EPD с добавлением аминокислот улучшает нанесение полимерных и композитных пленок

Исследователи разработали новый подход к электрофоретическому осаждению (ЭПД) с использованием аминокислот, который позволяет эффективно получать полимерные и композитные покрытия. В исследовании, опубликованном в журнале Organic Coatings (том 200, март 2025 г.), L-аргинин (LARG) использовался в качестве биосовместимой альтернативы обычным неорганическим щелочам для солюбилизации полиакриловой кислоты (ПАУ), ибупрофена (IBUH) и диоксида титана (tio₂) для нанесения. Этот метод позволяет получать толстые, гладкие, без трещин покрытия как из ПАУ, так и из композитных пленок на их основе, включая системы ПАУ-IBUH и ПАУ-tio₂. LARG не только улучшает адгезию пленки, достигая классификации 5B по ASTM D3359—17, но и повышает скорость осаждения. Например, скорость введения ибупрофена достигла 0,85 мкг/см2/с в начале процесса EPD. Эти результаты свидетельствуют о значительном потенциале для фармацевтического и биомедицинского применения.

В дополнение к полимерным композитам на основе лекарственных средств, исследователи изучили гидротермальный синтез наночастиц tio₂ с использованием LARG. Полученные суспензии позволили получить пленки органо-неорганических композитов с многообещающими структурными и механическими свойствами. Успех этой технологии открывает новые возможности для создания сложных функциональных покрытий на основе экологически чистых и нетоксичных ингредиентов. Это исследование закладывает основу для изучения других аминокислот или молекул на биологической основе в качестве функциональных технологических агентов в EPD, особенно там, где биосовместимость или экологическая безопасность имеют решающее значение.

Источник: Sikkema, R. & Zhitomirsky, I. Amino acid aided electrophoretic deposition of poly(acrylic acid) polymer and composites, Progress in Organic Coatings, Volume 200, March 2025, 108993.