Регулирование гидрогелевых приводов на основе автокаталитических реакционных сетей

Описание
Мы изучаем влияние различных факторов на формирование колец Лизеганга на основе гидроксиапатитов,
меламин-циануровой кислоты и их производных.

Гипотеза

Модификация гидрогелей контролируемыми регулярными структурами на основе органических и неорганических соединений позволит получать функциональные материалы с заданным набором требуемых характеристик.

Актуальность
Гидрогели — биосовместимые и высокогидрофильные материалы, которые широко используются в исследованиях по доставке лекарств
Кольца на основе гидроксиапатитов являются модельной системой, имитирующей образование костной ткани, что позволяет использовать в качестве имплантов
Кольца на основе
меламин-циануровой кислоты и их производных могут быть использованы в качестве мягких компонентов для создания роботов, имеющих отклики на внешние воздействия

Цель

Изучение влияния различных факторов на формирование и поведение периодических структур в гидрогелях на основе органических и неорганических соединений

Задачи

1

Провести оптимизацию геометрии молекул методом DFT, а также рассчитать энергию связывания молекул с помощью водородных связей в супрамолекулярной сборке

2
Синтезировать и охарактеризовать производные меламина и циануровой кислоты
3
Получить периодические структуры в агаровых средах на основе гидроксиапатитов, меламинциануратов и их производных
4
Рассмотреть воздействие температуры и добавок красителей на формирование колец Лизеганга в виде концентрических полос и параллельных линий
5
Изучить влияние влажности для высушенных агаровых пленок, модифицированных кольцами Лизеганга
Что мы делали?
Для гидроксиапатитов:
компонент 1 - гидрофосфат натрия
компонент 2 - хлорид кальция
Для супрамолекулярной сборки:
компонент 1 - меламин
компонент 2 - смесь циануровой и барбитуровой кислот
Результаты
Видео, полученное на конфокальном микроскопе
Полученные агаровые гидрогели на основе супрамолекулярной сборки меламина и циануровой кислоты могут быть использованы для:
Перспективы развития
записи информации об условиях окружающей среды
🌱
инкапсуляции различных лекарственных препаратов
💊
ковалентного присоединения путем клик-реакции
🤝
Участники проекта
Ольга Шишканова
Станислав Тимощук
Ксения Сухарева
Арина Ульбашева
Анна Ботнарь и Злата Брушевич