Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Radiation synthesis of poly(acrylic acid) nanogels for drug delivery applications – post-synthesis product colloidal stability

Rurarz Beata P., Gibka Natalia, Bukowczyk Małgorzata, Kadłubowski Sławomir, Ulański Piotr

Nukleonika

|

2021

|

Vol. 66, No. 4

179--186

EN

Synthesis of polymer nanogels (NGs) for biomedical applications is considered to be a very promising application in radiation engineering. Under high-dose pulse irradiation of dilute aqueous polymer solution, reactive species generated by water radiolysis can create multiple radicals on each macromolecule and consequently induce intramolecular cross-linking of polymer chains, resulting in NG formation. The obtained products are free from harmful monomers, initiators, and cross-linking agents, which makes them potentially applicable for drug delivery applications. One of the biggest challenges in handling and use of nanoparticles, however, is the colloidal stability, when aqueous suspensions are stored for prolonged periods. Therefore, development of the best protocols for the particular nanocarrier storage is key. To address this need, we have performed the prospective study in which we systematically assessed the influence of various processing and storage scenarios feasible in our lab, on the colloidal stability of the radiation-synthesized poly(acrylic acid) (PAA) NG particles in suspension. This allowed us to choose the optimal way of handling the product after its synthesis. We confirmed that none of the strategies we used and tested are substantially detrimental to our product. Filtration with 0.2-m filters was proven sufficient for sample purification and prolonged storage in aqueous suspension did not exert a negative effect on the colloidal stability of particles suspension. We have also demonstrated that lyoprotectant- -free lyophilization was suitable for our polymer nanoparticles. This is an important fact for further application of particles as nanocarriers for biologically active compounds such as targeting ligands or therapeutic moieties.

2

Synthesis, characterization and their antimicrobial activities of boron oxide/poly(Acrylic Acid) nanocomposites: thermal and antimicrobial properties

Beyli P. T., Doğan M., Gündüz Z., Alkan M., Turhan Y.

Advances in Materials Science

|

2018

|

Vol. 18, nr 1(55)

28--36

EN

Boron oxide (B2O3)/Poly(acrylic acid) (PAA) nanocomposites were synthesized by solution intercalation method, and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR-ATR), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction and thermogravimetric analysis (DTA/TG). The effect of boron oxide amount on the thermal stability of nanocomposites was investigated. Moreover, the antimicrobial activities of them were also determined by the serial dilution method against E. coli and S. aureus. XRD analysis showed that boron oxide was homogenously dispersed in polymer matrix; FTIR-ATR that there was interaction between PAA and boron oxide; and TEM that boron oxide particles had spherical structure, and dispersed in nano size in polymer matrix; DTA/TG that the thermal stability of polymers increased with the adding of boron oxide into polymer matrix, and changed the decomposition mechanism of PAA. B2O3/PAA nanocomposites exhibited higher decomposition temperature. The decomposition mechanisms of PAA and its nanocomposites occurred through three decomposition steps; dehydration, decarboxylation and chain scission. B2O3/PAA nanocomposites showed greater antimicrobial activity with increasing B2O3 amount.

3

Synthesis and characterization of poly(acrylic acid)/organo-modified nanohydroxyapatite nanocomposites: thermal, optical and biocompatibility properties

Diken M. E., Doğan S., Turhan Y., Doğan M.

Advances in Materials Science

|

2018

|

Vol. 18, nr 3(57)

54--67

EN

The aim of this study was to investigate the structural, thermal, optical and biocompatibility properties of poly(acrylic acid)(PAA)/organo-modified nanohydroxyapatite (OM-nHAp) nanocomposites synthesized by solvent intercalation method. The characterization of PAA/OM-nHAp nanocomposites was made by different techniques. SEM and TEM results showed that OM-nHAp particles were dispersed in the nanoscale into PAA matrix and that they were uniformly distributed within film. Glass transition temperature of PAA increased with OM-nHAp content. Ultraviolet (UV) absorbance experiments showed that PAA had a higher UV transmission than its nanocomposites. The biocompatibility of nanocomposites was also examined in simulated body fluid.

4

Właściwości kompozycji poli(kwas akrylowy)/modyfikowana skrobia stosowanej jako nowe spoiwo polimerowe

Grabowska B., Pilch-Pitera B., Kaczmarska K., Trzebicka B., Mendrek B., Drożyński D., Łątka P.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 3

179--185

PL

Zbadano stabilność wybranych właściwości fizykochemicznych nowych, ekologicznych spoiw polimerowych w postaci wodorozcieńczalnych kompozycji poli(kwas akrylowy)/sól sodowa karboksymetyloskrobi (PAA/CMS-Na). Wodną kompozycję PAA/CMS-Na przechowywano w zamkniętych naczyniach w temp. 10 °C. Podczas trzymiesięcznego przechowywania badano zmiany zabarwienia, lepkości, kąta zwilżania szkła kwarcowego, struktury oraz rozkładu wymiarów cząstek spoiwa i na tej podstawie dokonano wstępnej oceny stabilności kompozycji. Sporządzono i utwardzono masy formierskie z udziałem wodnej kompozycji PAA/CMS-Na i określono ich wytrzymałość na zginanie. Stwierdzono, że w założonym czasie przechowywania, w warunkach zbliżonych do panujących w odlewni, nowe spoiwo nie traci właściwości wiążących ziarna piasku osnowy w masie formierskiej.

EN

The selected physicochemical properties of water-thinnable poly(acrylic acid)/sodiumsalt of carboxymethyl starch (PAA/CMS-Na) compositions — new environmentally friendly polymer binding agents — were investigated as a function of time. The aqueous composition PAA/CMS-Na was stored in closed vessels in a cooling chamber at 10 °C. During the three-month storage period the changes of coloration, viscosity, wetting angle on quartz glass, structure and size distribution of the binding agent particles were studied. On this basis, the stability of the binder properties was preliminarily evaluated. Additionally, the moulding sands containing an aqueous composition PAA/CMS-Naas a binder (stored for a week or three months) were prepared, hardened and subjected to the bending strength tests. It was found, that after three months of storage under conditions resembling those found in a foundry the new binder did not lose its properties as a binding agent for the moulding sand.

5

Influence of crosslinking degree on Cu(II) and Fe(III) adsorption capa city of hydrogel/montmorillonite composites

Natkański P., Kuśtrowski P.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 7-8

512--518

PL

Badano interkalację do przestrzeni międzywarstwowych naturalnego montmorylonitu (MMT), polimerów hydrożelowych otrzymywanych w wyniku polimeryzacji in situ. Polimerową matrycę stanowił poliakrylamid (PAAm) lub poli(kwas akrylowy) (PAA). Określano wpływ wstępnej modyfikacji MMT na przebieg procesu interkalacji. Stwierdzono, iż przygotowanie naturalnego montmorylonitu na drodze wymiany jonowej na dominujący rodzaj kationów międzywarstwowych bądź jego modyfikacja polegająca na wprowadzeniu środków powierzchniowo czynnych (operacje sugerowane w literaturze naukowej jako konieczne do uzyskania interkalowanego kompozytu polimerowo-glinokrzemianowego) nie jest niezbędne. Oceniano strukturę dwóch serii materiałów PAAm/montmorylonit oraz PAA/montmorylonit, różniących się stopniem usieciowania matrycy polimerowej. Jako czynnik sieciujący posłużył N,N‘-metylenobisakrylamid (MBA), wprowadzany do kompozytów w stosunku molowym MBA/monomer = 0,00; 0,01; 0,02 oraz 0,05. Zaobserwowano zmniejszanie się odległości międzywarstwowej montmorylonitu wraz ze zwiększaniem stopnia usieciowania polimeru bazowego. Gęsto usieciowane materiały na bazie poliakrylamidu wykazywały ponadto tendencję do eksfoliacji. Przygotowane kompozyty zastosowano w procesie eliminacji jonów metali przejściowych (Cu2+ i Fe3+) z roztworów wodnych. Stwierdzono wyraźnie większe pojemności sorpcyjne preparatów opartych na poli(kwasie akrylowym), co powiązano z obecnością aktywnych w wiązaniu kationów, grup karboksylowych. Najlepsze wyniki odnotowano w przypadku materiału zawierającego poli(kwas akrylowy), usieciowany MBA w ilości odpowiadającej stosunkowi molowemu MBA/monomer = 0,01.

EN

Intercalation of polyacrylamide (PAAm) and poli(acrylic acid) (PAA) into interlayer spaces of natural montmorillonite by the in situ polymerization technique was studied. The modifications were carried out with using both the raw and pre-treated clay. It was shown that no initial modification of the layered mineral (by ion-exchange with Na+ cations or organophilization) is needed for the successful introduction of hydrogels into the interlayer gallery. The effect of kind of polymer and its crosslinking degree (with N,N‘-methylenebisacrylamide, MBA) on the structure of the obtained composites was investigated. The polyacrylamide-containing materials exhibited a tendency to the formation of exfoliated structure. Finally, the composites were tested in a role of adsorbents in an elimination of transition metal cations (Cu2+ and Fe3+) from aqueous solutions. The highest adsorption capacity was achieved on the poly(acrylic acid)/montmorillonite composite with the hydrogel crosslinked with MBA at the MBA/monomer molar ratio of 0.01.

6

Otrzymywanie innowacyjnych opatrunków hydrożelowych w oparciu o poli(kwas akrylowy)

Bialik-Wąs K.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 2

99-104

PL

W artykule przedstawiono nową metodę otrzymywania materiałów hydrożelowych na bazie poli(kwasu akrylowego) z zastosowaniem pola promieniowania mikrofalowego. Wprowadzenie poli(glikolu etylenowego) (PEG), polimeru biodegradowalnego i nietoksycznego, szeroko stosowanego w medycynie i farmacji, pozwala na kontrolowanie stopnia spęcznienia i przebiegu degradacji matrycy poliakrylowej. Otrzymane hydrożele akrylowe modyfikowane PEG poddano badaniom zdolności absorpcyjnych w wodzie destylowanej, 0,9% roztworze NaCl, 0,9 % r oztworze MgCl2, degradacyjnym w symulowanych płynach ustrojowych (SBF i płyn Ringera) oraz analizie termograwimetrycznej.

EN

This paper describes new method of preparation of poly(acrylic acid) - based hydrogel materials under microwave irradiation. The application of poly(ethylene glycol) (PEG), biodegradable and non-toxic polymer, which is widely used in medicine and pharmacy, enabled to control the degree of swelling and degradation of poly(acrylic) matrix. The obtained acrylic hydrogels modified by PEG were investigated towards: swelling ability in distilled water, 0.9% of NaCl solution and 0.9% of MgCl2 solution, degradation in simulated body fluids (SBF and Ringer's solution) and the thermal stability by thermo-gravimetric analysis (TGA).

7

Modification of PLA Fibres with Bioacceptable Hydrophilic Polymers

Połowiński S., Jantas R., Szumilewicz J., Stawski D., Herczyńska L., Draczyński Z.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

Vol. 20, no. 1 (90)

78-85

EN

This paper presents methods for the preparation of systems composed of polylactide (PLA) nonwoven and selected bioacceptable polymers such as poly(acrylic acid) (PAA), Carbopol, poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate), (PDAMA), alginic acid (AlgA), chitosan (CHN) and gelatin. The modification was performed by the method of padding or entrapping. The possibility of further modification by the layer-by-layer (LbL) deposition method was also examined. The moisture absorption and water retention by the systems obtained were determined. Changes in the surface electric charge under the influence of the layers successively deposited and the biological activity of selected systems were examined.

PL

Polilaktyd (PLA) jest biodegradowalnym i bioresorbowalnym alifatycznym poliestrem, który znalazł liczne zastosowania między innymi w medycynie i farmacji. Jego niekorzystną cechą jest mała higroskopijność, co ma istotne znaczenie w produkcji wyrobów medycznych i środków higienicznych. W celu poprawy właściwości, głównie hydrofilności tego polimeru, w pracy stosowano funkcjonalizację jego powierzchni m.in. poprzez szczepienie monomerami winylowymi, zakleszczanie polimerów hydrofilowych, nanoszenie warstw polikompleksów oraz reakcji grup końcowych. Obecność zaszczepionego lub zakleszczonego polimeru na włókninie potwierdzono metodą spektrometrii w podczerwieni. Wytworzoną ilość grup karboksylowych w warstwie wierzchniej modyfikowanych włóknin oznaczano metodą miareczkowania potencjometrycznego. Na włókninę z pierwszą warstwą zawierającą grupy karboksylowe nakładano metodą layer-by-layer warstwy polielektrolitów zasadowych takich jak poli(chlorowodorek alliloaminy), poli(4-winylopirydyny) lub poli(metakrylanu N,N-dimetyloaminoetylu) z warstwami polielektrolitu kwasowego tj. poli(kwasu akrylowego) lub poli(styrenosulfonianu sodu). Na podstawie otrzymanych wyników, stwierdzono zmianę niektórych właściwości modyfikowanych włókien takich jak: wybarwialność, sorpcja wilgoci, ładunek elektryczny.

8

Synteza kompozytów poli(kwas akrylowy)-bentonit oraz poliakryloamid-bentonit do zastosowań adsorpcyjnych

Natkański P., Białas A., Kuśtrowski P.

Chemik

|

2012

|

Vol. 66, nr 7

742-749

PL

Naturalny bentonit poddano modyfikacji poprzez wprowadzenie do przestrzeni międzywarstwowych łańcuchów hydrożelowych na drodze polimeryzacji interkalacyjnej. Jako modyfikator organiczny został użyty poliakryloamid lub poli(kwas akrylowy). Strukturę otrzymanych połączeń przebadano metodami proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej oraz spektroskopii w podczerwieni. Stwierdzono, że przeprowadzona modyfikacja skutkuje znaczącym wzrostem pojemności sorpcyjnej materiału względem kationów Fe(III).

EN

Raw bentonite was modified by introducing to its interlayer spaces hydrogel chains by intercalation polymerization. Poly(acrylic acid) or polyacrylamide were used as organic modifiers. The structure of the obtained compounds was examined by means of powder X-ray diffraction and IR spectroscopy. The performed modification resulted in a significant increase in the sorption capacity of the material in respect of Fe(III) cations.

9

PAA/PVA matrix for biomedical application

Tyliszczak B.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 1-Ch

219-223

EN

Acrylic acid modified with poly(vinyl alcohol) was used in preparation of polymer matrix. The synthesis of hydrogels in aqueous solution was carried out under microwave irradiation. The effect of polymerization conditions on swelling capacity was investigated. Results showed that the swelling capacity was affected by various doses of poly(vinyl alcohol). These polymers were characterized by swelling in distilled water and 0.9% NaCl solution, as well as by in vitro investigations in Ringer's solution.

PL

Kwas akrylowy modyfikowany poli(alkoholem winylowym) został użyty do otrzymania matrycy polimerowej. Synteza hydrożeli została przeprowadzona w wodnym roztworze w polu promieniowania mikrofalowego. Zbadano wpływ warunków polimeryzacji na zdolność pęcznienia. Wyniki pokazały, że różna zawartość poli(alkoholu winylowego) wpływa na zdolność pęcznienia. Polimery scharakteryzowano na podstawie pęcznienia w wodzie destylowanej oraz 0,9% roztworze NaCl, jak również poprzez badania in vitro w roztworze Ringera.

10

Biomedical evaluation of hydrogels modified by gelatin

Tyliszczak B.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2011

|

R. 108, z. 1-Ch

213-217

EN

In this study, a series of hydrogels was prepared by formation of crosslinked acrylic acid networks, modified by gelatine. The rate of swelling of prepared hydrogels in different distilled water was studied as a function of NMBA concentration on the polymeric matrix. Novel materials were characterized using in vitro investigation in SBF. Results showed that the pH value was affected by gelatine concentration in hydrogel.

PL

W przeprowadzonych badaniach otrzymano serie hydrożeli w wyniku usieciowania kwasu akrylowego oraz modyfikacji żelatyną. Określono zdolność pęcznienia hydrożeli w wodzie destylowanej dla różanej zawartości czynnik sieciującego w matrycy polimerowej. Nowe materiały zostały scharakteryzowane na podstawie badania in vitro w SBF. Wyniki pokazały, że na wartość pH wpływa zawartość żelatyny w hydrożelu.

11

Effect of ionic strength of the solution of some hydrogen — bonded interpolymer complexes on the stability and thermodynamic parameters

Ahmadi M. H., Rajabi F. H., Gholehzadeh A.

Polimery

|

2009

|

T. 54, nr 4

261-265

EN

The effect of ionic strength of the solution on the complex formation of poly(acrylic acid) (PAA) with poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) has been studied in aqueous solutions containing various inorganic salts (NaCl, KCl, NH4Cl). Stability constant (Ks), degree of linkage (...) and related thermodynamic parameters (..., ... and ...) have been compared for different complexation systems. The comparative study indicated considerable difference in the values of these parameters, which has been explained on the basis of relative strength of H-bond present in different systems.

PL

Scharakteryzowano wpływ siły jonowej roztworu na proces komleksowania w układzie poli(kwas akrylowy)/poli(winylopirolidon); badania prowadzono w roztworach wodnych zawierających różne sole nieorganiczne (NaCl, KCl, NH4Cl). Określano stałą stabilności (Ks, rys. 1), stopień związania (?, tabela 2) oraz podstawowe parametry termodynamiczne (?G0, ?H0 and ?S0, rys. 2 i 3, tabela 3) omawianych układów ulegających skompleksowaniu. Wyniki wskazują na istotne różnice wartości wspomnianych parametrów w zależności od względnej siły wiązań wodorowych występujących w rozpatrywanych roztworach a także od oddziaływań hydrofobowych. Doświadczalną podstawę badań stanowiły pomiary pH (tabela 1).

12

Antibacterial Poly(ethylene terephthalate) Yarn Containing Cephalosporin Type Antibiotic

Bucheńska J., Słomkowski S., Tazbir J., Sobolewska E.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2003

|

Vol. 11, no. 1 (40)

41--47

EN

An effective two-stage method for obtaining polyfethylene terephthalate) yarn with antibacterial properties has been developed. The method consists of the incorporation of carboxylic groups into fibres by poly(acrylic acid) grafting polymerisation followed by impregnation of the fibres with an antibiotic which belongs to the cephalosporins with the Biotrakson trade name. The immobilisation of Biotrakson was due to ionic interactions. Drug loading was varied from 0.61 to 4.15% w/w. The modified fibres show effective biocide liberation into water. The release of Biotrakson from the modified PET fibres to water was monitored for 550 hours. Variations of Biotrakson concentration in water were approximated with a square equation. In vitro studies revealed that the drug-loaded fibres were bioactive against Gram-positive and Gram-negative microorganisms (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, and Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853). The presence of Biotrakson combined with the modified polyester yarn though chemical bonds has been proved by IR investigations.

PL

Opracowano dwustopniową modyfikację przędzy z poli(tereftalanu etylenowego), PET. Metoda polega na wprowadzeniu grup karboksylowych do włókien przez szczepienie na nich poli(kwasu akrylowego), a następnie napawanie ich roztworem antybiotyku z grupy cefalosporyn o nazwie handlowej Biotrakson. Immobilizacja Biotraksonu w modyfikowanych włóknach zachodzi poprzez reakcję jonową. Ilość leku we włóknach wynosiła od 0,61 do 4,15% wag. Modyfikowane włókna wykazywały efektywne uwalnianie się leku do wody w czasie 550 godzin. Zmiany stężenia Biotraksonu w roztworze wodnym było przybliżane równaniami kwadratowymi. W badaniach in vitro stwierdzono, że włókna zawierające lek były aktywne w stosunku do bakterii Gram dodatnich i Gram ujemnych (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC25922 i Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853). Obecność Biotraksonu przyłączonego do modyfikowanej przędzy poliestrowej wiązaniami chemicznymi była badana metodą spekroskopii w podczerwieni (IR).

13

Próby żyjącej polimeryzacji rodnikowej w roztworach wodnych

Witek E., Kochanowski A., Kudła S., Bortel E.

Polimery

|

1998

|

T. 43, nr 7-8

437-443

PL

Przeprowadzono dwie serie prób polimeryzacji rodnikowej kwasu akrylowego w roztworze wodnym inicjowanej nadsiarczanem amonu wobec różnych mediatorów. W pierwszej serii jako mediatora użyto NaNO2, w drugiej zaś trwałego rodnika 4-amino-2,2,6,6-tetrametylo-l -piperydynylooksylowego (ATEMPO). W obu przypadkach badano możliwości wystąpienia cech polimeryzacji pseudożyjącej. Zarówno w pier-wszej, jak i w drugiej serii stwierdzono silne zahamowanie polimeryzacji w temp. < 60°C. Natomiast podwyższenie tem-peratury do 90°C umożliwiało osiągnięcie stopnia konwersji w zakresie * = 70-80% po czasie polimeryzacji wynoszącym t = 125-185 min. Stwierdzono, że powstające z NaNO2 w reakcji (6) tlenki azotu (NO i NO2) nie zapewniają polimery-zacji _pseudożyjącej; współczynniki polidyspersyjności D = Mw/ Mn = 6,50-9,62 są tu zbyt duże jak na taki proces. Na-tomiast w przypadku ATEMPO są widoczne pewne cechy polireakcji pseudożyjącej, mianowicie występują małe wartości D (1,21 lub 1,81). Są to wartości znacznie mniejsze od wartości wyznaczonej w odniesieniu do poli(kwasu akrylowego) otrzy-manego bez udziału mediatora (D = 9,81). Dużą zaletą polimeryzacji kwasu akrylowego w obecności NaNO2 w roztworze wodnym zobojętnionym do pH = 7 jest wyeliminowanie efektu Trommsdorfa i możliwość przeprowa-dzenia procesu w warunkach stężenia monomeru wynoszącego aż 40 g/dl.

EN

Radical polymerizations of aqueous acrylic acid initiated with ammonium peroxydisulfate were carried out in the presence of various mediators: (i) NaNO; and (ii) 4-amino-2,2,6,6-tetramethyl-l-piperidinoxyl (ATEMPO) radical. Possible occurrence of pseudo-living polymerization was examined in either case. At temperatures lower than 60°C, polymerization was found to have been retarded in series (i) and (ii). At 90°C, conversion (a) was 70-80% in a polymerization time (t) of 125-185 min. The radicals NO and NO; generated by NaNO; in reaction (7) failed to ensure a pseudo-living polymerization to occur. Polydispersities D (= M;(, /M,,), 6.5-9.6, were too high for such a process. With ATEMPO/ some traits of pseudo-living polymerization became visible, viz., D = 1.21 or 1.28, much lower than the 9.81 for non-mediated poly(acrylic acid). The NaNO^-mediated polymeriza-tion of acrylic acid in an aqueous solution at pH = 7 is characterized by the absence of the Trommsdorf (gel) effect which enables concentrations as high as 40 g/dL to be used.