Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    pH-responsive microgels: polyelectrolyte, homopolymer and polyampholyte mix and core-shell particles  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000338046
Τίτλος pH-responsive microgels: polyelectrolyte, homopolymer and polyampholyte mix and core-shell particles
Συγγραφέας Χριστοδουλάκης, Κωνσταντίνος Εμμ
Σύμβουλος διατριβής Βαμβακάκη, Μαρία
Περίληψη Σκοπός της εργασίας μας είναι η σύνθεση και ο χαρακτηρισμός μικροπηκτωμάτων που αποκρίνονται σε μεταβολές του pH. Στην παρούσα εργασία συνθέσαμε μικροπηκτώματα που βασίζονται στο μεθακρυλικό 2-(διαιθυλαμινο)αιθυλεστέρα (DEA) ή στο μεθακρυλικό οξύ (MAA) χρησιμοποιώντας τη μέθοδο πολυμερισμού γαλακτώματος. Η στερική σταθεροποίηση των σωματιδίων επιτεύχθηκε με τη χρήση του μεθακρυλικού εστέρα της πολυ(αιθυλενογλυκόλης) ως σταθεροποιητή. Τα μικροπηκτώματα του PMAA συντέθηκαν χρησιμοποιώντας τον υδρόφοβο μεθακρυλικό tert-βουτυλεστέρα (t-BuMA) ως μονομερές. Μετά τη σύνθεση, τα μικροπηκτώματα του P(t-BuMA) αποπροστατεύτηκαν, με όξινη υδρόλυση, δίνοντας τα μικροπηκτώματα του PMAA. Τα παραπάνω μικροπηκτώματα διογκώνονται αντιστρεπτά στο νερό με απλή ρύθμιση του pH του διαλύματος ή του βαθμού ιοντισμού των μονάδων του μονομερούς. Συγκεκριμένα, τα μικροπηκτώματα του PDEA διογκώνονται σε χαμηλές τιμές pH, λόγω του ιοντισμού των αμινομάδων του DEA, ενώ με αύξηση του pH οι αμινομάδες αποφορτίζονται και το σωματίδιο γίνεται υδρόφοβο και συρρικνώνεται. Αντίστοιχα, τα μικροπηκτώματα του PMAA διογκώνονται σε υψηλές τιμές pH λόγω του ιοντισμού των καρβοξυλομάδων ενώ σε χαμηλές τιμές pH οι όξινες ομάδες αποφορτίζονται και τα μικροπηκτώματα συρρικνώνονται. Οι πειραματικές σταθερές διάστασης, pKα, των μικροπηκτωμάτων υπολογίστηκαν από τις καμπύλες τιτλοδότησης των μικροπηκτωμάτων. Η επίδραση του pH στο μέγεθος των σωματιδίων μελετήθηκε με δυναμική σκέδαση φωτός σαν συνάρτηση του βαθμού ιοντισμού των μονάδων του μονομερούς. Επίσης εξετάστηκε η επίδραση του βαθμού διασταύρωσης στο βαθμό διόγκωσης των μικροπηκτωμάτων του PDEA. Πειράματα ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης και διέλευσης (SEM και TEM) επιβεβαίωσαν το σφαιρικό σχήμα και την ομοιογένεια στο μέγεθος των σωματιδίων.
Στη συνέχεια της εργασίας συντέθηκαν μικτά μικροπηκτώματα με τα δύο μονομερή (DEA και MAA) τυχαία κατανεμημένα μέσα στο σωματίδιο. Από την καμπύλη τιτλοδότησης προσδιορίστηκε το εύρος ιοντισμού των σωματιδίων. Με δυναμική σκέδαση φωτός μελετήθηκε το μέγεθος των μικροπηκτωμάτων ως συνάρτηση του βαθμού ιοντισμού των δομικών μονάδων. Βρέθηκε ότι τα μικτά αυτά μικροπηκτώματα διογκώνονται σε χαμηλά και υψηλά pH όταν τα σωματίδια είναι θετικά ή αρνητικά φορτισμένα ενώ στο ισοηλεκτρικό σημείο όπου το συνολικό φορτίοτων σωματιδίων είναι ίσο με μηδέν κυριαρχούν οι υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις και τα σωματίδια συρρικνώνονται.
Τέλος, συνθέσαμε μικροπηκτώματα με τοπολογία πυρήνα-φλοιο (core-shell). Συντέθηκαν σωματίδια με πυρήνα PDEA και φλοιό PMAA και σωματίδια με πυρήνα PMAA και φλοιό PDEA. Από τις καμπύλες τιτλοδότησης βρέθηκε ότι ο πυρήνας και ο φλοιός των μικροπηκτωμάτων ιοντίζονται χωριστά σε διαφορετικές περιοχές pH, σε αντίθεση με τα μικτά μικροπηκτώματα που συζητήθηκαν παραπάνω. Η διόγκωση των σωματιδίων σαν συνάρτηση του pH του διαλύματος εξετάστηκε με δυναμική σκέδαση φωτός. Ο αντιστρεπτός ιοντισμός του πυρήνα και του φλοιού των σωματιδίων σε διαφορετικές τιμές pH οδηγεί σε σωματίδια στα οποία μπορούμε να μεταβάλουμε ξεχωριστά το μέγεθος, το φορτίο και την υδροφιλικότητα του πυρήνα και του φλοιού των μικροπηκτωμάτων. Το σφαιρικό σχήμα των σωματιδίων και η ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους παρατηρήθηκε με SEM ενώ το TEM επιβεβαίωσε την τοπολογία πυρήνα-φλοιού μετά από επιλεκτική χρώση του πυρήνα ή του φλοιού των μικροπηκτωμάτων.
Τα παραπάνω μικροπηκτώματα είναι ενδιαφέροντα υλικά και μπορούν να βρουν πληθώρα εφαρμογών όπως στην ελεγχόμενη δέσμευση, μεταφορά και αποδέσμευση δραστικών ουσιών, στην γονιδιακή θεραπεία, κτλ.
Φυσική περιγραφή 98 σ. : πίν., εικ. (μερικές έγχρ.) ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Ημερομηνία έκδοσης 2008-12-04
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 81

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 9