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 (C4H6O5) . 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
Optikai forgatóképesség eredmények
Forgatási érétk [°]
Fajlagos optikai forgatóképesség [α]D20 (c=2 w/v %; λ=589 nm) 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
DLVA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VA- VAα- β- Kito Pant Alm NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NE- NECD CD zán hen asav 01 02 03 05 06 07 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 ol
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
ZnO
Absorbance / Wavenumber (cm-1) 4000 3500
880.3
L-almasav
3000
1687
2500 2000 1500
-2
1000
-1.5
725.3 660.8 601.4 638.9
759.1
899.8 882.2
1153
576.9 606.4
755.2 705.9
855.2
1077 1018 997.3 946.2
1206
1416 1366 1336
1155 1027
1161
1405
1575
1716
2935
1091 1043
1268
1397
1615
Polialmasav régi 1710
1
1286 1263 1226 1179 1115 1095 1039
1646
2959
3092
3353
C=O
1410
2552
2662
2929
-.5
2880
2995 2964
-CD 3309
VANE07
1347
-1
3374
3531
.5
3380
3527
C-H (-CD) asCOO…ZnO
C-O (-CD)
0
0
3500 3000 2500 2000 1500
Absorbance / Wavenumber (cm-1)
Szalicilsav
1000
764
1155 1106 1035 1001
1252
1708
1718
1022
VANE17_4
887
1183 1098 1029
1269
1488 1411 1405
1665 1694
.8
761
1488
.2 1614 1579
1733 1659 1614
2959
3230
.4
1656 1612
3230
FTIR spektrumok .6
VANE-22
VANE-23 (ZnO)
1711 1711
.5
C=O
C-O-C ring (CD)
C-O(-C)
1030
11761169 1169
VANE-20
1397
.3
VANE-21
1098
C-O(-H)
.4
1623
.2
.1
PAS 0
Pantenol 1800
Absorbance / Wavenmber (cm-1)
1600
1400
1200
1000
800
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!
