Анотація до роботи:

Робота Л.П. Створення поліуретанів на основі похідних гідразину, стійких до корозії, індукованої мікроорганізмами. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.06 – хімія високомолекулярних сполук - Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Київ, 2006р.

У дисертаційній роботі Роботи Л.П. викладено результати комплексного дослідження зі створення поліуретанів на основі похідних гідразину з низьким ступенем біодетеріорації відносно мікроорганізмів різної природи, дослідження їх структури та властивостей.

Створено стійкі до біокорозії, індукованої мікроорганізмами поліуретани шляхом фізичної та структурно-хімічної модифікації. Фізичне модифікування лінійних, розгалужених та піно/поліуретанів проведено при участі активних модифікуючих домішок неорганічного (хлориди олова та цинка), синтетичного [металоорганічні комплекси: цинка (II), міді (II) та олова (IV); гетероциклічні: похідні оксихіноліну, імідазолілметану та четвертинні амонієві солі] і природного походження (рослинні ефірні олії: чайного дерева, евкаліпта, грейпфрута).

Фізичною модифікацією гідразинвмісних поліуретанів лінійної (різних складів) і розгалуженої структур та пінополіуретанів створено полімери з пролонгованою біологічною активністю різного терміну дії. Дослідженнями токсикології та надмолекулярної структури одержаних полімерних систем показано, що при фізичному модифікуванні поліуретанів неорганічними солями металів та металоорганічними комплексами, відбувається хімічне зв’язування модифікатора полімерною матрицею, що обумовлює відсутність загальнотоксичної дії полімерів.

Структурно-хімічне модифікування монофункціональними та біфункціональними біологічно активними сполуками зумовлює біологічну активність постійної дії. Висока біологічна активність поліамідоуретанів обумовлена підвищеною концентрацією металовмісних фрагментів на поверхні полімеру. Всі поліамідоуретани є аморфно–кристалічними зі статистичним розподілом мікрообластей в об’ємі полімеру при відсутності суттєвої взаємодії ацетилацетонатів металів з гнучкими сегментами макроланцюга.

Знайдено зв’язок складу та структурних особливостей поліамідоуретанів з їх фунгіцидними та антимікробними властивостями.

1. Вперше виконано комплексні дослідження, результатом яких є розробка наукових принципів створення біологічно-активних полімерів з низьким ступенем біодетеріорації відносно мікроорганізмів різних типів.

2. Спосіб введення до складу полімерів біологічно активних сполук забезпечує регулювання їх дії. Шляхом фізичного модифікування гідразиновмісних поліуретанів одержано поліуретани з короткотерміновою біологічною активністю; структурно-хімічним модифікуванням одержано поліуретани з біологічною активністю пролонгованої дії.

3. Фунгіцидні властивості одержаних поліамідоуретанів обумовлює підвищена концентрація фрагментів ацетилацетонатів металів в їх поверхневому шарі порівняно з об’ємом полімерної системи.

4. Поліуретани, що містять неорганічні та металоорганічні сполуки цинку, зв’язані координаційними та водневими зв’язками з макроланцюгом поліуретану, відповідно, та поліамідоуретани, що містять металоорганічні фрагменти як подовжувачі макроланцюга, характеризуються відсутністю загальнотоксичної дії.

5. Мікрогетерогенна структура поліамідоуретанів характеризується гетерогенністю зі статистичним розподілом мікрообластей в об’ємі полімеру. Виділена в окремі мікрообласті поліамідоуретанів частина ацетилацетонатів металів - (АсАс)₂Zn та [(АсАс)₂Pb], є активними наповнювачами, які координують фрагменти поліамідоуретанів, утворюючи кристаліти великих розмірів, що підвищує рівень гетерогенності поліамідоуретанів. Суттєвої взаємодії ацетилацетонатів металів з гнучкими сегментами (аморфною фазою) поліамідоуретанів не спостерігається, про що свідчить подібність -релаксаційних сигналів.

6. Встановлено, що результатом дії мікроорганізмів є незначний перерозподіл інтенсивності смуг поглинання: зростання асоційованих С=О уретанових фрагментів порівняно з неасоційованими, що характерно для дії низкомолекулярних полярних речовин, якими є продукти метаболізму мікроорганізмів. У всіх полімерів практично відсутні зміни поглинання смуги С-О-С групи, найбільш чутливої до дії мікроорганізмів. Співвідношення інтенсивностей смуг поглинання вільних NH-груп не змінюється після дії використаних тест-культур мікроорганізмів. Одержані дані свідчать про стійкість поліуретанів до корозії, індукованої мікроорганізмами.

7. Поліуретани, з боковими метильними групами, які утруднюють реалізацію короткодіючих Н-зв’язків, що є причиною невисокого рівня мікрофазової сегрегації та перешкоджає впорядкуванню доменної структури, піддаються біодетеріорації в більшій мірі.

Публікації автора:

1. Робота Л.П., Савельев Ю.В., Руденко А.В., Коваль Э.З. Исследование стойкости к биокоррозии металлосодержащих полиуретанов // Полімерний журнал. -2004.- Т.26, №4.- С. 267-274.

Автор проводив синтез та фізичне модифікування поліуретаносемікарбазидів та поліуретанів, синтезував поліамідоуретани, вивчав їх властивості, обробляв одержанні результаті та приймав участь в написанні статті.

2. Савельев Ю.В., Робота Л.П., Руденко А.В., Коваль Э.З. Исследование стойкости полиуретанов к коррозии, индуцируемой микроорганизмами // Доповіді НАНУ. – 2005.- № 1.- С. 141-146.

Особистий внесок автора полягає в одержанні нових полімерних систем, дослідженні їх властивостей, обговорені отриманих результатів та їх оформленні в статтю.

3. Робота Л.П., Штомпель В.И., Савельев Ю.В. Исследование структуры полиуретанов с металлоорганическими фрагментами в цепи // Полімерний журнал.-2005.- Т. 27, №2.- С. 83-87.

Внесок автора полягає в підготовці об’єктів вивчення, участі в дослідженні структури та властивостей полімерів, обговоренні результатів та їх оформленні.

4. Робота Л.П., Савельев Ю.В., Кузьмак Н.А., Савельева О.А., Травинская Т.В. Биодетериорация и фунгистатичность полиуретанов, модифицированных соединениями металлов // Полімерний журнал. -2005.- №3. – C. 186-194.

Особистий внесок автора полягає в синтезі полімерів та їх модифікуванні, в підготовці зразків, обговоренні плану та результатів досліджень, оформленні статті.

5. Савельев Ю.В., Веселов В.Я., Робота Л.П, Савельева О.А., Чумикова Г.Н. К проблеме переработки несимметричного диметилгидразина в полиуретаны: синтез, структура, свойства // Журн. прикл. химии -2006 - Т. 79, №4.- С.665-671.

Особистий внесок автора полягає в одержані нових полімерних систем, дослідженні їх властивостей, обговорені одержаних результаті та участі в оформленні їх в статтю.

6. Савельев Ю.В., Робота Л.П., Руденко А.В., Коваль Э.З. Полимерные материалы, стойкие к биокоррозии в условиях замкнутого пространства // Космічні науки та технології. - 2003.-Т.9, №2.- С.24-27.

Особистий внесок автора полягає в одержані нових полімерних систем, дослідженні їх властивостей, обговорені плану робіт та одержаних результатів, оформленні їх в статтю.

7. Kalogeras M., Roussos M., Vassilikou-Dova A., Spanoudaki А., Pissis P., Savelyev Y.V., Shtompel V.I., Robota L.P. Structure and relaxation dinamics of poly(amide urethane)s with bioactive transition metal acetyl acetonates in hard blocks // The European Physical Journal. -2005.- Vol. 18E – P. 467- 481.

Внесок автора полягає в підготовці об’єктів вивчення, обговоренні результатів та їх оформленні в статтю.

8. Деклараційний патент України на корисну модель № 12197, МПК С08G 18/06, B60K 26/00, С08G 18/22. Реєстр. № u 2005 08151 від 19.08.2005. Спосіб одержання поліуретанів, стійких до дії мікроорганізмів // Савельєв Ю.В., Робота Л.П.- Опубл.16.01.2006, Бюл. №1).

Особистий внесок автора полягає в участі в розробці способу одержання поліамідлоуретанів, стійких до біологічної корозії, індукованої

мікроорганізмами, підготовці зразків для досліджень. Обговоренні результатвів експериментів та оформленні патенту.

9. Савельев Ю.В., Робота Л.П., Кузьмак Н.А. Полифункциональные материалы на основе несимметричного диметилгидразина // Тр.XXIII Междунар. ежегод. конф. «Композиционные материалы в промышленности» (СЛАВПОЛИКОМ).- Ялта, Украина.– 2003 – С. 199-202.

10. Савельев Ю.В., Веселов В.Я., Сухорукова С.А. , Савельева О.А., Робота Л.П. Исследования в области использования компонента ракетного топлива // Тр. ХУII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии („Материалы и нанотехнологии”).- Казань, Росія.- 2003. - Т.3.- С. 368.

11. Савельев Ю.В., Робота Л.П., Савельева О.А. Полимерные композиционные сорбционные материалы: биологическая активность // Анали Мечниківського інституту. Розширені тези Міжнар. наук. конф. „Актуальні питання боротьби з інфекційними захворюваннями” – Харків, Україна.– 2003.– № 4-5. - С.104-105.

12. Савельев Ю.В., Робота Л.П. Новые гидразинсодержащие полиуретаны, стойкие к микробиологической коррозии // Тр. XXIV Междунар. ежегод. конф. „Композиционные материалы в промышленности” (СЛАВПОЛИКОМ).- Ялта, Украина. – 2004. - С. 339-341.

13. Робота Л.П., Савельєв Ю.В. Шляхи створення полімерних матеріалів, стійких до корозії, індукованої мікроорганізмами // Матеріали Х Української конференції з високомолекулярних сполук. – Київ, Україна. – 2004. - С. 24.

14. Савельев Ю.В., Робота Л.П., Чумикова Г.Н. Полимерные материалы, стойкие к коррозии, индуцированной микроорганизмами // Тр. IV Украинской конф. по перспективным космическим исследованиям. - Понизовка, Крым, Украина.– 2004. - С. 219.

15. Savelyev Yu.V., Robota L., Chumicova G., Biologically active polyurethanes and polyurethane foams for polymer composite sorption materials // PPS 2004 Americas Regional Meeting Processing. - Florianopolis, Brazil. – 2004. - P.102-103.

16. Савельева О.А., Веселов В.Я., Марковская Л.А., Робота Л.П. и др. Новые полифункциональные пенополиуретаны // Тр. XXV Междунар. ежегод. конф. „Композиционные материалы в промышленности” (СЛАВПОЛИКОМ).- Ялта, Украина.- 2005.- С. 425-428.

17. Чумикова Г.Н., Робота Л.П., Кузьмак Н.А., Савельев Ю.В. Биодетериорация полиуретанов // Тр. XXV Междунар. ежегод. конф. „Композиционные материалы в промышленности” (СЛАВПОЛИКОМ).- Ялта, Украина.- 2005.- С. 481-483.

18. Савельев Ю.В., Робота Л.П., Савельева О.А. Полимеры, противодействующие атаке микроорганизмов // Тр. Междунар. научн. конф. „Актуальные вопросы борьбы с инфекционными заболеваниями в гуманной и ветеринарной медицине”. – Харьков, Украина. - 2005. - С. 35.