Сравнительный структурно-динамический анализ ультратонких волокон поли-(3-гидроксибутирата), модифицированного комплексами тетрафенилпорфирина с металлами

Abstract

Проведены комплексные исследования, сочетающие рентгеноструктурный анализ, термофизические, динамические измерения зондовым методом и сканирующую электронную микроскопию. Рассмотрена особенность кристаллической и аморфной структуры ультратонких волокон на основе поли(3-гидроксибутирата) (ПГБ), содержащего минорные концентрации (0–5%) комплексов тетрафенилпорфирина (ТФП) с марганцем (в форме MnCl2 ), цинком и железом (в форме FeCl3 ). Показано, что при добавлении в волокна ПГБ указанных комплексов меняется морфология волокон, наблюдается изменение кристалличности и замедление молекулярной подвижности в плотных и рыхлых аморфных областях ПГБ в следующей последовательности: ПГБ/ТФП, ПГБ/Zn–ТФП, ПГБ/MnCl2 –ТФП, FeCl3 –ТФП. Температурное воздействие на волокна (их отжиг при 140°С) приводит к резкому росту кристалличности и молекулярной подвижности в аморфных областях волокон. Их экспозиция в водной среде при 70°С приводит к росту энтальпии плавления и замедлению молекулярной динамики только в исходном ПГБ, но к значительному снижению энтальпии в модифицированных волокнах. Молекулярная подвижность цепей в аморфных областях при этом возрастает. Полученные волокнистые материалы обладают бактерицидными свойствами и должны найти применение при создании новых терапевтических систем антибактериального и противоопухолевого действия.