Rh(III) AND Ir(IV)-CONTAINING FILMS BASED ON CHITOSAN AND AGAR-AGAR: DYNAMICS OF CHANGES IN PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES

Films based on natural polysaccharides are already widely used in coordination chemistry, medicinal chemistry, environmental chemistry, and pharmaceuticals. The wide range of applications of these materials is due to their high environmental friendliness, biocompatibility and biodegradability. To determine the possibility of using these materials, it is necessary to characterize their physicochemical properties. Chitosan-agar films were obtained by casting from solution with glycerol as plasticiser. The films contain Rh³⁺ and Ir⁴⁺ cations in different ratios of polymer matrix and metal cations. The materials were characterised by IR spectroscopy, differential thermal and thermogravimetric analysis (DTA and TGA), and scanning electron spectroscopy (SEM). In this paper, the dynamics of changes in mechanical properties (short-term strength (N/mm²) over a period of two months from the date of production of the material have been considered. It was proven that the nature of the metal center affects the mechanical properties: rhodium-containing samples are characterized by higher short-term tensile strength than the corresponding iridium-containing ones. The behavior of materials in aqueous solutions is also an important characteristic for determining the possibility of using films. The dynamics of the swelling behavior was studied in water as well as in salt buffer solution (pH=7.2). In buffer solution, the films undergo less swelling than in distilled water. The degree of material swelling with inclusion of rhodium(III) cations is higher than that of films with the same ratio of polymer matrix and iridium(IV) cations. When materials are stored under standard conditions, not only mechanical properties, but also the degree of swelling of the samples change. Over time, the values fall regardless of the composition of the samples under study.

Пленки на основе природных полисахаридов уже сегодня широко используются в координационной химии, медицинской химии, экологической химии, фармацевтике. Широкий спектр областей применения данных материалов связан с их высокой экологичностью, биосовместимостью и биоразлагаемостью. Для определения возможности использования данных материалов необходимо охарактеризовать их физико-химические свойства. Хитозан-агаровые пленки были получены путем отливания из раствора, в качестве пластификатора выступал глицерин. В состав пленок входят катионы Rh³⁺ и Ir⁴⁺ в различных соотношениях: полимерная матрица/катионы металла. Материалы охарактеризованы с помощью ИК-спектроскопии, дифференциально-термического и термогравиметрического анализа (ДТА и ТГА), а также сканирующей электронной спектроскопии (СЭМ). В данной статье рассмотрена динамика изменения механических свойств (предела кратковременной прочности (Н/мм²) на протяжении двух месяцев с момента получения материала). Установлено, что природа металлоцентра влияет на механические свойства, так родийсодержащие образцы характеризуются более высокими показателями прочности, чем соответствующие иридийсодержащие. Поведение материалов в водных растворах также является важной характеристикой для определения возможности использования пленок. Динамика изменения степени набухания была изучена в воде, а также соляном буферном растворе (pH=7,2). В буферном растворе пленки подвергаются меньшему набуханию, чем в дистиллированной воде. Степень набухания материалов с включением в состав катионов родия(III) больше, чем у пленок с такими же соотношениями полимерной матрицы и катионов иридия(IV). При хранении материалов в стандартных условиях изменяются не только механические свойства, но и степень набухания образцов. С течением времени показатели падают независимо от состава исследуемых образцов.