Виготовлення евтектогелевих матеріалів з наночастинками металів та оцінка їх стабільності в умовах середовищ з різним значенням рН

Abstract

Використання гідрогелів останніми десятиріччями поступово зростає в багатьох сферах, оскільки їх унікальна структура, що утворює порожнини різних розмірів і форм, проміжний стан між твердим та рідким станом, біорозкладність та нетоксичність надають можливості до використання їх для адресної доставки ліків [1]. Окрім цього, їх також використовують в якості біосенсорів, у косметиці, для покриттів тощо [2]. Проте, гідрогелі також мають певні недоліки, зокрема: погана термічна стійкість, погана стабільність та, переважно, такі гелі не проводять електричний заряд. Тому значна частина досліджень направлені на пошук методів покращення властивостей, зокрема заміну наповнювача [3, 4, 5]. Таким чином, при заміні води на органічні рідини утворюються органогелі, термостабільність яких може бути регульована завдяки підбору органічної рідини за температурою кипіння, та забезпечити гідрофобність чи стійкість до льодоутворення [3]. Окрему цікавість викликають олеогелі, тобто гелі, в яких наповнювачем виступає масляна основа, такі гелі, через їх гідрофобність представляють інтерес для розділення водної та масляної фаз, уловлення надмірних жирів в харчових продуктах та використання для трансдермальної доставки ліків в якості носіїв, оскільки мають полегшений механізм перенесення ліків та наночастинок під шкіру [4]. Для окремих задач, такі як біосенсори чи використання в електроніці, найголовнішими параметрами є електропровідність, гнучкість та стабільність гелю. Для рішення цих задач використовують іонні рідини (ІР) [5]. При додаванні іонних рідин в гелеву структуру досягаються унікальні властивості завдяки нековалентним взаємодіям, зокрема: водневим зв’язкам, Кулонівським, Ван-дер-Ваальсовим взаємодіям тощо. Вони утворюють стійку структуру за рахунок поперечного «зшивання» та деякі з них навіть мають здатність до самовідновлення за 3-4 години контакту [6].