Antibakteriális hatóanyagot tartalmazó kapszulák előállítása, jellemzése és textilipari alkalmazása Nagy Edit Témavezető: Dr. Telegdi Judit
Megvalósítás lépései Oligomer és polimer előállítás, jellemzése Hatékonyság ellenőrzése Felhasználás lehetőségei Termékfejlesztés
A tervezett kutatás részfeladatai Irodalmi feldolgozása a szintetizálni kívánt vegyületeknek Oligo, homo- és kopolimerek szintézise, jellemzése. A termék formulázásának megtervezése. (pl.: textíliák impregnálása, filmkészítés) Mikrobiológiai hatékonyság ellenőrzése
Megvalósítás az első szemeszterben antibakteriális hatóanyagot tartalmazó polimerek előállításának és jellemzésének irodalmi feldolgozás, összefoglalása homo-, ko-, oligo- és polimerek előállítása, jellemzése antibakteriális textíliákra vonatkozó irodalom tanulmányozása
Megvalósulás a második szemeszterben További homo-, ko-, oligo- és polimerek előállítása, jellemzése (FTIR, olvadáspont, specifikus forgatóképesség). Mikrokapszulázás irodalmának feldolgozása, összefoglalása. Előkészületek a mikrokapszulák laboratóriumi előállítására emulziós polimerizációval, olaj-avízben (o/v) típusú emulziós módszerrel.
Megvalósulás a harmadik szemeszterben Újabb ko-, oligo- és polimerek előállítása. Az előállított poliészterek további vizsgálata (FTIR) Előkészületek a filmképzéshez A már elkészített anyagok előállításának és tulajdonságainak bemutatása hazai fórumokon.
Megvalósulás a negyedik szemeszterben Az előző időszak tapasztalatai alapján további ko-, oligo- és polimerek előállítása. Az előállított poliészterek vizsgálata (FTIR, oldat ph, fajlagos opt. forgatóképesség) Hidrogél kötszerek alkalmazásának irodalmi áttekintése.
Irodalmi összefoglaló Az almasav egy hidroxilcsoportot tartalmazó dikarbonsav (C 4 H 6 O 5 ). A biológiai almasavak homokirálisak és csak a ( )-almasav enantiomer formában fordulnak elő a természetben.
Irodalmi összefoglaló A sejtbe bekerülő almasav teljes egészében lebomlik széndioxidra és vízre. Az almasav molekula tartalmaz hidroxil- és karboxilcsoportot egyaránt, így belőle egy észter típusú homopolimer állítható elő. Mivel az almasav tartalmaz egy további karboxil csoportot, lehetőséget kínál módosításokra is. Gyógyszer vagy antibakteriális hatóanyag építhető a polimer láncba.
Irodalmi összefoglaló Filmkötszerek: Polietilén, poliuretán, vagy poliamid alapanyagú sebfedő, transzparens kötszerek. Anyaguk egyszerű fólia, vagy adhéziós hátlappal ellátott poliuretán vagy poliészter. A gázokra és vízpárára áteresztők, de a sebváladékra impermeabilisak.
Irodalmi összefoglaló Hidrogél kötszerek:
Irodalmi összefoglaló Hidrogél kötszerek előnye: A sebkörnyezetet folyamatosan nedvesen tarja, így nem szárad ki a seb. Folyamatosan tisztítja a sebet, és segíti, gyorsítja a gyógyulási folyamatot. A gél jól kombinálható filmkötszerrel, mely jól lezárja a sebet és könnyű, fájdalommentes kötéscserét tesz lehetővé.
Irodalmi összefoglaló Hidrogél kötszerek előnye:
A kísérleti munka ismertetése Kísérleti összefoglaló: Homopolimer szintézis A polialmasavat szintetikus L-almasavból állítottam elő polikondenzációs reakcióval
A kísérleti munka ismertetése Kopolimer szintézis: a szintézis kivitele megegyezett a homopolimer előállításával, de a ko-monomertől függően, a kísérlet kürülményei (reakcióidő, reakcióhőmérséklet) változtak. Adalékanyagok: ß-ciklodextrin, α-ciklodextrin, rezorcin, szalicilsav, cink-oxid, kitozán, nátrium-hialuronát, D-panthenol
A kísérleti munka ismertetése Az előállítási művelet
A kísérleti munka ismertetése 8 féle, különböző kopolimer előállítása: AS+ßCD (4,5 h) -17 AS+ßCD+Kitozán (1 g, 4 h) -18 AS+ßCD+Kitozán (5 g, 5h) -19 AS+D-Panthenol (4 h) -20 AS+ßCD+D-Panthenol (4 h) 21 AS+ßCD+szalicilsav (21,5 h) -22 AS+ßCD+szalicilsav+cink-oxid (5h) -23 AS+ßCD+ (22 h) -24
Eredmények Jellemzés FTIR spektrum, olvadáspont, specifikus forgatóképesség (λ=589 nm) vizes oldat ph mérése és változása
Forgatási érétk [ ] Optikai forgatóképesség eredmények 160,00 150,00 140,00 130,00 120,00 110,00 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00-10,00-20,00-30,00 L- Alm asav α- CD β- CD Kito zán Fajlagos optikai forgatóképesség [α] D 20 (c=2 w/v %; λ=589 nm) D- Pant hen ol 01 02 03 05 06 07 09 Sorozatok1-1,9 134, 152, -9,8 29,1-22, -22, 4,63-21, -22, 41,1-7,4-18, 21,4 29,2 0,00 27,4 23,1 36,5 124, 51,1 40,7-14, 16,5 37,1 32,8 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
C-H ( -CD) C=O as COO ZnO 1 VANE07 3353 2935 1716 1575 1405 1155 1027.5 Polialmasav régi 3531 3092 2959 1710 1615 1397 1268 1161 1091 1043 C-O ( -CD) 0 -.5 -CD 3309 2929 1646 1416 1366 1336 1206 1153 1077 1018 997.3 946.2 855.2 755.2 705.9 606.4 576.9-1 L-almasav 3527 3374 2995 2964 2880 2662 2552 1687 1410 1347 1286 1263 1226 1179 1115 1095 1039 899.8 882.2 759.1 725.3 660.8 601.4 638.9-1.5 ZnO 3380 880.3-2 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Absorbance / Wavenumber (cm-1)
3230 1656 1612 1488 1614 1579 761 1488 1411 887 1269 2959 1733 1659 1614 1183 1098 1029 764 1405 3230 1252 1665 1155 1106 1035 1001 1694 1708 1718 1022 FTIR spektrumok.8 VANE17_4.6.4 VA22.2 VA23 (ZnO) 0 Absorbance / Wavenumber (cm-1) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 Szalicilsav
1623 1397 1030 1176 1169 1098 1169 1711 1711.5 C=O C-O-C ring (CD).4 C-O(-C) C-O(-H) VA21.3 VA20.2.1 PAS 0 Pantenol 1800 1600 1400 1200 1000 800 Absorbance / Wavenmber (cm-1)
Mikrobiológiai vizsgálat Escherichia coli Penicillium expansum Saccharomyces cerevisiae Bacillus cereus Eredmény: A fenti mikroorganizmusok szaporodását a vizsgált anyagok nem nagy hatékonysággal befolyásolták.
Eredmények összefoglalása További kopolimerek előállítása közvetlen polikondenzációs reakcióval. Héj anyagnak felhasználható oligomer előállítása. A termékeket FTIR és specifikus forgatásértékekkel jellemeztük. További felhasználási lehetőség hidrogél előállítására. Mikrobiológiai hatékonyság vizsgálatok.
Hogyan tovább? Feladatok a következő szemeszterre Mikrokapszulázás, filmképzés és hidrogél előállítás körülményeinek tisztázása az előállított oligo- és polimerek felhasználásával. Az eddig előállított anyagok szintézisének és jellemzésének összefoglalása cikk formájában.
Köszönöm a figyelmet!