Hydrożelowe mikrokapsułki z udziałem naturalnych i chemicznie modyfikowanych oligochitozanów - właściwości mechaniczne i porowatość

• Autorzy: Bartkowiak A. , Brylak W.

Warianty tytułu

EN

Hydrogel microcapsules containing natural or chemically modified oligochitosan - mechanical properties and porosity

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podjęto próbę określenia wpływu stężenia roztworów anionowego polisacharydu oraz kationowych oligochitozanów (niemodyfikowanych bądź modyfikowanych) na niektóre właściwości otrzymywanych z nich dwuskładnikowych mikrosfer alginian sodu/kation Ca2+ i trójskładnikowych mikrokapsułek alginian sodu/kation Ca2+/oligochitozan (lub jego czwartorzędowa pochodna amoniowa). Dobór stężenia roztworów pozwala na regulowanie porowatości określanej na podstawie oznaczania górnej granicy wykluczania metodą chromatografii żelowej. Badania potwierdziły możliwość wykorzystania oligochitozanów do formowania mechanicznie stabilnych mikrokapsułek. Zastosowanie modyfikowanych oligomerów chitozanu pozwala na regulowanie zarówno wytrzymałości mechanicznej zewnętrznej membrany mikrokapsułek, jak i jej porowatości. Uzyskane hydrożelowe układy charakteryzują się dużą stabilnością wytrzymałości na ściskanie, co ustalono na podstawie badań zmęczeniowych. Zastosowanie niedestrukcyjnych badań relaksacyjnych pozwoliło na określenie wstępnych korelacji pomiędzy wytrzymałością na ściskanie i porowatością mikrokapsułek a współczynnikami równania opisującego krzywe relaksacji.

EN

Attempt has been made to determine the effect of the concentration of the solutions of anionic polysaccharides and cationic oligochitosans (modified or not) on some properties of the systems obtained. They were either binary microspheres: sodium alginate/Ca+2 cation or ternary ones: sodium alginate/Ca+2 cation/oligochitosan (or its quaternary ammonium derivatives) (Fig. 1, Table 1). Selection of solution concentration let control the porosity (determined on the basis of molar mass cut-off by gel permeation chromatography - Fig. 2). The investigations confirmed the possibility of oligochitosan applications to the formation of mechanically stable microcapsules. The use of modified oligomers let control both the mechanical strength of outer membrane of microcapsule and porosity. The prepared hydrogel systems show high stability of compression strength what was find on the basis of fatigue tests (Table 3). Non-destructive relaxation tests results allowed finding the preliminary correlation between compression strength and porosity of microcapsules and coefficients in the equation describing the relaxation curves [equation (3), Table 2, Fig. 4-6].

Słowa kluczowe

PL

mikrosfery hydrożelowe; mikrokapsułki; alginian sodowy; oligochitozan; czwartorzędowe sole amoniowe oligochitozanu; porowatość; wytrzymałość na ściskanie; badania zmęczeniowe; relaksacja

EN

hydrogel microspheres; microcapsules; sodium alginate; oligochitosan; quaternary ammonium salts; porosity; compression strength; fatigue tests; relaxation

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2006
• Tom: T. 51, nr 7-8
• Strony: 547--554
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Bartkowiak A.

autor

Brylak W.

• Akademia Rolnicza w Szczecinie, Zakład Opakowalnictwa i Biopolimerów, ul. Kazimierza Królewicza 4, 71-550 Szczecin,

Bibliografia

• 1. Renken A., Hunkeler D.: Polimery 1998,43,530.
• 2. Gupta R, Vermani K., Garg S.: Drug Discov. Today 2002,7 nr 10,569.
• 3. Florjańczyk Z., Renczek S.: „Chemia polimerów" — tom III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1998, str. 175—178.
• 4. Bartkowiak A., Hunkeler D.: Chem. Mat. 1999,11 nr 9,2486.
• 5. Prokop A., Hunkeler D., Rowers A. C., Whitesell R. R., Wang T. G.: Adv. Polym. Sci. 1998,136,53.
• 6. Bartkowiak A.: „Binary polyelektrolyte microcapsules based on natural polysaccharides", Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej 2001,566.
• 7. Bartkowiak A., Lisiecki S., Orive G., Pedraz J. L.: J. Chem. Technol. & Biotechnol. 2006,81(4), 511.
• 8. Struszczyk M. H.: Polimery 2002,47,316.
• 9. Zgł. patent. PL P 372 100 (2004).
• 10. Brylak W., Bartkowiak A.: Mat. konf. „XII International Workshop on Bioencapsulation", Vitoria 2004, 287—290.
• 11. Zhao L., Zhang Z.: Artif. Celis, Blood Subst. Biotechnol. 2004,32,25.
• 12. Carin M., Barthes-Biesel D., Edwards-Levy E, Postel C., Andrei D. C.: Biotechnol. Bioeng. 2003,82 nr 2,207.
• 13. Wang C.X., Cowen C., Zhang Z., Thomas C. R.: Chem. Eng. Sci 2005,60 nr 23,6649.
• 14. Wandrey Ch., Bartkowiak A.: J. Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp. 2001,180, nr 1-2,141.