Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Alginate-laccase beads in the decolourization of indigo carmine

Białowąs Małgorzata, Kończak Beata, Chałupnik Stanisław, Kalka Joanna, Cempa Magdalena

Archives of Environmental Protection

|

2024

|

Vol. 50, no 1

45--55

EN

Celem pracy była ocena możliwości wykorzystania biopolimeru alginianu sodu jako nośnika do immobilizacji lakazy w procesie usuwania indygo karminu (IC) (barwnik anionowy). Głównym celem pracy była optymalizacja procesu dekoloryzacji poprzez dobór odpowiedniej dawki immobilizowanego enzymu na 1 mg barwnika oraz temperatury procesu. Skuteczną immobilizację lakazy przy użyciu alginianu sodu jako nośnika potwierdzono za pomocą spektroskopii Ramana. Przeprowadzono także analizę wielkości i parametrów geometrycznych kapsułek polimerowych. Przeprowadzono również testy dekoloryzacji IC przy użyciu kapsułek alginianowych z lakazą. Zastosowanie najbardziej efektywnej dawki enzymu (320 mg enzymu/1 mg IC) umożliwiło usunięcie 92,5% barwnika w ciągu 40 dni. Optymalna temperatura dla procesu dekoloryzacji IC za pomocą lakazy immobilizowanej na alginianie sodu mieści się w zakresie 30-40ºC. Uzyskane wyniki wskazują, że lakaza z Trametes versicolor immobilizowana na alginianie sodu umożliwiła dekoloryzację badanego barwnika głównie w oparciu o mechanizm biokatalizy.

2

Mikroenkapsulacja mikroalg (Chlamydomonas reinhardtii) metodą emulsyfikacji membranowej

Dawiec-Liśniewska Anna

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 9

694--698

PL

W module membranowym umieszczano fazę ciągłą, którą stanowił olej parafinowy z dodatkiem 1% obj. surfaktantu. Następnie dostarczano fazę zdyspergowaną, którą stanowił 2-proc. roztwór wodny alginianu sodu z mikroalgami o stężeniu 10, 15, 20% obj. Fazę zdyspergowaną podawano z szybkością 2–5 mL/min przy stałej prędkości mieszania równej 250–400 rpm. Otrzymaną emulsję przelewano do zlewki, mieszano z prędkością 300–700 rpm i dodawano czynnik sieciujący i stabilizator emulsji. Aktywność fotosyntetyczną unieruchomionych mikroalg określano poprzez pomiar stężenia tlenu w czasie.

EN

Paraffin oil with the addn. of 1% vol. surfactant was placed in a membrane module (continuous phase) and then a 2% aq. soln. of Na alginate with microalgae at a concn. of 10, 15, or 20% by vol. was added (dispersed phase) at a rate of 2–5 mL/min at a constant stirring speed of 250–400 rpm. The resulting emulsion was poured into a beaker, mixed at 300–700 rpm, and the crosslinker and emulsion stabilizer were added. The photosynthetic activity of the immobilized microalgae was detd. by measuring the O2 concn. over time.

3

Encapsulation of halloysite with sodium alginate and application in the adsorption of copper from rainwater

Marszałek Anna

Archives of Environmental Protection

|

2022

|

Vol. 48, no. 1

75--82

EN

As part of the work, experiments were carried out on a laboratory scale to assess the effectiveness of the use of composite capsules based on halloysite and sodium alginate for the adsorption of copper from rainwater. The halloysite was subjected to acid activation prior to the encapsulation process. The characteristics of the capsules obtained were determined by means of SEM surface imaging, nitrogen adsorption by the BET method and pHPZC measurement by the suspension method. Adsorption was studied using various operational parameters such as adsorbent dose, contact time, pH and concentration of copper ions in the rainwater. A high percentage of copper ions removal was demonstrated, i.e. 72% for halloysite (H), and 83% for activated halloysite (HA) for a dose of 2.0 g/L. Adsorption of Cu (II) was consistent with pseudo-second order kinetics. The adsorbents showed a high adsorption capacity at the level of 11.03 mg/g, determined by the Langmuir isotherm model. This model fit well with the experimental data.

PL

W ramach pracy przeprowadzono eksperymenty w skali laboratoryjnej mające na celu ocenę efektywności wykorzystania kapsuł kompozytowych na bazie haloizytu i alginianu sodu do adsorpcji miedzi z wód opadowych. Haloizyt został poddany aktywacji kwasem przed procesem enkapsulacji. Charakterystykę otrzymanych kapsułek określono za pomocą obrazowania powierzchni SEM, adsorpcji azotu metodą BET oraz pomiaru pHPZC. Adsorpcję badano za pomocą różnych parametrów operacyjnych, takich jak dawka adsorbentu, czas kontaktu, pH i stężenie jonów miedzi w wodzie deszczowej. Wykazano wysoki procent usuwania jonów miedzi, tj. 72% dla haloizytu (H) i 83% dla haloizytu aktywowanego (HA) dla dawki 2,0 g/L. Adsorpcja Cu (II) była zgodna z kinetyką pseudo drugiego rzędu. Adsorbenty wykazywały wysoką zdolność adsorpcji na poziomie 11,03 mg/g, wyznaczoną za pomocą modelu izoterm Langmuira. Model ten dobrze pasował do danych eksperymentalnych. Stwierdzono, że kapsułki kompozytowe haloizytu i aktywowanego haloizytu mogą być stosowane jako wydajny i tani adsorbent do usuwania miedzi z wody.

4

Assessment of the Possibility of Using Edible Alginate Films as Colorimetric pH Indicators in Intelligent Food Packaging®

Galus Sabina, Podolska Edyta

Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego

|

2021

|

nr 2

62--70

EN

The aim of the work presented in the article was to evaluate the possibility of using edible alginate films based on the infusions of hibiscus flowers, chokeberry and blackcurrant fruit pomace as colorimetric pH indicators in intelligent food packaging. The films were made from aqueous infusions by casting method. The color and its change under different pH from 2 to 12 were examined. The films showed a color change from purple to red in an acidic environment and to dark gray in an alkaline environment. The color change of the films prepared with the addition of infusions from chockeberry and blackcurrant pomace indicated the possibility of using them as colorimetric pH indicators, which needs more research.

PL

Celem pracy przedstawionej w artykule była ocena możliwości zastosowania jadalnych folii alginianowych wytworzonych na bazie naparów z wytłoków z kwiatów hibiskusa, owoców aronii i czarnej porzeczki jako kalorymetrycznych wskaźników pH w opakowaniach inteligentnych do żywności. Folie wytworzono z wodnych naparów barwnych metodą wylewania. Zbadano barwę i jej zmianę pod wpływem pH od 2 do 12. Folie wykazywały zmianę barwy z fioletowej do czerwonej w środowisku kwaśnym oraz do ciemnoszarej w środowisku zasadowym. Zmiana barwy folii przygotowanych z dodatkiem naparów z wytłoków z aronii i czarnej porzeczki wskazała na możliwość zastosowania ich jako kolorymetrycznych wskaźni ków pH i celowość prowadzenia dalszych badań.

5

Comparative study on physicochemical properties of alpha-TCP / calcium sulphate dihydrate biomicroconcretes containing chitosan, sodium alginate or methylcellulose

Czechowska Joanna, Zima Aneta, Ślósarczyk Anna

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2020

|

Vol. 22, no. 1

47--56

EN

Recently, the attention has been drawn to complex systems – biomicroconcretes composed of a bone cement matrix and resorbable granules or microspheres. This paper presents novel bone substitutes composed of α-tricalcium phosphate (α-TCP; cement matrix), calcium sulphate dihydrate granules (GCSD; aggregates in biomicroconcrete) and various polymers (chitosan, sodium alginate, methylcellulose) used for the improvement of material properties. The aim of this work was to study α-TCP-GCSD-polymer interactions and to compare the impact of organic additives on the physicochemical properties of biomicroconcretes. Methods: Scanning electron microscopy (SEM), mercury intrusion porosimetry (MIP), X-ray diffractometry (XRD) as well as universal testing machine (INSTRON), Gilmore apparatus and pH/ conduct-meter were used. Results: The chemical bonding between α-TCP matrix and CSD granules resulted in a compressive strength appropriate for low-load bearing applications (7–12 MPa) and clinically relevant setting times (8–33 min). Biomicroconcretes consisting of sodium alginate possessed the highest mechanical strength (12 ± 2 MPa). It has also been found that the dissolution-precipitation reactions of the α-TCP were retarded with the addition of chitosan and acetic acid. This effect was not observed in the case of methylcellulose and sodium alginate. Chemical stability and bioactivity of materials were demonstrated during in vitro studies in simulated body fluid. Conclusions: Materials containing calcium sulphate-based granules were surgically handy, possessed promising physicochemical properties and are supposed to ensure desired macroporosity as well as gradual resorption in vivo. It has been demonstrated that the presence of CSD granules and polymers influenced the physicochemical properties of composites.

6

Rheological and textural properties of hydrogels, containing sulfur as a model drug, made using different polymers types

Wróblewska Magdalena, Słyż Joanna, Winnicka Katarzyna

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 3

208--215

EN

The preparation technology and the optimal composition of hydrogels with sulfur prepared using various types of polymers – hydroxyethyl cellulose (HEC), Carbopol 980, and sodium alginate – have been developed. Designed hydrogels were evaluated microscopically, for pH, viscosity and mechanical parameters. In addition, ex vivo bioadhesive properties of obtained hydrogels with hairless mice skin model as adhesive layer were estimated. Hydrogels with sulfur based on sodium alginate possessed the most favorable application properties and were stable at different temperature and humidity conditions during 90 days of storage.

PL

Opracowano technologię otrzymywania i optymalny skład hydrożeli z siarką sporządzonych z wykorzystaniem różnych rodzajów polimerów: hydroksyetylocelulozy (HEC), Carbopolu 980 oraz alginianu sodu. Przygotowane hydrożele oceniano mikroskopowo, poprzez pomiary pH i lepkości oraz na podstawie analizy ich właściwości mechanicznych. Ponadto przeprowadzono badanie bioadhezji ex vivo z wykorzystaniem skóry bezwłosych myszy jako modelu warstwy adhezyjnej. Hydrożele z siarką na bazie alginianu sodu charakteryzowały się najlepszymi właściwościami aplikacyjnymi i były trwałe podczas 90 dni przechowywania w różnych warunkach temperatury i wilgotności.

7

Preparation of hydrogel beads based on sodium alginate and aqueous extract from pomegranate peel and its cyanobacteria removal performance

Wang H., Zhang L.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 2

159--167

EN

In recent years, harmful cyanobacterial blooms frequently occurred all over the world, causing great damage to ecosystems, fishery resources, and recreational facilities. Therefore, the removal of harmful cyanobacterial blooms is a crucial step for the maintenance of safe water supplies and for the safety of aquatic products. Hydrogel beads based on sodium alginate and an aqueous extract from pomegranate peel were prepared, and used for removing Microcystin aeruginosa. The removal efficiencies of hydrogel beads to M. aeruginosa and the factors affecting its removal from solutions (the ratio of material to solvent, the dosage of hydrogel beads, and the density of M. aeruginosa cells) were investigated. The optimum ratio of material to solvent, the dosage of hydrogel beads and the density of M. aeruginosa cells were 0.03 g/cm3, 100 g/dm3and less than 8.68×106 cells/cm3, respectively. When the density of M. aeruginosa cells was below 8.68×106 cells/cm3, the removal efficiency of cyanobacteria was above 99.21% at the dose of 100 g/dm3. The pomegranate peel and sodium alginate, as natural materials, were safe and innocuous, providing simple operation, low cost and high availability. Therefore, the hydrogel beads offer favorable characteristics in M. aeruginosa removal.

8

Alginate based hydrogel for tissue regeneration: optimization, antibacterial activity and mechanical properties

Kaczmarek-Pawelska A., Winiarczyk K., Mazurek J.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2017

|

Vol. 81, nr 1

35--40

EN

Purpose: In this work our aim was to reveal the relationship between sodium alginate concentration and crosslinking level, also the ratio of release of the antibacterial additives: silver nanoparticles and metronidazole. Moreover, we examine obtained hydrogel as a potential dressing material for regenerative medicine. Design/methodology/approach: In the research specimens of hydrogels were tested to define their mechanical and physicochemical properties like antibacterial activity against gramnegative Escherichia coli and gram-positive Staphylococcus aureus, viscosity and conductivity. Findings: The concentration of alginate and presence of antibacterial additives influence on the crosslinking level. Mechanical properties of hydrogels are similar to human skin. Only hydrogels with addition of metronidazole and AgNP inhibits bacteria growth after 18 h. In case of gram-negative Escherichia coli both of the aseptic additives inhibits bacteria growth, but sodium alginate hydrogel with silver nanoparticles gives better results in tests with grampositive Staphylococcus aureus . Research limitations/implications: The presence of metronidazole in hydrogel, especially its incorporation and binding with mannuronic and guluronic acid residues must be clarified in more advanced research. Practical implications: Obtained results shows that sodium alginate hydrogels with 0.1mg/ml of alginate, due to its properties are proper as a dressing material. Based on the results, and more advanced tests with metronidazole, we can consider dressing design. Originality/value: Unique value of this work is that we completed the gap in knowledge about the relation of crosslinking level and mechanical properties with are crucial to proper tissue healing and addition of popular aseptic agents.

9

Optymalizacja procesu kapsułkowania osadów ściekowych

Kończak B.

Inżynieria Ekologiczna

|

2017

|

Vol. 18, nr 3

168--174

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące optymalizacji procesu kapsułkowania osadów ściekowych w nośniku hydrożelowym. Osady ściekowe pobrane zostały z komunalnej oczyszczalni ścieków. Celem badań było określenie optymalnego stężenia alginianu sodu i roztworu sieciującego oraz określenie wpływu stężenia tych reagentów na stabilność mechaniczną kapsułek. Stwierdzono, że roztwór alginianu sodu powinien mieć stężenie minimum 2%, dzięki czemu możliwe jest uzyskanie kapsułek osadów ściekowych o zadawalającej stabilności mechanicznej. Na proces kapsulacji i stabilność kapsułek nie miało wpływu stężenie roztworu sieciującego. Otoczkowanie kapsułek dodatkową ścianką z alginianu sodu wpływa na zwiększenie stabilności mechanicznej kapsułek.

EN

The article presents the research on optimization of sewage sludge capsulation in the hydrogel carrier. Sewage sludge was derived from a municipal wastewater treatment plant. The aim of the research was to determine an optimum concentration of sodium alginate and the crosslinking solution. Another aim was to determine the inﬂuence of the reagent concentration on the mechanical stability of the obtained capsules. It was determined that the using of 2% sodium alginate results in obtaining capsules with desired mechanical stability. The crosslinking solution concentration has not been aﬀected on the capsulation process. The encapsulation of sewage sludge capsules with additional wall of sodium alginate has been improved their mechanical stability.

10

Production of co-immobilized dextransucrase and dextranase preparations and their application in isomalto-oligosaccharides synthesis

Sikora B., Kubik C., Bielecki S.

Biotechnology and Food Science

|

2017

|

Vol. 81, nr 2

137--147

EN

Dextransucrase (DS) from Leuconostoc mesenteroides and dextranase (DN) from Penicillium funiculosum were co-immobilized by entrapment in calcium alginate and used to produce isomaltooligosaccharides (IMOs) from sucrose. DS convert sucrose into dextran, which is thesubstrate for DN, so that IMOs are products of dextran hydrolysis. Before the co-immobilization DS was cross-linked with glutardialdehyde (GA), while DN was adsorbed on hydroxyapatite (HAp). Cross-linking was essential for the stability of DS and pre-immobilization of DN to prevent enzyme from leaking out of the alginate beads. Operational stability of co-immobilized preparations of DS and DN was estimated based on amounts of isomaltose and isomaltotriose formed during successive 24h processes of IMOs synthesis, carried out at 30oC, pH 5.4 and 200 rpm in 10% (w/v) sucrose solutions. Preparation characterized by the initial DS/DN activities ratio of 1/14 was found to maintain these activities at least 100 h of IMOs synthesis (5 repeated batch reaction).

11

Skład chemiczny, ultrastruktura oraz cytotoksyczność hybrydowych hydrożeli alginianowo-chitozanowych przeznaczonych dla inżynierii tkankowej

Nowak U., Mucha A.

Przemysł Chemiczny

|

2016

|

T. 95, nr 8

1559--1562

PL

Zbadano wpływ wybranych parametrów fizykochemicznych oraz stopnia cytotoksyczności hydrożeli alginianowo-chitozanowych na mezenchymalne komórki macierzyste wyizolowane z tkanki tłuszczowej (ASC). Wybrano trzy rodzaje biomateriałów (ANa:C, ANa:3C, 3ANa:C) różniące się stosunkiem zawartości alginianu sodu do chitozanu. Przeprowadzone analizy wykazały, że biomateriał hybrydowy alginanowo-chitozanowy (ANa:C) w stosunku 3:1 charakteryzował się obecnością porów o największej średnicy oraz był najmniej toksyczny dla komórek macierzystych hodowanych w ich obecności. 3ANa:C również stymulował komórki ASCs do szybszej proliferacji w odniesieniu do pozostałych grup (ANa:3C, ANa:C oraz grupy kontrolnej). Otrzymane wyniki stanowią cenne źródło informacji w inżynierii tkankowej w kontekście projektowania rusztowań 3D (skafoldów) na bazie alginianów dla celów inżynierii biomateriałowej.

EN

Na alginate and chitosan-derived hydrogels were prepd. in presence of lactic acid and polypropylene and used for stimulation of adipose - derived mesenchymal stem cells. The hydrogels with alginate/chitosan ratio 3:1 showed the highest porosity, lowest cytotoxicity and a positive effect on the cell proliferation.

12

Study on the Usability of Polymer Complexes in the Form of Films Applied in Bedsore Treatments

Wiśniewska-Wrona M, Pałys B, Bodek K. H.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 6B (96)

149--153

EN

Investigations are presented regarding the preparation of a complex dressing material on the basis of three biopolymers: chitosan, sodium alginate and sodium-calcium alginate with the addition of an analgesic. The dressing was prepared in the form of a film. Mechanical-, sorption- and imbibition properties of the film were tested and assessed. Investigation into the speed of delivery of the drug used as the acceptor fluid indicate that the process can be described with a complex kinetic equation of first order with two exponential functions.

PL

W pracy przedstawiono badania związane z opracowaniem kompleksowego materiału opatrunkowego w postaci filmu, wytworzonego na bazie trzech biopolimerów: chitozanu, alginianu sodowego i alginianu sodowo-wapniowego, z udziałem środka przeciwbólowego. Opracowany materiał opatrunkowy ma postać filmu. Do przygotowanego kompleksu wprowadzono lidokainę w ilości 3% wag. w stosunku do suchej masy polimerów. Ilość substancji aktywnej została ustalona w oparciu o dawkę zalecaną w Farmakopei Polskiej (FP VIII). Oznaczono grubość, siłę rozciągającą, wytrzymałość na rozciąganie oraz wydłużenie przy max. maksymalnym naprężeniu. Dodatkowo przeprowadzono ocenę zdolności dopasowania się materiału opatrunkowego do rany oraz wykonano badanie transmisji pary wodnej. Właściwości sorpcyjne i chłonne uzyskanych kompleksów w formie filmu oceniono przed i po dodaniu lidokainy. Uzyskane wyniki wskazują, że skład ilościowy kompozytowych materiałów opatrunkowych oraz dodatek substancji aktywnej wpływa w sposób istotny na ich właściwości mechaniczne, chłonne i sorpcyjne. Badania szybkości uwalniania lidokainy z badanych biokompleksów do płynu akceptorowego wskazują, że proces ten można opisać złożonym równaniem kinetycznym pierwszego rzędu z dwiema funkcjami ekspoencjalnymi.

13

Kinetics of Releasing Herbicide Metazachlor from Hydrogel Microcapsules to Aquatic Environments

Włodarczyk M.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 8

1147-1156

EN

Formulation of metazachlor in the form of hydrogel capsules was carried out in the Packaging and Biopolymers Center at the West Pomeranian University of Technology in Szczecin. To produce the hydrogel matrix sodium alginate was used in 1.5 % solution. Kinetics of releasing metazachlor from the matrix was carried out for various aquatic environments (distilled water Wd and two natural waters W1 and W2) at 4 1 oC and 20 1 oC under laboratory condition. The release data were fitted to the generalized model proposed by Ritger and Peppas. For all the combinations in study, the high values of the correlation coefficient R (from 0.9254 to 0.9997) show a very good adjustment between the experimental data and the model applied. It was found that amount of metazachlor released from the capsules to water increased exponentially in time and depended on type of the aquatic environment and temperature of storage. For metazachlor, the highest values of time T50, were recorded for the distilled water. For the natural waters, time T50 is significantly shorter, and, comparing with the distilled water, it was decreased by 83–90 % at 20 oC and by 69–96 % at 4 oC.

PL

W badaniach wykorzystano hydrożelowe mikrokapsułki herbicydu metazachlor otrzymane w Zakładzie Opakowalnictwa i Biopolimerów Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Badania kinetyki uwalniania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych, w różnych środowiskach wodnych (woda destylowana Wd, dwie wody powierzchniowe W1, W2) w temperaturze 4 oC 1 i 20 oC 2. Kinetykę uwalniania metazachloru do środowiska wodnego z hydrożelowych mikrokapsułek opracowano, wykorzystując model matematyczny zaproponowany przez Ritgera i Peppasa. Uzyskane dla wszystkich analizowanych kombinacji duże wartości współczynnika korelacji R od 0,9254 do 0,9997 wskazują na bardzo dobre dopasowanie danych eksperymentalnych z zastosowanym modelem. Stwierdzono, iż ilość uwolnionego metazachloru z hydrożelowych mikrokapsuł do środowiska wodnego wzrasta wykładniczo w czasie i zależy od rodzaju środowiska wodnego i temperatury przechowywania. Otrzymane czasy T50 pozwalają na stwierdzenie, iż szybkość uwalniania metazachloru zależy zarówno od temperatury procesu, jak i właściwości fizykochemicznych wód. Największe wartości czasu T50 metazachloru, w przypadku obu temperatur, uzyskano dla wody destylowanej. Uzyskany dla wód naturalnych czas T50 herbicydu jest znacznie niższy i uległ zmniejszeniu o 83-90 % w temp. 20 oC i o 69-96 % w temp. 4 oC.

14

Rheological Properties of Sodium Alginate Spinning Solutions with Ceramic Nanoadditives

Boguń M.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 5 (76)

17--22

EN

The effect of ceramic nanoadditives, such as nanosilica, montmorillonite, hydroxyapatite, calcium triphosphate and bioglass, on the rheological properties of aqueous sodium alginate solutions was studied. The influence of the nanoadditives on changes in rheological parameters n and k was determined. The mechanism of the rheological behaviour of spinning solutions containing the nanoadditives is explained. Furthermore, the effect of the rheological properties on the formation process of nanocomposite alginate fibres is described.

PL

Zbadano wpływ ceramicznych nanododatków, takich jak nanokrzemionka, montmorylonit, hydroksyapatyt, trójfosforan wapnia oraz bioszkło na właściwości reologiczne roztworów alginianu sodowego w wodzie. Oznaczono wpływ tych nanododatków na zmianę parametrów reologicznych n i k. Wyjaśniono mechanizm reologicznego zachowania się płynów przędzalniczych zawierających wyżej wymienione nanododatki. Określono również wpływ właściwości reologicznych na proces formowania nanokompozytowych włókien alginianowych.

15

Synteza i właściwości membran hydrożelowych na podstawie chitozanu oraz alginianu sodu

Gierszewska-Drużyńska M., Ostrowska-Czubenko J.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 7-8

517-523

PL

Badaniom poddano membrany hydrożelowe formowane z kompleksów polielektrolitowych (PEC) otrzymanych w wyniku reakcji chitozanu z alginianem sodu. Tworzenie kompleksów potwierdzono techniką FTIR. Tak zwany stan wody (state of water) w membranach o różnej całkowitej zawartości wody (Wc) scharakteryzowano z zastosowaniem metody skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC). Wyróżniono trzy różne typy wody w membranach hydrożelowych: wodę wolną, wodę związaną z polimerem ulegającą wymrożeniu i wodę związaną z polimerem nieulegającą wymrożeniu. Określono zawartość wody ulegającej wymrożeniu (Wf) i nieulegającej wymrożeniu (Wnf) w membranach o różnej wartości Wc oraz ciepło topnienia wody ulegającej wymrożeniu (?Hm). Na podstawie przebiegu krzywych DSC wyciągnięto wnioski dotyczące mikroheterogenicznej struktury membran formowanych z badanych PEC. Ustalono, że ciężar cząsteczkowy chitozanu wywiera niewielki tylko wpływ na stan wody w badanych membranach.

EN

Hydrogel membranes formed from polyelectrolyte complexes (PEC) obtained in the reactions of chitosan with sodium alginate (Scheme A) were investigated. The formation of complexes has been confirmed by FTIR method (Fig. 1). So called state of water in the membranes of different total water content (Wc) was characterized by differential scanning calorimetry (DSC) (Fig. 2 and 3). Three various types of water in the membranes were distinguished: free water, freezing water and non-freezing water. The contents of freezing (Wf) and non-freezing water (Wnf) in the membranes of various Wc (Fig. 5 and 6) as well as heat of fusion of freezing bound water (?Hm) (Fig. 4) were determined. The courses of DSC curves let come to the conclusions concerning microheterogenic structures of membranes formed from PEC investigated. It was found that molecular weight of chitosan very slightly influenced the state of water in the membranes tested.

16

Graft copolymerization of methyl acrylate onto sodium alginate initiated by potassium diperiodatocuprate(III)

Liu Y. H., Li Y., Yang L., Liu Y., Bai L.

Polimery

|

2005

|

T. 50, nr 1

37-42

EN

Graft copolymerization of methyl acrylate onto sodium alginate initiated by potassium diperiodatocuprate(III)Summary - A novel redox system, potassium diperiodatocuprate(III) (DPC) - sodium alginate (SA), was employed to initiate the graft copolymerization of methyl acrylate (MA) onto SA in alkali medium. The effects of reaction variables, such as the initiator concentration, the ratio of monomer and SA, SA backbone concentration, as well as temperature and time, were investigated, and the grafting conditions were optimized. Graft copolymers with both high grafting efficiency and high part of grafting were obtained, which indicated that DPC-SA redox system is an efficient initiator for this graft copolymerization. The structures and the thermal stability of SA and SA-g-PMA were characterized by scanning electron microscope (SEM), infrared spectroscopy (IR) and thermogravimetric analysis (TGA). A mechanism is proposed to explain the generation of radicals and the initiation.

PL

Do inicjowania kopolimeryzacji szczepionej akrylanu metylu (MA) na alginianie sodu (SA) w środowisku alkalicznym zastosowano nowy układ redoks-dinadjodanomiedzian(III) potasu (DPC)/SA. Zbadano wpływ stężenia DPC i SA, stosunku masowego MA/SA, a także czasu (15-55 min) i temperatury (20- 60 oC) reakcji na sumaryczną konwersję (C), wydajność szczepienia (GE) oraz procentowy stopień szczepienia (PG) (rys. 1-5). Ustalono warunki, w których reakcja szczepienia przebiega z dużymi wartościami GE i PG. Strukturę zarówno wyjściowego SA, jak i produktu szczepienia (SA-g-PMA) scharakteryzowano metodami SEM oraz FT-IR. Metodą TGA określono stabilność cieplną obydwu tych substancji stwierdzając, że SA-g-PMA jest wyraźnie lepszy pod tym względem od wyjściowego SA. Zaproponowano mechanizm badanej reakcji wyjaśniający powstawanie inicjujących ją rodników.

17

Otrzymywanie kapsułek alginianowych metodą wykraplania w polu elektrostatycznym

Wołkowiak J., Zander L.

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

|

2004

|

T. 25, z. 3/3

1813-1818

PL

Badano wpływ szeregu czynników na średnicę kapsułek otrzymywanych w wyniku wykraplania roztworu alginianu sodowego do roztworu chlorku wapniowego w polu elektrostatycznym o wysokim napięciu. Największy wpływ na zmniejszenie średnic kapsułek wywierały: wzrost napięcia pola elektrostatycznego, zmniejszenie odległości między elektrodami i zmniejszenie średnicy kapilary wkraplacza.

EN

The effect of several variables on the average diameter of capsules obtained by dripping of sodium alginate solution into the calcium chloride solution under high-voltage electrostatic field was investigated. The greatest influence on reduction of capsules size exhibited: increase in the voltage of electric field, diminishing the distance between electrodes and reduction of capillary diameter in the dropper.

18

Enkapsulacja komórek w celu otrzymania hybrydowych sztucznych narządów

Kozicki M., Kujawa P., Pajewski L., Kołodziejczyk M., Narębski J., Rosiak J. M.

Inżynieria Biomateriałów

|

1999

|

R. 2, nr 7-8

11--15

PL

Komórki, zabezpieczone przed atakiem ze strony układu odpornościowego biorcy poprzez umieszczenie wewnątrz kapsuł polimerowych, stanowią obiecujący materiał w dziedzinie badań nad poszukiwaniem optymalnych układów, zdolnych do zastępowania uszkodzonych narządów. W artykule opisano dwie metody enkapsulacji komórek z użyciem alginianu sodu, usieciowanego jonami wapnia, jako wewnętrznej matrycy, w której znajdują się komórki. Stwierdzono, że dodatkowe otoczenie takiej kapsuły poli(alkoholem winy/owym), usieciowanym za pomocą aldehydu glutarowego, powodowało denaturację białek komórki. Zastąpienie tej otoczki błoną z polimeru hydrofobowego, wytwarzaną metodą wytrącania międzyfazowego, zwiększało przeżywalność komórek. Dobierając odpowiednio warunki procesu uzyskano membrany przez które przenikały związki niskocząsteczkowe (np. składniki odżywcze) i białka o małej masie cząsteczkowej. Otoczki te były natomiast nieprzenikalne dla dużych białek układu odpornościowego. Metoda ta stanowi obiecujący sposób enkapsulacji komórek, które nie byłby uszkadzane i charakteryzowałyby się długoterminową przeżywalnością po implantacji.

EN

Living cells, protected from host immune system response in a manner of encapsulation inside polymer matrices, can provide surrogate device for maintaining of replacement of broken-down organs. In this paper two methods of living cells encapsulation are described. These methods are based on sodium aiginate cross-linking induced by calcium cations. First attempt is based on an additional covering of alginate matrix by poly(vinyl alcohol) layer cross-linked with glutaraldehyde. However, this procedure caused denaturation of cellular proteins. Cells survived the process of encapsulation when the outer layer of the capsules was-replaced by hydrophobic polymer membrane. This cover was produced using interfacial precipitation method. By selecting the appropriate conditions of encapsulation, the membranes permeable for low-molecular weight compounds (nutrients) and low-molecular weight proteins were developed. However, the high-molecular weight immune system proteins (g-globulin) could not diffuse through the formed layer. Described method could be a convenient tool for the encapsulation of living cells which are not damaged and are characterised by long-term survival.