації гідроксіетилметакрилату / Г.Д. Лукань, Н.Б. Семенюк, В.Й. Скорохода [та ін.] // “Поступ у нафтогазопереробній та нафтохімічній промисловості”: ІV наук.-техн. конф., 11-14 вересня 2007 р.: тези допов. – Львів, 2007. – С. 253-254.

17. Закономірності суспензійної кополімеризації метакрилатних композицій з полівінілпіролідоном у органічному середовищі / О.В. Суберляк, В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Лукань // “ВМС-2007”: ХI укр. конф. з високомолекулярних сполук., 1-5 жовтня 2007 р.: тези допов. – Дніпропетровськ, 2007. – С. 7.

18. Дудок Г. Высокоэффективные системы пролонгированного выделения лекарств на основе сополимеров поливинилпирролидона / Галина Дудок, Надія Войтко // “Ломоносов-2008”: Міжн. наук. конф. студентів і молодих учених., 8-11 квітня 2008 р.: тези допов. – Москва, 2008. – С. 132.

19. Вплив природи (мет)акрилового естеру на формування структури та сорбційні властивості полівінілпіролідонвмісних дисперсій / В.Й. Скорохода, Н.Б. Семенюк, Г.Д. Дудок [та ін.] // “Мембранні та сорбційні процеси і технології”: XIX Укр. семінар., 20-21 березня 2008 р.: тези допов. – Київ, 2008. – С. 13.