Материалы и методы. Монокарбоксилцеллюлозу получали путем окисления инклюдированной влажной
хлопковой целлюлозы (ХЦ) ацетоном, затем циклогексаном в присутствии 10-30% растворов оксида азота (IV) в
тетрахлорметане. Реакцию окисления проводили при t=20±5
o
C в течение 12-48 ч. Далее полученные образцы
многократно промывали дистиллированной водой и высушивали при t=25-30
o
C. Количественное содержание -СООН
групп в синтезированных образцах окисленной хлопковой целлюлозы вычисляли кальций ацетатным методом [8].
Степень деградации образцов монокарбоксилцеллюлозы в условиях
in vitro определяли по потере массы в
фосфатном буферном растворе. Для этого 0,5 г окисленной целлюлозы с различным содержанием -СООН групп (точная
навеска в пересчете на 100% вещества) помещали в 50 мл фосфатного буферного раствора при рН 7.4 и температуре
36±1°С. После инкубации в буферном растворе в течение определенного времени образцы количественно отделяли от
раствора на стеклянном фильтре (с размером пор 100 мкм), тщательно промывали дистиллированной водой для
удаления фосфатов натрия, сушили при температуре 50°С под вакуумом. Потерю массы образца Δm, % вычисляли по
следующей формуле [9]:
∆m =
m
0
− m
m
0
× 100
где, m
0
- исходная масса окисленной целлюлозы; m
- массы сухих образцов окисленной целлюлозы после
нахождения в фосфатном буферном растворе.
ИК-спектры образцов окисленной целлюлозы снимали на спектрометре Vector-22 в области длин волн 400-4000
см
-1
в таблетках KBr (3 мг образца/300 мг KBr). Надмолекулярную структуру окисленной хлопковой целлюлозы с
различным содержанием -СООН групп исследовали на порошковом дифрактометре XRD-6100 (Shimadzu, Japan).
Результаты и обсуждение. В растворе оксида азота (IV) в тетрахлорметане первичные гидроксильные группы
хлопковой целлюлозы окисляются до карбоксильных по следующей схеме:
На рис.1 представлены кинетические кривые окисления ХЦ и ее инклюдированной формы с растворами оксида азота
(IV)
Из полученных результатов видно, что содержание –СООН групп в составе целлюлозы возрастает с увеличением
времени реакции окисления. При этом кинетическая кривая для предварительно активированной целлюлозы резко
отличается количественным содержанием -СООН групп в составе продуктов реакции. Так, при окислении
активированной целлюлозы уже через первые 12 часов содержание -СООН групп составляет 48 моль%, при этом для
простой ХЦ это значение равно всего 21 моль%. Через 24 часа степень окисления активированной целлюлозы составила
91 моль%. Для достижения такой же степени окисления ХЦ требуется порядка 48 часов. По нашему мнению, причиной
повышения реакционной способности инклюдированной ХЦ является реорганизация ее надмолекулярной структуры,