Влияние добавок парафина на физико-химические свойства органогелей на основе фосфолипидов

5. Юртов Е.В., Мурашова Н.М. Гели, микроэмульсии и жидкие кристаллы в экстракционных системах с ди-(2-этилгексил)фосфорной кислотой // Химическая технология. - 2006, № 6. - С. 26-31.

6. Юртов Е.В., Мурашова Н.М., Даценко А.М. Гелеобразование при экстракции тербия (2-этилгексил)фосфорной кислотой // Ж. неорган. химии. - 2006. - Т. 51, № 4. -С. 728-734.

7. Голубина Е.Н., Кизим Н.Ф. Самосборные структуры при экстракции некоторых РЗЭ в системах с Д2ЭГФК // Журн. неорган. химии. - 2012. - Т. 57, № 9. - С. 1363 - 1367.

УДК 544.773.33

Е.С.Корнеева, Л.А.Прокопова, Н.М. Мурашова

Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева, Москва, Россия

ВЛИЯНИЕ ДОБАВОК ПАРАФИНА НА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОРГАНОГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ ФОСФОЛИПИДОВ

В работе исследовано изменение вязкости и структуры органогелей в системе фосфолипидный концентрат - вазелиновое масло - вода при добавлении в них парафина. Изучен размер частиц в системах методом динамического светорассеяния. Показано, что добавление парафина способствует значительному повышению вязкости систем, при этом мицеллярная структура сохраняется.

Effect of the paraffin addition on viscosity and structure of the system phospholipids - vaseline oil - water was studied. The size of the particles in the system was studied by means of dynamic light scattering. It is shown that the addition of paraffin contributes to a significant increase in the viscosity of systems, but micellar structure is kept.

Наноструктурированные лецитиновые органогели являются перспективными материалами для медицинского и косметического применения. Лецитиновые органогели существуют в обогащенной маслом и лецитином области трехкомпонентных систем лецитин/неполярный органический растворитель/вода в относительно узком диапазоне концентраций воды. Известны лецитиновые органогели в углеводородах, аминах, производных бензола, простых эфирах, эфирах жирных кислот и т.д. Гелеобразователем в таких системах является природное поверхностно-активное вещество с низкой молекулярной массой - лецитин (фосфатидилхолин). Рассматриваемые органогели - это дисперсные системы, состоящие из переплетённых цилиндрических обратных мицелл лецитина в вазелиновом масле.

Наноматериалы для медицины на основе лецитина и других фосфолипидов обладают такими достоинствами, как биосовместимость, возможность солюбилизации биологически активных веществ, способность ускорять транспорт через кожу. Это делает их привлекательными для широкого применения.

Ранее были разработаны составы органогелей на основе фосфолипидных концентратов с содержанием лецитина 40% [1]. Однако для косметических средств широкого применения экономически более целесообразно использовать фосфолипидные препараты с меньшими концентрациями лецитина. Такие фосфолипидные концентраты широко используются как пищевые добавки и являются доступными по цене. Недостатком использования фосфолипидных концентратов с низким (порядка 22 % масс.) содержанием лецитина для получения лецитиновых органогелей является малая вязкость получаемых на их основе систем.

Для повышения вязкости мягких лекарственных форм в фармацевтике уже долгое время используется парафин. Парафин (Paraffinum solidum) представляет собой белую кристаллическую массу, жирную на ощупь. Состоит из предельных высокомолекулярных углеводородов, имеет температуру плавления от 50 до 57°С, в медицине применяется как добавка к лекарственным основам с целью уплотнения их консистенции [2].

Цель работы: изучение влияния добавок парафина на вязкость и структуру орга-ногелей в системе фосфолипидный концентрат - вазелиновое масло - вода.

Для получения исследуемых составов был использован ФЛК «Мослецитин» (ГУ НИИ Биомедицинской химии РАМН, Россия), содержащий фосфолипидный комплекс - 97 % (масс.), в том числе фосфатидилхолин (лецитин) - 22 % (масс.). В качестве органического растворителя использовали медицинское вазелиновое масло.

Для приготовления образца навеску фосфолипидного концентрата и навеску парафина растворяли в вазелиновом масле при 80°С при постоянном перемешивании с помощью магнитной мешалки IKA RCT basis со скоростью 200 об./мин. в течение 3 часов. После этого раствор охлаждали до 50°С и добавляли воду, после чего перемешивали до полной её солюбилизации. Затем образец выдерживали в течение суток для установления равновесия. Составы полученных образцов приведены в таблице 1.

Табл. 1. Составы приготовленных органогелей

Образец ФЛК, масс.% Вода, масс.% Вазелиновое масло, масс.% Парафин, масс.%

Контрольный 22,7 2,0 75,3 -

Образец №1 22,7 2,0 71,3 4,0

Образец №2 22,7 2,0 70,3 5,0

Образец №3 22,7 2,0 69,3 6,0

Образец №4 22,7 2,0 67,3 8,0

Образец №5 22,7 2,0 65,3 10,0

В образце № 5 после добавления воды выпал белый осадок, вследствие чего в дальнейшем образец №5 не исследовался.

Полученные образцы анализировали методом оптической поляризационной микроскопии. На рис. 1 представлены результаты, полученные с помощью поляризационной оптической микроскопии; при добавлении парафина наблюдается образование кристаллов игольчатой формы.

Рис. 1. Образец №3, содержащий 6% парафина; поляризационная оптическая микроскопия --95 -

Измерение вязкости образцов проводилось с помощью вискозиметра Reotest (Германия) с коаксиальными цилиндрами H (для образцов №1, №2) и N (для контрольного образца) в диапазоне скоростей от 1,5 до 1312 с-1 (цилиндр N и от 0,1667 до 81,02 (цилиндр Н). Погрешность прибора составляет 1%. Измерения проводились при температуре 25°С. Поскольку исследованные системы являются неньютоновскими жидкостями, полученные результаты представлены на рис. 2 в виде зависимости вязкости от скорости сдвига.

При содержании парафина 5% и выше вязкость составов значительно повышается (рис.2), в то время как вязкость системы с 4 % парафина практически не отличается от вязкости контрольного образца. Это объясняется образованием пространственной структуры органогеля из кристаллов парафина, что и подтверждается данными оптической поляризационной микроскопии.

Вязкость, Па-с

1 10 100 1000

Скорость сдвига, с-1

Рис. 2. Зависимость вязкости образцов от скорости сдвига

Для контроля размера частиц, образующихся в системе, был использован прибор Zetasizer NanoZS (Malvern, Великобритания), работающий по принципу динамического светорассеяния. Был исследован контрольный образец и образец №3 (содержащий 6% парафина).

Size Distribution by Intensity

Рис. 3. Размер частиц в образце, содержащем 6% парафина

По данным динамического светорассеяния, в образце, содержащем 6% парафина, наблюдаются два пика по интенсивности (рис. 3): в районе 0,7-1 нм и более 700 нм. Это свидетельствует об образовании в системе обратных мицелл лецитина в масле и микрокристаллов парафина. Таким образом, можно предположить, что в изученной системе при добавлении парафина выше определенной концентрации (5 % масс) существуют две независимые пространственные структуры - обратные мицеллы из молекул лецитина и пространственный каркас из микрокристаллов парафина, который и обуславливает повышение вязкости.

Библиографический список

1. Юртов Е.В., Мурашова Н.М. Лецитиновый органогель. Пат. RU № 2155604, (Россия), от 29.01.1998. Опубликовано 10.09.2000 Бюл. изобретений № 25.

2. Краснюк И.И. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм: учебник / И.И. Краснюк, С.А. Валевко, Г.В. Михайлова. - М.: Академия, 2006. - 592 с.

УДК 544.6.018.47

А.В. Кузьмин, Р.А. Ягафаров, Е.В. Юртов

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия

ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ИОННЫХ ЛИОТРОПНЫХ ЖИДКИХ КРИСТАЛЛОВ ДОДЕЦИЛБЕНЗОЛСУЛЬФОНАТА С КАТИОНАМИ Na и K НА ЕМКОСТЬ ДВУХСЛОЙНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ

Были получены и исследованы жидкие кристаллы на основе солей додецилбензолсульфоновой кислоты с разными катионами в качестве электролита для двухслойных конденсаторов. Исследована величина емкости полученных конденсаторов в зависимости от состава и структуры жидких кристаллов с применением метода импедансной спектроскопии. Показано, что емкость двухслойных конденсаторов зависит как от структуры жидких кристаллов, так и от состава.

The liquid crystals based on dodecylbenzene sulfonic acid salts with different counterions were prepared and examined as electrolyte for double-layer capacitors. The dependence of the capacitance of double-layer capacitors on the composition and structure of liquid crystal was studied by impedance spectroscopy. It was shown that the capacity of double-layer capacitor depends on the structure of liquid crystal and on their composition.

В последнее время резко возрос интерес к таким перезаряжаемым источникам тока как двухслойные конденсаторы (ионисторы, суперконденсаторы). Важной составляющей двухслойных конденсаторов является электролит, от которого зависит его конечная емкость[1]. В данной работе было проведено исследование влияния структуры и состава ионных жидких кристаллов (ЖК) в качестве электролитов на емкость двухслойных конденсаторов.

Ионные лиотропные жидкие кристаллы являются интересным материалом для исследования, в том числе их электрические свойства, ввиду ряда особенностей, таких как относительно высокая проводимость уже при комнатных температурах, низкая коррозионная активность и не токсичность.

В качестве объекта исследования были выбраны ионные лиотропные жидкие кристаллы на основе солей додецилбензолсульфоновой кислоты (ДБСК), а именно солей калия (КДБС), натрия (ШДБС).

Выбор солей был обусловлен, с одной стороны тем, что ЖК на их основе сущест-