Inżynieria koloidalnych układów chitozanowych wrażliwych na zmianę temperatury

Abstract

"W pracy przestawiono analizę teoretyczna i doświadczalną wpływu rodzaju rozpuszczalnika oraz rodzaju kationu związanego z glicerofosforanem na temperaturę punktu przemiany fazowej, kinetykę procesu żelowania oraz morfologię otrzymanych hydrożeli. Stwierdzono, że rodzaj zastosowanego rozpuszczalnika wpływa na proces przemiany fazowej zol-żel w znacznie mniejszym stopniu niż rodzaj kationu metalu obecnego w układzie. Wykazano, że zapewnienie takich samych proporcji liczby jonów glicerofosforanowych GP2- związanych z innym kationem metalu do liczby grup aminowych prowadzi do otrzymania układów znacznie różniących się właściwościami lepkosprężystymi, energią aktywacji procesu oraz temperaturą i szybkością procesu przemiany fazowej. Obecność w układzie nierozpuszczonych soli glicerofosforanu wapnia (naturalnych zarodków procesu agregacji) znacznie obniża temperaturę przemiany fazowej i prowadzi do wzrostu szybkości tej przemiany. Jednocześnie skład układu koloidalnego w istotny sposób wpływa na strukturę przestrzenną powstałych hydrożeli."

"This research presents a theoretical and experimental analysis of solvent influence and the type of cation associated with glycerophosphate on the temperature of the sol-gel phase transition point, the kinetics of the gelation process, and the morphology of the obtained scaffolds. It was found that the type of used solvent has a much minor impact on the sol-gel phase transition process of chitosan colloid than the type of cation present in the glycerophosphate salt. It has been shown that providing the same ratios of the number of GP2- glycerophosphate ions to the number of amino groups present in the chitosan chains but associated with another metal cation leads to obtaining systems significantly differing in viscoelastic properties, the energy of the process activation as well as the temperature and kinetics of the gelation process. The presence of insoluble calcium glycerophosphate salts (natural nuclei of the aggregation) in the system significantly lowers the temperature of the phase transition and leads to an increase in its rate. Simultaneously, it was found that the composition of the colloidal system significantly affects the spatial structure of the resulting hydrogels"