Απελευθέρωση ουσιών από υδροπήκτες αμύλου με ελεγχόμενο πορώδες (Bachelor thesis)
Καρακούση, Μαρίνα/ Καραμήτρου, Χριστίνα
Οι υδροπηκτές λόγω των μοναδικών λειτουργικών τους ιδιοτήτων, όπως η ικανότητα διόγκωσης, η εξαιρετική δομή τους, η ελαστικότητα και η ικανότητα να ανταποκρίνονται σε περιβαλλοντικές αλλαγές, π.χ. pH, θερμοκρασία, φως κτλ., βρίσκουν εφαρμογή σε πολλούς τομείς, κυρίως όμως ως συστήματα μεταφοράς φαρμάκων και στην ελεγχόμενη απελευθέρωση τους. Οι υδροπηκτές με βάση το άμυλο έχουν προσελκύσει μεγάλη προσοχή σε όλο τον κόσμο λόγω του χαμηλού κόστους, της φιλικότητας προς το περιβάλλον και της εύκολης τροποποίησης τους με άλλα μονομερή και πολυμερή υλικά. Στην παρούσα εργασία μελετήθηκε η απελευθέρωση της χρωστικής Safranin Ο από υδροπηκτές σε διάλυμα α-αμυλάσης κατά το στάδιο της αποδόμησης σε χρονικά διαστήματα 20 και 40 λεπτών. Οι υδροπηκτές ήταν φτιαγμένες από άμυλο καλαμποκιού με παράγοντα διασύνδεσης το τριμεταφωσφορικό τρινάτριο. Για την δημιουργία πορώδους χρησιμοποιήθηκε πολυμεθακρυλικός μεθυλεστέρας (PMMA) σε διάφορες αναλογίες σε σχέση με το άμυλο. Επίσης, μελετήθηκε το ποσοστό αποδόμησης, ο συντελεστής διόγκωσης και το περιεχόμενο νερό ισορροπίας καθώς και οι μηχανικές ιδιότητες των υδροπηκτών. Τα συμπεράσματα που εξήχθησαν ήταν ότι το αποτελεσματικότερο πορώδες ως προς τη μηχανική αντοχή και την προσρόφηση του νερού προέκυψε από την κατά βάρος αναλογία 0/1 PMMA/άμυλο. Επιπρόσθετα, η πιο βραδεία αποδόμηση παρουσιάστηκε στις υδροπηκτές με κατά βάρος αναλογία PMMA/άμυλο 10/1 με τις 1/1 να ακολουθούν και τις 1/10 να καταρρέουν πρώτες. Τέλος, η πιο ελεγχόμενη απελευθέρωση (μόλις το 10,54% της χρωστικής) παρουσιάστηκε στις 10/1 ενώ η πιο ταχεία αποδέσμευση (99,1% της χρωστικής) συνέβη στις 0/1 υδροπηκτές. Το γεγονός αυτό μπορεί να εξηγηθεί λαμβάνοντας υπόψιν ότι κατά την αποδόμηση της υδροπηκτής απελευθερώνεται και χρωστική ουσία.
| Institution and School/Department of submitter: | Σχολή Τεχνολόγων Γεωπόνων και Τεχνολογίας Τροφίμων και Διατροφής / Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων |
| Keywords: | Ουσίες;Υδροπήκτες;Αμύλου |
| Description: | Οι υδροπηκτές λόγω των μοναδικών λειτουργικών τους ιδιοτήτων, όπως η ικανότητα διόγκωσης, η εξαιρετική δομή τους, η ελαστικότητα και η ικανότητα να ανταποκρίνονται σε περιβαλλοντικές αλλαγές, π.χ. pH, θερμοκρασία, φως κτλ., βρίσκουν εφαρμογή σε πολλούς τομείς, κυρίως όμως ως συστήματα μεταφοράς φαρμάκων και στην ελεγχόμενη απελευθέρωση τους. |
| URI: | http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/11301 |
| Table of contents: | 1. Βιβλιογραφική ανασκόπηση...................................................................................... 2 1.1 Άμυλο ............................................................................................................... 2 1.1.1 Αμυλόζη .................................................................................................... 3 1.1.2 Αμυλοπηκτίνη ............................................................................................ 3 1.2 Υδροπηκτές....................................................................................................... 5 1.2.1 Φυσικά και συνθετικά πολυμερή υδροπηκτών .............................................. 5 1.2.2 Δομή υδροπηκτής ....................................................................................... 6 1.2.3 Ταξινόμηση με βάση τους σταυροδεσμούς ................................................... 6 1.2.4 Ταξινόμηση με βάση τη φυσική δομή και τη σύνθεση του πολυμερούς .......... 8 1.2.5 Ταξινόμηση με βάση τον μηχανισμό που ελέγχει την απελευθέρωση του φαρμάκου ................................................................................................................. 8 1.3 Ιδιότητες υδροπηκτών ........................................................................................ 8 1.3.1 Μηχανικές ιδιότητες ................................................................................... 8 1.3.2 Απορρόφηση νερού .................................................................................. 11 1.3.3 Ικανότητα ανταπόκρισης σε περιβαλλοντικές αλλαγές ................................ 12 1.3.4 Συμπεριφορά διόγκωσης ........................................................................... 13 1.4 Εφαρμογές υδροπηκτών ................................................................................... 14 1.5 Πορώδες ......................................................................................................... 18 1.5.1 Το πορώδες στις υδροπηκτές ..................................................................... 18 1.5.2 Τρόποι δημιουργίας πόρων........................................................................ 19 1.5.3 Μέγεθος πόρων ........................................................................................ 19 1.6 Αποδόμηση των υδροπηκτών ........................................................................... 21 1.6.1 Αποδόμηση πολυμερικών υδροπηκτών ...................................................... 22 1.6.2 Παράγοντες που επηρεάζουν την βιοαποικοδόμηση .................................... 23 1.7 Απελευθέρωση ουσιών από υδροπηκτές ............................................................ 24 1.7.1 Ειδικές αλληλεπιδράσεις ........................................................................... 25 1.7.2 Μηχανισμοί απελευθέρωσης ..................................................................... 26 v 1.8 Υδροπηκτές αμύλου......................................................................................... 28 1.8.1 Μέθοδοι παρασκευής υδροπηκτών με βάση το άμυλο ................................. 28 1.8.2 Εφαρμογές υδροπηκτών αμύλου ................................................................ 31 2. Σκοπός της εργασίας ............................................................................................... 34 3. Πειραματικό μέρος .................................................................................................. 35 3.1 Υλικά.............................................................................................................. 35 3.1.1 Αντιδραστήρια ......................................................................................... 35 3.1.2 Σκεύη ...................................................................................................... 35 3.1.3 Συσκευές και όργανα μέτρησης ................................................................. 35 3.2 Μέθοδοι παρασκευής και αναλύσεων................................................................ 36 3.2.1 Παρασκευή υδροπηκτών αμύλου ............................................................... 36 3.2.2 Παρασκευή διαλύματος α-αμυλάσης.......................................................... 36 3.2.3 Μακροσκοπική εκτίμηση .......................................................................... 37 3.2.4 Μέτρηση πορώδους .................................................................................. 37 3.2.5 Υπολογισμός περιεχόμενου νερού ισορροπίας (EWC), συντελεστή διόγκωσης και ποσοστού αποδόμησης ....................................................................................... 37 3.2.6 Μηχανικές ιδιότητες κατά την αποδόμηση ................................................. 38 3.2.7 Απελευθέρωση χρωστικής κατά την αποδόμηση......................................... 38 3.2.8 Στατιστική ανάλυση.................................................................................. 38 4. Αποτελέσματα ........................................................................................................ 39 4.1 Μακροσκοπική εκτίμηση ................................................................................. 39 4.2 Μέτρηση πορώδους ......................................................................................... 39 4.3 Μέτρο ελαστικότητας ...................................................................................... 40 4.4 Περιεχόμενο νερό ισορροπίας (EWC) ............................................................... 43 4.5 Συντελεστής διόγκωσης ................................................................................... 44 4.6 Αποδόμηση υδροπηκτών .................................................................................. 45 4.7 Απελευθέρωση χρωστικής ................................................................................ 47 5. Συμπεράσματα ........................................................................................................ 49 vi 6. Προτάσεις για μελλοντική έρευνα ............................................................................ 50 7. Βιβλιογραφία .......................................................................................................... 51 |
| Appears in Collections: | Πτυχιακές Εργασίες |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Karakousi-Karamitrou.pdf | Πτυχιακή εργασία | 1.58 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
This item is a favorite for 0 people.
http://195.251.240.227/jspui/handle/123456789/11301
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
