Search the digital library catalog

Abstract: Namen doktorske disertacije v osnovi izhaja iz postavljenega problema, da obstoječe protimikrobne obdelave celuloznih materialov, zaradi stalnih in prekomerno uporabljenih protimikrobnih spojin, vodijo do odpornosti mikroorganizmov na njihovo delovanje. Izmed naštetega še posebej izstopa obdelava tekstilnih substratov za razvoj produktov, namenjenih medicini in higieni. Trend razvoja inovativnih produktov je zato na omenjenem področju vse bolj usmerjen v protimikrobne obdelave površin celuloznih materialov, ki temeljijo izključno na rabi naravnih, ne-toksičnih in biološko razgradljivih učinkovin. V ta namen se pogosto uporablja hitozan, derivat hitina, ki izkazuje odlične lastnosti, kot so dobra adhezivnost, biološka razgradljivost in protimikrobna učinkovitost. Žal pa obdelave celuloznih materialov s hitozanom niso zmeraj idealno dobre v smislu ponovljivosti obdelave in zato ponovljive redukcije patogenih mikroorganizmov. Iz tega razloga je smiselno v obdelavo s hitozanom vključiti še katero izmed naravno protimikrobno delujočih spojin, na primer eugenol in oleuropein. Obe omenjeni učinkovini izkazujeta odlične biološke in farmakološke lastnosti, ki pa v kombinaciji s hitozanom in kasnejšim prenosom na izbran tekstilni substrat iz celuloze, še nimata vidnejše vloge. V doktorski disertaciji smo tako hitozan uporabili kot izhodno protimikrobno sredstvo za pripravo novih formulacij v kombinaciji z naravnima učinkovinama (eugenol, oleuropein). Namen vključitve omenjenih učinkovin v sistem s hitozanom predstavlja nadgradnjo in izboljšanje funkcionalnosti hitozana z antioksidativnimi, fizikalno-kemijskimi in biološkimi lastnostmi. To lahko dosežemo na različne načine, med drugim z metodo kemične in encimske funkcionalizacije, ki sta bili uporabljeni v fazi razvoja novih formulacij doktorske disertacije. Graft kopolimeri pridobljeni po omenjenih metodah so bili z vidika uspešnosti izvedene sinteze ovrednoteni z različnimi analiznimi metodami, in sicer spektroskopijo (ATR FT-IR, NMR, UV-VIS), potenciometrično titracijo, simultano termično analizo in z metodami za vrednotenje antioksidativne učinkovitosti (F-C, DPPH•, Redukcija Fe3+). Nadalje je raziskava potekala v smeri prenosa novo nastalih formulacij na izbran celulozni substrat. Zaradi dobrih površinskih aktivnosti, v smislu protimikrobne obdelave, je v ta namen bila izbrana viskoza kot primeren izhodni material za razvoj novih medicinskih in sanitetnih materialov. Za nanos posameznih obdelovalnih formulacij na površino viskoze je bil uporabljen impregnacijsko-sušilni postopek. Po opravljeni površinski funkcionalizaciji so bili vzorci viskoze okarakterizirani z ATR FT-IR spektroskopijo, metodo C.I Acid Orange VII, vrstično elektronsko mikroskopijo (SEM), mikrobiološkim testiranjem in kinetiko sproščanja. Na podlagi dobljenih rezultatov smo v celoti potrdili zastavljeno hipotezo in dognali, da je protimikrobna in antioksidativna funkcionalizacija viskoze obdelane z novo nastalimi formulacija odvisna od vrste učinkovine in uporabljene metode pridobitve graft kopolimera. V tem pogledu, sta se učinkovina eugenol in metoda kemične funkcionalizacije hitozana glede na učinkovino oleuropein in encimsko funkcionalizacijo hitozana, izkazali kot učinkovitejši.  
Keywords: hitozan, eugenol, oleuropein, celuloza, formulacija hitozan/eugenol, formulacija hitozan/oleuropein, graft kopolimerizacija, protimikrobnost, antioksidativnost
Published in DKUM: 16.10.2019; Views: 1487; Downloads: 162
Full text (7,67 MB)

Abstract: Viskozna vlakna spadajo v skupino regeneriranih celuloznih vlaken in predstavljajo zanimiv nosilni substrat za potrebe proti-mikrobnih obdelav. Ena izmed najbolj obetajočih proti-mikrobno delujočih spojin sodobnega časa je hitozan. V tej raziskavi smo viskozo za dosego njene proti-mikrobne učinkovitosti obdelali z hitozanom v kombinaciji z 1,2,3,4 butantetrakarboksilno kislino BTCA, ki predstavlja dober nadomestek za formaldehidne reagente, namenjene obdelavi za izboljšanje mečkavosti materialov iz celuloze. Poudarek raziskovalnega dela je bil usmerjen tudi v izvor temperature obdelave, saj smo predpostavili, da bi sušenje s pomočjo mikrovalov lahko ugodno vplivalo na bolj učinkovito zamreženje viskoze. Učinkovitost zamreženja viskoze smo ovrednotili z različnimi analiznimi metodami. S FT-IR spektroskopijo smo potrdili nastanek estrnih povezav med hidroksilnimi skupinami viskoze in karboksilnimi skupinami BTCA. Učinkovitost zamreženja se odraža tudi na spremembi mehanskih lastnosti, zato smo z merjenjem kota poravnave ter pretržne sile in raztezka proučili morebitno poslabšanje mehanskih lastnosti viskoze po zamreženju. Glede na mehanizem zamreženja je pomemben tudi delež dostopnih karboksilnih skupin BTCA, ki so po zamreženju prisotne v materialu. Zato smo za določanje le teh uporabili klasično indirektno metodo metilensko modro. Kot najpomembnejši kriterij naloge, v smislu protimikrobne učinkovitosti, smo izbrali delež dostopnih aminskih skupin. Tega smo ovrednotili s spektrofotometrično metodo C.I. Acid Orange VII in mikrobiološkim testiranjem. Rezultate smo nato primerjali z rezultati, dobljenimi na osnovi klasičnega načina obdelave po tako imenovanem postopku suhega zamreženja. Na ta način smo ocenili uspešnost obdelav, izpeljanem po enem in drugem postopku.
Keywords: Zamreženje, hitozan, 1, 2, 3, 4 – butantetrakarboksilna kislina (BTCA), viskoza, FT-IR spektroskopija, pretržna sila, pretržni raztezek, kot razgubanja, metilensko modro, Acid Orange VII.
Published in DKUM: 12.10.2011; Views: 3348; Downloads: 235
Full text (2,19 MB)