Волянюк К. А. Поліоксазолін- і фтороалкілвмісні поверхнево-активні макроініціатори та функціональні мікро- і наноструктури на їх основі.

Дисертація присвячена синтезу нових поверхнево-активних функціональних макроініціаторів із контрольованими структурними та молекулярно-масовими характеристиками, які містять блоки та/або бічні ланцюги поліоксазолінів (пОкс), фтороалкільних спиртів (ФС) та реакційні кінцеві або бічні фрагменти, а також отриманню на їхній основі функціональних нано- та мікроструктур, міцел та полімерних наночастинок будови «ядро-оболонка». У роботі розвинуто комплексні підходи до синтезу поліамфіфілів – прекурсорів на основі пОкс та ФС із кінцевими та бічними гідроксильними, пероксидними, епоксидними групами, які утворюють вільні радикали або приєднують синтетичні/природні полімерні та низькомолекулярні речовини. Досліджено кінетичні закономірності реакцій утворення, передачі та обриву вільних радикалів у окисно-відновних системах (ОВС) у присутності функціональних передавачів ланцюга (ФПЛ) на основі похідних ізопропілбензену (ІПБ) та вперше отримано похідні пОкс та ФС із пероксидними, епоксидними та нітроксил-радикальними кінцевими групами. Полімеризація вінільних мономерів, яка ініційована кінцевими гідроксильними або пероксидними групами пОкс та ФС у присутності ФПЛ, а також реакції приєднання за участю кінцевих епоксидних груп полімерівпрекурсорів забезпечують утворення блок-кополімерів із незмінними структурними та молекулярно-масовими характеристиками блоків-ініціаторів та контрольованими довжинами прищеплених блоків. В роботі вперше досліджено синтез та властивості поверхнево-активних лінійних та розгалужених кополімерів приєднанням пОкс по епоксидних групах діанової смоли (ДС) або триепоксиізоціанурату (ТГІЦ). Отримані триблок-кополімери ДС-блок-(пОкс)2 або зіркоподібні ТГІЦ-графт-(пОкс)3 містять вторинні гідроксильні групи, які у ОВС із сіллю Церію ініціюють полімеризацію функціональних мономерів, у результаті якої утворюються розгалужені або зіркоподібні полімери або дисперсії полімерних частинок будови «ядро-оболонка». Досліджено нові підходи до цільового синтезу гребенеподібних поверхнево-активних полімерів із бічними ланцюгами пОкс за реакціями його приєднання до бічних епоксидних груп кополімеру гліцидил метакрилату (ГМА) та (ко)полімеризацією пОкс-вмісного метакрилатного макромеру з функціональними вінільними мономерами. В дисертаційній роботі вперше реалізовано підхід до отримання багатоцентрових поверхнево-активних макроініціаторів, які містять блоки пОкс або ФС та олігомерні блоки з бічними пероксидними та іншими функціональними групами, зокрема, їхні координаційні комплекси з катіонами металів змінної валентності. Встановлено, що вони є ефективними макроініціаторами вододисперсійної полімеризації в широкому діапазоні температур та стабілізаторами дисперсій функціональних частинок будови «ядро-оболонка». Значну увагу в дисертаційній роботі приділено дослідженню колоїдно-хімічних властивостей функціональних поліамфіфілів складної архітектури та морфології утворених ними супрамолекулярних структур, встановленню їх залежності від природи, архітектури, функціональності та структурних і молекулярно-масових характеристик полімерів. Показано, що синтезовані міцелоподібні супрамолекулярні структури є ефективними нетоксичними носіями протиракових препаратів, білків, олігонуклеотидів. Це обумовлює можливість їхнього практичного застосування як носіїв-тераностиків терапевтичних засобів для моніторингу терапії у реальному часі, розпізнавання, мічення та візуалізації біологічних об’єктів, зокрема, мікроорганізмів.