Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Συμπολυμερή της βινυλοπυρρολιδόνης ως αντίδοτα εξωγενών ουσιών: παρασκευή και φυσικοχημικές μελέτες  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου uch.med.phd//2001alegakis
Τίτλος Συμπολυμερή της βινυλοπυρρολιδόνης ως αντίδοτα εξωγενών ουσιών: παρασκευή και φυσικοχημικές μελέτες
Άλλος τίτλος Copolymers of vinylpyrrolidone as antidotes of exogenous subastances. Preparation and phycicochemical properties
Συγγραφέας Αλεγκάκης, Αθανάσιος
Περίληψη Ο κύριος στόχος της εργασίας που παρουσιάζεται αφορά τη δημιουργία πολυμερικών υλικών για την δέσμευση μυκοτοξινών Η δέσμευση των ουσιών επιτυγχάνεται μέσω προσροφητικών φαινομένων. Επίσης μελετήθηκε η σύνδεση των ευρέως χρησιμοποιουμένων στην κτηνοτροφία, αντιβιοτικών οξυτετρακυκλίνη και χλωροτετρακυκλίνη σε ενεργό άνθρακα. Η διατριβή μπορεί να χωρισθεί σε τέσσερεις ενότητες. Στην πρώτη ενότητα μελετάται η δέσμευση των αντιβιοτικών οξυτετρακυκλίνη και χλωροτετρακυκλίνη από σκεύασμα ενεργού άνθρακα. Οι τετρακυκλίνες είναι αντιβιοτικά με ευρύ αντιμικροβιακό φάσμα που χρησιμοποιούνται στην Κτηνιατρική. Η αντιβιοτική του χρήση αφορά όχι μόνο την αντιμετώπιση ασθενειών αλλά και την χημειοπροφύλαξη. Χρησιμοποιείται ως αυξητικός παράγοντας στα ζώα και σε μερικές περιπτώσεις ως αντιμυκοτοξικός. Ο ενεργός άνθρακας έχει ελεχθεί πειραματικά ως προς τις προσροφητικές του ικανότητες σε μυκοτοξίνες. Αποτελεί υλικό που χρησιμοποιείται -όχι εκτεταμένα- μόνο του ή σε συνδυασμό με βιταμίνες, αντιβιοτικά, σε περιπτώσεις μυκοτοξικώσεων. Η ταυτόχρονη χρήση των δύο παραγόντων τετρακυκλινών και ενεργού άνθρακα μπορεί να κριθεί ως μη κατάλληλη με βάση τα αποτελέσματα από τα in vitro πειράματα. Τα πειράματα αφορούσαν την κινητική και την ισόθερμη προσρόφηση. Η δέσμευση μελετήθηκε in vitro σε συνθήκες που προσομοιώνουν περιβάλλον στόμαχου pΗ=2.35 και θερμοκρασία δωματίου. H κινητική της προσρόφησης έδειξε ότι ισορροπία μεταξύ της ελεύθερης και της προσροφόμενης συγκέντρωσης επιτυγχάνεται μέσα σε μία (1) ώρα. Η χρήση κινητικής εξίσωσης δεύτερης τάξης και η εξαιρετικά καλή προσαρμογή της δείχνει υψηλούς ρυθμούς προσρόφησης τετρακυκλινών σε ενεργό άνθρακα. Σε όμοια συμπεράσματα φθάνουμε με εκθετικές εξισώσεις δύο όρων. Η ποσότητα προσροφώμενης ουσία προς την συνολική προσροφάται πολύ γρήγορα στην αρχή του φαινομένου (~60% προσρόφηση της ουσίας στα σε λιγώτερο από ένα λετπό) σε σχέση με την συνέχεια (35% σε 50 περίπου λεπτά). Η ισόθερμη προσρόφηση έδειξε υψηλές σχετικά δεσμεύσεις ανά gr ενεργού άνθρακα, των αντιβιοτικών οξυτετρακυκλίνη και χλωροτετρακυκλίνη 402 mg/g και 397 mg/g αντίστοιχα. Για τον υπολογισμό των προσροφητικής ικανότητας (ΠΙ) χρησιμοποιήθηκαν οι ισόθερμες Freundlich και Langmuir, με την δεύτερη να δίνει καλύτερη προσέγγιση. Οι υπολογιζόμενες σταθερές σύνδεσης έδειξαν ισχυρή σύνδεση (Κ οξυτετρακυκλίνης =150.5 Kg/L, ενώ Kχλωροτετρακυκλίνης= 125.3 Kg/L). Παρόμοια αποτελέσματα λάβαμε με την προσαρμογή των δεδομένων με χρήση της ισόθερμου Freundlich. Οι σχετικά όμοιες τιμές που λάβαμε για τις παραμέτρους qads/m και K είναι αναμενόμενες λόγω της ομοιότητας που παρουσιάζουν οι δυό χημικές δομές καθώς και των γεωμετρικών παραμέτρων των μορίων. Στη δεύτερη ενότητα παρουσιάζεται η διαδικασία παρασκευής των πολυμερικών αδρανοποιητών. Τα συμπολυμερή που παρασκευάστηκαν ανήκουν στην κατηγορία των διασταυρουμένων κρυογελών της βινυλοπυρρολιδόνης με μεθυλέν-δισακρυλαμίδιο. Παρασκεάστηκαν σε θερμοκρασίες -12οC και -20 oC με διάφορους εκκινητές TEMED, K2S2O8 και (NH4)2S2O8. Οι κρυογέλες διαφοροποιήθηκαν στην %περιεκτικότητα των μορίων μεθυλεν-δισακρυλαμιδίου, στην ποσότητα των εκκινητών και στις ώρες πολυμερισμού. Οι δομές που παράχθηκαν παρουσιάζουν υψηλή διόγκωση σε υδατικά διαλύματα. Μελετήθηκε η ικανότητα ενυδάτωσης των πολυμερών όπου υψηλά ποσοστά μετρήθηκαν από 400%-1400% σε χρονικό διάστημα 2 ωρών. Δεν προέκυψε κάποια συσχέτιση μεταξύ των μεταβλητών που χρησιμοποιήθηκαν κατά την σύνθεση με τις ενυδατικές και προσροφητικές ικανότητες των πολυμερών κάτι που δείχνει ότι οι προσροφητικές ικανότητες θα πρέπει να μελετηθούν με βάση χαρακτηριστικά δομής των κρυογελών (ενεργό εμβαδόν επιφάνειας, αριθμός και κατανομή πόρων κλπ). Ο ρόλος των κρυστάλλων νερού που παράγονται από τις εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες φαίνεται να δημιουργεί την πορώδη δομή των κρυογελών. Στην τρίτη ενότητα μελετάται η επίδραση των παρασκευασμένων κρυογελών στις μυκοτοξίνες οχρατοξίνη Α, ζεαραλενόνη και Τ-2 τοξίνη. Οι συνθήκες των in vitro πειραμάτων που έγιναν προσομοιώθηκαν με συνθήκες εντερικού περιβάλλοντος (pH=7.3 και θερμοκρασία 37οC). Τα πειράματα της ενότητας αποτελούν πρωταρχικά στάδια εκτίμησης της προσροφητικής ικανότητας των πολυμερών μεταξύ τους αλλά και σε σχέση με άλλα προσροφητικά υλικά όπως η διασταυρούμενη πολυβινυλλοπυρολιδόνη (Polyplasdone), ο βεντονίτης και ο ενεργός άνθρακας. Η μελέτη έγινε με σταθερή ποσότητα από κάθε τοξίνη καθώς και με σταθερή ποσότητα από κάθε προσροφητικό υλικό. Μελετήθηκε επίσης η σταθερότητα των μυκοτοξινών στην θερμοκρασία και στα διαλύματα. Οι μυκοτοξίνες ζεαραλενόνη και η οχρατοξίνη Α έδειξαν σταθερότητα στις πειραματικές συνθήκες ενώ η T-2 τοξίνη όχι. Την υψηλότερη ικανότητα έδειξε ο ενεργός άνθρακας ο οποίος μείωσε την ποσότητα των μυκοτοξινών κάτω από τα επίπεδα ανίχνευσης της μεθόδου υγρής χρωματογραφίας που χρησιμοποιήθηκε. Το Polyplasdone παρουσίασε τιμές προσρόφησης στην περιοχή των 483 μg/g για την ζεαραλενόνη ενώ και 200 μg/g για την οχρατοξίνη. Οι πολυμερικές κρυογέλες έδειξαν προσροφητική ικανότητα στην περιοχή των 345-490 mg/g για την ζεαραλενόνη και από 170 έως 316 mg/g για την οχρατοξίνη Α. Εξαίρεση παρουσίασε μία μορφή κρυογέλης με προσροφητική ικανότητα 1266 mg/g για την ζεαραλενόνη και 1184 mg/g για την οχρατοξίνη Α. Η ζεαραλενόνη προσροφήθηκε σε υψηλότερα ποσοστά από ότι η οχρατοξίνη Α στις περισσότερες κρυογέλες κάτι που δείχνουν οι στατιστικά σημαντικές διαφορές που παρατηρήθηκαν. Στην τέταρτη ενότητα γίνεται εκτίμηση της κινητικής και της ισόθερμης προσρόφησης σε επιλεγμένες μορφές κρυογελών. Η μελέτη της χημικής κινητικής έγινε σε διαλύματα μυκοτοξινών για το πολυμερές ΚΠΒΠ11, με χρήση εκθετικά αυξανόμενων 1ης τάξης με ένα και δύο όρους και δεύτερης τάξης με την τελευταία να δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα. Ανεξάρτητα από το μοντέλο παραδοχής προκύπτει ότι η προσρόφηση γίνεται με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό. Υποστηρίζεται από την καλύτερη προσαρμογή του μοντέλου δεύτερης τάξης ότι οι προσροφητικές διαδικασίες ακολουθούν δύο στάδια. Πιθανολογούμε ότι στο πρώτο στάδιο -και πιο ταχύ- η ουσία συνδέεται στην επιφάνεια της κρυογέλης ενώ στο δεύτερο τα μόρια διαπερνούν την επιφάνεια και διαχέονται στους πορώδες υλικό του πολυμερούς. Ως σύνοψη, οι ενδείξεις των in vitro πειραμάτων δείχνουν επάρκεια των παρασκευαζόμενων κρυογελών στην αντιμετώπιση του προβλήματος των μυκοτοξινών. Για τα πειράματα ισόθερμης προσρόφησης χρησιμοποιήθηκαν ποικίλες συγκεντρώσεις και προσροφητικά. Οι εξισώσεις Langmuir και Freundlich χρησιμοποιήθηκαν για την προσαρμογή των αποτελεσμάτων με την δεύτερη να δίνει τα καλύτερα αποτελέσματα στα συστήματα οχρατοξίνης-κρυογέλης ΚΠΒΠ11, ενώ η πρώτη έδωσε καλύτερα αποτελέσματα στα συστήματα ζεαραλενόνης-κρυογελών. Η καλύτερη προσέγγιση της Freundlich υποδεικνύει ότι η επιφάνεια των προσροφητικών είναι ετερογενής με περισσότερες από μία περιοχές πρόσδεσης. Η ισόθερμος Langmuir δίνει καλύτερα αποτελέσματα στις μεγαλύτερες ποσότητες πολυμερούς πιθανόν λόγω της μη πλήρους κάλυψης των περιοχών προσρόφησης. Η κρυογέλη ΚΠΒΠ11 έδειξε την καλύτερη προσροφητική ικανότητα στην οχρατοξίνη k= 5038 μg/g και n= 0.877. Οι υπολογιζόμενες σταθερές k στα συστήματα κρυογελών - οχρατοξίνης Α κυμάνθηκαν από 98-141 μg/g. Η ισόθερμος Langmuir εκτίμησε τις προσροφητικές ικανότητες των κρυογελών ΚΠΒΠ1 και ΚΠΒΠ2 1212 και 1089 μg/g ενώ οι τιμές της ισόθερμου Freundlich στα ίδια συστήματα έδειξαν τιμές 579 και 743 μg/g αντίστοιχα. Και στις δύο περιπτώσεις πήραμε ικανοποιητικές προσαρμογές (R2 > 0.990).
Ημερομηνία έκδοσης 2001-05-01
Ημερομηνία διάθεσης 2001-08-02
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Ιατρική Σχολή--Τμήμα Ιατρικής--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Εμφανίσεις 58

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 9