Struktur, Eigenschaften und Reaktionen Oxidierter Dextrane

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2. Allgemeiner Teil
2.5.4 Wasserstoffbrückenbindungen als Ursache für die
Hydrogelbildung
2.5.4.1 Literatur zu Bildung von Hydrogelen
Tamai et al. [129][130] untersuchten die Dynamik und Struktur von
Wasserstoffbrückenbindungen in Hydrogelen (Abb. 35). Sie kommen zu dem
Schluss, dass Hydrogele durch die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen
zwischen Wasser und hydrophilem Polymer entstehen, wobei das gelbildende
Polymer Quervernetzung aufweisen muss. Die Untersuchungen wurden durch
Simulation mit der MC-Methode (Monte-Carlo-Methode) [131] anhand der
Beispiele PVA (Polyvinylalkohol) (A), PVME (Polyvinylmethylether) (B) und
PNiPAM (Poly-(N-isopropylacrylamid)) (C) gemacht.
H
O
H
n
H
O
CH 3
PVA
PVME PNiPAM
A B C
Abbildung 35 Strukturen der von Tamai et al. verwendeten Polymere
H
H
N
O
n n
Im Rahmen ihrer Untersuchungen stellten sie fest, dass PVA (A) und PNiPAM
(C) Polymer-Polymer-Wasserstoffbrückenbindungen bilden. So werden 0,75
Wasserstoffbrückenbindungen je OH-Gruppe im PVA (A) und 0,35
Wasserstoffbrückenbindungen je C=O- und –NH-Gruppe des PNiPAM (C)
zwischen den beiden Polymeren ausgebildet. Auf diese Art entsteht die nötige
Quervernetzung des Polymers, welche zur Ausbildung von Hydrogelen
notwendig ist.
Inouye untersuchte die Umsetzung von Aminen mit Salicylaldehyd (51) in
Wasser. [132] Dabei beobachtete er folgendes Gleichgewicht.