Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1

Методом низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии изучено связывание воды в композитных системах на основе кремнезема с адсорбционно закрепленным на его поверхности левомицетином (SiO₂/левомицетин) и c SiO₂/левомицетин с метилкремнеземом (АМ1). Показано, что иммобилизация левомицетина приводит к не...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2018
Hauptverfasser:	Крупская, Т.В., Ругаль, А.А., Туров, В.В.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2018
Schriftenreihe:	Доповіді НАН України
Schlagworte:	Хімія
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144525
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1 / Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 10. — С. 72-78. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-144525
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1445252018-12-28T01:23:01Z Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1 Крупская, Т.В. Ругаль, А.А. Туров, В.В. Хімія Методом низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии изучено связывание воды в композитных системах на основе кремнезема с адсорбционно закрепленным на его поверхности левомицетином (SiO₂/левомицетин) и c SiO₂/левомицетин с метилкремнеземом (АМ1). Показано, что иммобилизация левомицетина приводит к некоторому повышению гидрофильных свойств и величины связывания воды. Замена воздуха жидкой гидрофобной средой (CDCl₃) сопровождается ростом величины межфазной энергии на 0—30 %, а введение в композит АМ1 — ее увеличением более чем в четыре раза, что позволяет использовать такие композитные системы для создания препаратов пролонгированного действия. Методом низькотемпературної ¹Н ЯМР спектроскопії вивчено зв’язування води в композитних системах на основі кремнезему з адсорбційно закріпленим на його поверхні левоміцетином (SiO₂/левоміцетин) та SiO₂/левоміцетин з метилкремнеземом (АМ1). Показано, що іммобілізація левоміцетину обумовлює певне зростання гідрофільних властивостей та величини зв’язування води. Заміна повітря на рідке гідрофобне середовище (CDCl₃) супроводжується зростанням величини міжфазної енергії на 0—30 %, а введення в композит АМ1 — до її збільшення більш ніж у чотири рази, що дає можливість використовувати такі композитні системи для створення препаратів пролонгованої дії. Water bounding in a silica-based system containing adsorbed laevomycetin:(SiO₂/ laevomycetin) and SiO₂/ laevomycetin with addition AM1(methylsilica) are studied by low-temperature ¹Н NMR spectroscopy. It is re vealed that the laevomycetin immobilization leads to a certain extent of hydrophilic properties and the amount of bounded water. It is shown that the replacement of air by liquid media (CDCl₃) initiates increasing the interfacial energy up to 30 %. For the same time, the addition of AM1 into the mentioned system led to the quadruplication of the interfacial energy. Consequently, this is a promising way to use such systems for the creation of retarded drugs. 2018 Article Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1 / Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 10. — С. 72-78. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2018.10.072 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144525 541.183 : 543.544-414.2 ru Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Хімія Хімія
spellingShingle	Хімія Хімія Крупская, Т.В. Ругаль, А.А. Туров, В.В. Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1 Доповіді НАН України
description	Методом низкотемпературной ¹Н ЯМР спектроскопии изучено связывание воды в композитных системах на основе кремнезема с адсорбционно закрепленным на его поверхности левомицетином (SiO₂/левомицетин) и c SiO₂/левомицетин с метилкремнеземом (АМ1). Показано, что иммобилизация левомицетина приводит к некоторому повышению гидрофильных свойств и величины связывания воды. Замена воздуха жидкой гидрофобной средой (CDCl₃) сопровождается ростом величины межфазной энергии на 0—30 %, а введение в композит АМ1 — ее увеличением более чем в четыре раза, что позволяет использовать такие композитные системы для создания препаратов пролонгированного действия.
format	Article
author	Крупская, Т.В. Ругаль, А.А. Туров, В.В.
author_facet	Крупская, Т.В. Ругаль, А.А. Туров, В.В.
author_sort	Крупская, Т.В.
title	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1
title_short	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1
title_full	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1
title_fullStr	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1
title_full_unstemmed	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1
title_sort	особенности связывания воды в композитних системах sio₂ / левомицетин и sio₂ / левомицетин / ам1
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2018
topic_facet	Хімія
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/144525
citation_txt	Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1 / Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2018. — № 10. — С. 72-78. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT krupskaâtv osobennostisvâzyvaniâvodyvkompozitnihsistemahsio2levomicetinisio2levomicetinam1 AT rugalʹaa osobennostisvâzyvaniâvodyvkompozitnihsistemahsio2levomicetinisio2levomicetinam1 AT turovvv osobennostisvâzyvaniâvodyvkompozitnihsistemahsio2levomicetinisio2levomicetinam1
first_indexed	2025-07-10T19:34:19Z
last_indexed	2025-07-10T19:34:19Z
_version_	1837289770352377856
fulltext	72 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 10 ОПОВІДІ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ Перспективным направлением в создании лекарственных средств нового поколения яв- ляется использование сложных композитных систем, в которых обычно входящие в состав таблетированных лекарственных форм сопутствующие вещества не только регулируют физико-химические свойства таблеток, но и активно участвуют в управлении фармако- кинетикой, задерживая или облегчая высвобождение биологически активных веществ. Вы- со кодисперсные кремнеземы, полученные пирогенным синтезом [1], давно используют в к ачестве наполнителей лекарственных форм, препятствующих их слеживанию и набу ханию [2, 3]. Кроме того, в результате многочисленных исследований установлено, что пирогенный нанокремнезем может сам выступать в виде лекарственного вещества, обеспечивающего эффективную детоксикацию организма, или в роли носителя лекарственных средств, повы- шающих биоактивность иммобилизованных на нем препаратов [4, 5]. При этом мерой ак- тивности носителя на процесс высвобождения лекарственных веществ может служить его влияние на энергию связывания воды. Действительно, чем прочнее межфазная вода связы- ХІМІЯ © Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров, 2018 doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.10.072 УДК 541.183 : 543.544-414.2 Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины, Киев E-mail: ann_rugal@ukr.net Особенности связывания воды в композитных системах SiO2/левомицетин и SiO2/левомицетин/АМ1 Представлено членом-корреспондентом НАН Украины В.В. Туровым Методом низкотемпературной 1Н ЯМР спектроскопии изучено связывание воды в композитных системах на основе кремнезема с адсорбционно закрепленным на его поверхности левомицетином (SiO2/левомицетин) и c SiO2/левомицетин с метилкремнеземом (АМ1). Показано, что иммобилизация левомицетина приводит к некоторому повышению гидрофильных свойств и величины связывания воды. Замена воздуха жидкой ги- дрофобной средой (CDCl3) сопровождается ростом величины межфазной энергии на 0—30 %, а введение в композит АМ1 — ее увеличением более чем в четыре раза, что позволяет использовать такие композитные системы для создания препаратов пролонгированного действия. Ключевые слова: нанокремнезем, левомицетин, метилкремнезем, низкотемпературная ЯМР 1Н спектро- скопия, межфазная энергия. 73ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 10 Особенности связывания воды в композитных системах SiO2/левомицетин и SiO2/левомицетин/АМ1 вается с поверхностью, тем медленнее должна происходить десорбция связанных с поверх- ностью веществ, которые перед их попаданием в биологические жидкости должны преодо- леть приповерхностный слой связанной воды. Повышая энергию связывания воды с по- мощью введения в композитную систему активных добавок, можно управлять скоростью десорбции и создавать препараты пролонгированного действия. Целью настоящего исследования являлась оценка воздействия на энергию связывания воды в модельной композитной системе, созданной на основе уплотненного гидрофильно- го кремнезема SiO2 [6] и левомицетина (Lev) [7], добавки твердого метилкремнезема (АМ1) и жидкого дейтерохлороформа (CDCl3). Экспериментальная часть. В качестве метода исследования была выбрана низкотем пе- ратурная 1Н ЯМР спектроскопия [8, 9], с помощью которой по понижению температуры замерзания межфазной воды можно следить за изменением свободной энергии Гиббса в слое незамерзающей воды и распределением по радиусам кластеров воды, находящейся в межчастичных зазорах кремнезема. В качестве носителя Lev использовали гидроуплотненный нанокремнезем SiO2 с на- сып ной плотностью 300 мг/мл, произведенный в соответствии с методикой, описанной в [6]. Нанесение на его поверхность Lev осуществляли путем совместного перетирания наве- сок кремнезема и Lev (99 : 1) в агатовой ступке в течение 15 мин. Полученный композитный материал использовали как основу для дальнейшего структурного модифицирования. Часть его подвергали дополнительной механической нагрузке в присутствии 1200 мг/г воды, при этом его насыпная плотность увеличивалась до 600 мг/мл. К остальной части материала перед его увлажнением добавлялось равное по массе количество гидрофобного кремнезема (АМ1). После чего образец подвергали механической нагрузке до формирования од- нородного композитного материала с насыпной плотностью 210 мг/мл (интенсивное пере- тирание в фарфоровой ступке в течение 30 мин). Таким образом, получали четыре образца, содер жащих равное количество адсорбированной воды (1200 мг/г). Использовались нано- крем не земы SiO2 и АМ1 производства Калушского опытно-экспериментального завода Ин сти тута химии поверхности им. А.А. Чуйко НАН Украины. Спектры 1Н ЯМР снимали на ЯМР спектрометре высокого разрешения (Va rian Mercu- ry) с рабочей частотой 400 МГц. Использовали восемь 60° зондирующих импульсов дли- тель ностью 1 мкс при ширине полосы 20 кГц. Температуру в датчике ре гу лировали термо- приставкой Bruker VT-1000 с точностью ±1 град. Измерения проводили в 5-мм измери- тельных ампулах. В качестве гидрофобной дисперсионной среды использо вали хлороформ (CDCl3), в котором содержание дейтерия составляло 99,9 %. Для определения связывания воды в композитах измеряли температурные зависимости интенсив ности сигнала не за мер- заю щей воды в процессе нагревания образцов от 200—210 К до 285 К. При этом интенсив- ность сигналов определяли путем интегрирования спектров с использованием процедуры корректировки нулевой линии. Точность интегрирования была не меньше ±10 %. Посколь- ку количество воды в образцах было постоянным и равным 1200 мг/г, по интенсивнос тям сигналов рассчитывали зависимости концентрации незамерзающей воды (Сuw) от темпе ра- туры, а на их основе с использованием эмпирического соотношения, полученного на основе температурного изменения свободной энергии Гиббса для льда (ΔG = 0,036(T – 273)) [10], рассчитывали зависимость ΔG(Сuw), интегрирование которой во всем диапазоне изменения 74 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 10 Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров Сuw позволяло оценить межфазную энергию воды, определяющую суммарное понижение свободной энергии воды, обусловленное присутствием границ раздела фаз (γs) [8, 9]. max 0 ( ) uwC S uw uwK G C dCγ = − Δ∫ . (1) где max uwC — общее количество незамерзающей воды при Т = 273 К. Распределения по радиусам кластеров адсорбированной воды рассчитывали в соответ- ствии с уравнением Гиббса—Томсона: , , 2 ( ) ,sl m m m m f T T T R T H R ∞ ∞ σ Δ = − = Δ ρ (2) где Tm(R) — температура плавления льда, локализованного в порах радиуса R; Tm, ∞ — тем- пература плавления объемного льда; ρ — плотность твердой фазы; σsl — энергия взаимо- действия твердого тела с жидкостью; ΔHf — объемная энтальпия плавления. Для практи- ческого использования уравнение (1) можно применять в виде ΔTm = (k/R), в котором кон- станта k для многих гетерогенных систем, содержащих воду, близка к 50 град·нм [11]. Результаты и их обсуждение. Снятые при разных температурах спектры 1Н ЯМР не- замерзающей воды для композитных систем, приготовленных на основе SiO2/Lev и SiO2/ Lev+AM1, приведены на рис. 1. Измерения проводились в воздушной среде или среде CDCl3. В воздушной среде вода наблюдается в виде одного сигнала, химический сдвиг ко- торого с нагреванием уменьшается от 7—9 м. д. при Т = 210 К до 4,5—5 м. д. при Т = 285 К, что Рис. 1. Снятые при разных температурах спектры 1Н ЯМР незамерзающей воды в композитных системах SiO2/Lev (а, б, г, д) и SiO2/Lev+AM1 (в, е) в воздушной среде (а, б, в) и в среде CDCl3 (г, д, е) 75ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 10 Особенности связывания воды в композитных системах SiO2/левомицетин и SiO2/левомицетин/АМ1 связано с уменьшением степени ассоциированности адсорбированной воды [8]. При из- мерениях в среде CDCl3 в спектрах могут появляться сигналы воды с разной ассоци- ированностью (см. рис. 1, г) и слабо интенсивные сигналы слабоассоциирован ной воды (δH = 0—2 м. д.). На рис. 2 приведены зависимости интенсивности сигналов незамерзающей воды от тем- пературы и полученные на их основе зависимости изменения свободной энергии Гиббса от концентрации незамерзающей воды, построенные в координатах ΔG(T)(Cuw). С помощью интегрирования зависимостей ΔG(Cuw) в соответствии с формулой (1) могут быть рассчитаны значения межфазной энергии изученных систем, а из температурных за- виси мостей Cuw(T) в соответствии с фор- мулой (2) — распределения по радиусам кластеров адсорбированной воды. Полученные результаты суммированы на рис. 3. На рис. 3, б приведены также зна- чения межфазных энергий для исходного уплотненного SiO2 без иммобилизованно- го на его поверхности Lev. В соответствии с данными рис. 3, б, при СH2O = 1200 мг/г для исходного SiO2 γS = 7,7 Дж/г. Такой эффект наблюдается для боль- шого количества гидрофильных материа- Рис. 2. Зависимости концентрации незамерзающей воды от температуры и изменения свободной энер- гии Гиббса от концентрации незамерзающей воды, постро енные в координатах ΔG(T)(Cuw) Рис. 3. Распределения по радиусам кластеров воды, адсорбированной в композитных системах SiO2/Lev и SiO2/Lev+AM1 (а) и диаграмма изменения величины межфазной энергии воды при варьировании насыпной плотности и состава системы (б) 76 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 10 Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров лов [8, 9]. Lev (хлорамфеникол) — вещество, плохо растворимое в воде и практически не раствори мое в слабополярных органических растворителях. Его структурная формула Молекулы хлорамфеникола содержат несколько типов гидрофильных центров, бла- годаря которым при иммобилизации его на поверхности кремнезема можно ожидать не- которого роста ее гидрофильности. Действительно, для композита SiO2/Lev (при ρd = = 300 мг/мл) по сравнению с исходным SiO2 (см. рис. 3, б) наблюдается некоторое возрас- тание энергии связывания адсорбированной воды (в воздушной среде γS = 9 Дж/г). Однако в отличие от исходного кремнезема гидрофобная дисперсионная среда не уменьшает, а уве- личивает связывание воды с поверхностью (γS = 11,5Дж/г). Это происходит благодаря уменьшению среднего радиуса кластеров адсорбированной воды (см. рис. 3, а). Рост на- сыпной плотности композита, который имеет место при высоких механических нагрузках, прилагаемых к образцу, влечет за собой дальнейшее повышение связывания адсорбиро- ванной воды, как в воздушной, так и в жидкой гидрофобной среде (γS= 11 и 18 Дж/г соот- ветственно). При этом на поверхности композитной системы стабилизируются кластеры адсорбированной воды, средний радиус которых составляет 18 нм (см. рис. 3, а). Можно было ожидать, что приготовление композитной системы на основе смеси 1 : 1 SiO2 и AM1 приведет к существенному уменьшению энергии связывания воды, поскольку гидрофобный кремнезем способен стабилизировать воду в виде микронных капель, ок- руженных частицами самого кремнезема [12]. Однако наблюдается противоположный эф- фект — в композитной системе SiO2/Lev+AM1 величина γS сильно увеличивается и со- ставляет 45 Дж/г, а средний радиус кластеров адсорбированной воды уменьшается до R = 13 нм. Наиболее вероятно, что при формировании гидрофильно-гидрофобной компо- зитной системы, содержащей Lev, частицы AM1, включенные в зазоры между частицами гидрофильного SiO2, препятствуют формированию больших кластеров межфазной воды. Одновременно происходит уменьшение влияния на величину межфазной энергии присут- ствия жидкой гидрофобной среды (рис. 3, б). Таким образом, в композитных системах, содержащих равные количества гидрофиль- ного и гидрофобного кремнеземов, появляется возможность существенного повышения связывания воды, что может быть использовано при разработке препаратов пролонгирован- ного действия. ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Gun’ko V.M., Mironyuk I.F., Zarko V.I., Turov V.V., Voronin E.F., Pakhlov E.M., Goncharuk E.V., Leboda R., Skubiszewska-Zięba J., Janusz W., Chibowski S., Levchuk Yu.N., Klyueva A.V. Fumed silicas possessing different morphology and hydrophilicity. J. Colloid Interface Sci. 2001. 242, С. 90—103. doi: https://doi. org/10.1006/jcis.2001.7736 2. Edible protein containing substances: US446988 A23J3/20; опубл. 21.08.1984 3. Basic characteristics of aerosil. Technical Bulletin Pigments. № 11. Hanau: Degussa AG, 1997. 80 p. 77ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 10 Особенности связывания воды в композитных системах SiO2/левомицетин и SiO2/левомицетин/АМ1 4. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния: Чуйко А.А. (ред.). Киев: Наук. думка, 2003. 416 с. 5. Туров В.В., Геращенко И.И., Крупская Т.В., Суворова Л.А. Нанохимия в решении проблем эндо- и эк- зоэкологии: Картель М.Т. (ред.). Ставрополь: Зебра, 2017. 515 с. 6. Krupskaya T.V., Turov V.V., Barvinchenko V.M., Filatova K.O., Suvorova L.A., Iraci G., Kartel M.T. Influence of the “wetting-drying” compaction on the adsorptive characteristics of nanosilica A-300. Adsorpt. Sci. Technol. 2018. 36, Iss. 1—2. C. 300—310. doi: https://doi.org/10.1177/0263617417691768 7. Крупская Т.В., Барвинченко В.Н., Касперский В.А., Туров В.В. Молекулярные взаимодействия в си- стеме левомицетин—вода—кремнезем. Укр. хім. журн. 2007. 73, № 7. С. 20—26. 8. Туров В.В., Гунько В.М. Кластеризованная вода и пути ее использования. Киев: Наук. думка, 2011. 316 с. 9. Gun’ko V.M., Turov V.V. Nuclear magnetic resonance studies of interfacial phenomena. New York: Taylor & Francis, 2013. 1076 с. 10. Термодинамические свойства индивидуальных веществ: Глушков В.П. (ред.). Москва: Наука, 1978. 495 c. 11. Petrov O.V., Furo I. NMR cryoporometry: Principles, application and potential. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2009. 54. С. 97—122. doi: https://doi.org/10.1016/j.pnmrs.2008.06.001 12. Turov V.V., Mironyuk I.F. Adsorption layers of water on the surface of hydrophilic, hydrophobic and mixed silicas. Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp. 1998. 134, № 3. С. 257—263. doi: https://doi.org/10.1016/ S0927-7757(97)00225-2 Поступило в редакцию 20.06.2018 REFERENCES 1. Gun’ko, V. M., Mironyuk, I. F., Zarko, V. I., Turov, V. V., Voronin, E. F., Pakhlov, E. M., Goncharuk, E. V., Leboda, R., Skubiszewska-Zięba, J., Janusz, W., Chibowski, S., Levchuk, Yu. N. & Klyueva, A. V. (2001). Fumed silicas possessing different morphology and hydrophilicity. J. Colloid Interface Sci., 242, pp. 90-103. doi: https://doi.org/10.1006/jcis.2001.7736 2. US 446988, A23J3/20, Edible protein containing substances, Towersey, P.J., Longton, J., Cockram, G. M.., Publ. 21.08.1984. 3. Basic characteristics of aerosil. (1997). Technical Bulletin Pigments. No. 11. Hanau: Degussa AG. 4. Chuiko, A. A. (Ed.). (2003). Medical chemistry and clinical application of silica dioxide. Kiev: Naukova Dumka (in Russian). 5. Turov, V. V., Geraschenko, I. I., Krupska, Т. V. & Suvorova, L. P. (2017). In Kartel, М. Т. (Ed.). Nanochemisrty in problems solving of endo- and exoecology. Stavropol: Zebra (in Russian). 6. Krupskaya, T. V., Turov V. V., Barvinchenko, V. M., Filatova, K. O., Suvorova, L. A., Iraci, G. & Kartel, M. T. (2018). Influence of the “wetting-drying” compaction on the adsorptive characteristics of nanosilica A-300. Adsorpt. Sci. Technol., 36, Iss. 1-2, pp. 300-310. doi: https://doi.org/10.1177/0263617417691768 7. Krupskaya, T. V., Barvinchenko, V. M., Каspersky, V. А. & Turov, V. V. (2007). Molecular interactions in laevomycetin-water-silica system., Ukr. Khim. Zhurn., 73, No. 7, pp. 20-26 (in Russian). 8. Turov, V. V. & Gun’ko, V. M. (2011). The contribution of clusterized water to the ways of its usage. Kiev: Naukova Dumka (in Russian). 9. Gun’ko, V. M. & Turov, V. V. (2013). Nuclear magnetic resonance studies of interfacial phenomena. New York: Taylor & Francis. 10. Glushkov, V. P. (Ed). (1978). Thermodynamic properties of the individual substancesвеществ. Moscow: Nauka (in Russian). 11. Petrov, O. V. & Furo, I. (2009). NMR cryoporometry: principles, application and potential. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc., 54, pp. 97-122. doi: https://doi.org/10.1016/j.pnmrs.2008.06.001 12. Turov, V. V. & Mironyuk, I. F. (1998). Adsorption layers of water on the surface of hydrophilic, hydrophobic and mixed silicas. Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp., 134, Iss. 3, pp. 257-263. doi: https://doi. org/10.1016/S0927-7757(97)00225-2 Received 20.06.2018 78 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2018. № 10 Т.В. Крупская, А.А. Ругаль, В.В. Туров Т.В. Крупська, А.О. Ругаль, В.В. Туров Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, Київ E-mail: ann_rugal@ukr.net ОСОБЛИВОСТІ ЗВ’ЯЗУВАННЯ ВОДИ В КОМПОЗИТНИХ СИСТЕМАХ SiO2/ЛЕВОМІЦЕТИН І SiO2/ЛЕВОМІЦЕТИН/АМ1 Методом низькотемпературної 1Н ЯМР спектроскопії вивчено зв’язування води в композитних системах на основі кремнезему з адсорбційно закріпленим на його поверхні левоміцетином (SiO2/левоміцетин) та SiO2/левоміцетин з метилкремнеземом (АМ1). Показано, що іммобілізація левоміцетину обумовлює пев- не зростання гідрофільних властивостей та величини зв’язування води. Заміна повітря на рідке гідро- фобне середовище (CDCl3) супроводжується зростанням величини міжфазної енергії на 0—30 %, а вве- дення в композит АМ1 — до її збільшення більш ніж у чотири рази, що дає можливість використовувати такі композитні системи для створення препаратів пролонгованої дії. Ключі слова: нанокремнезем, левоміцетин, метилкремнезем, низькотемпературна ЯМР 1Н спектроскопія, міжфазна енергія. Т.V. Krupskaya, А.О. Rugal, V.V. Тurov Chuiko Institute of Surface Chemistry of the NAS of Ukraine, Kiev E-mail: ann_rugal@ukr.net WATER BOUNDING PECULIARITIES IN SiO2/LAEVOMYCETIN AND SiO2/LAEVOMYCETIN/АМ1 COMPOSITE SYSTEMS Water bounding in a silica-based system containing adsorbed laevomycetin:(SiO2/ laevomycetin) and SiO2/ laevomycetin with addition AM1(methylsilica) are studied by low-temperature 1Н NMR spectroscopy. It is re vealed that the laevomycetin immobilization leads to a certain extent of hydrophilic properties and the amount of bounded water. It is shown that the replacement of air by liquid media (CDCl3) initiates increasing the in- terfacial energy up to 30 %. For the same time, the addition of AM1 into the mentioned system led to the quadruplication of the interfacial energy. Consequently, this is a promising way to use such systems for the creation of retarded drugs. Keywords: nanosilica, laevomycetin, methylsilica, low-temperature 1Н NMR spectroscopy, interfacial energy.

Особенности связывания воды в композитних системах SiO₂ / левомицетин и SiO₂ / левомицетин / АМ1

Institution

Ähnliche Einträge