Interakce trimethylchitosanu s tenzidem Niaproof
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato práce se zabývá studiem interakce polykationtu N,N,N-trimethylchitosanu (TMC) s aniontovou povrchově aktivní látkou Niaproof® 4 ve vodě a fyziologickém roztoku. Z důvodu komerční nedostupnosti N,N,N-trimethylchitosanu byl tento polymer nejprve syntetizován z chitosanu, následovala jeho charakterizace pomocí nukleární magnetické rezonance a infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací. Před samotným studiem systému polykation–anionaktivní tenzid bylo prozkoumáno chování aniontové povrchově aktivní látky Niaproof® 4 ve vodném a fyziologickém prostředí. Micelizace tenzidu Niaproof® 4 i agregace systému TMC–Niaproof® 4 bylo pozorováno pomocí fluorescenční spektroskopie s fluorescenční sondou pyren. Na základě měření byly získány hodnoty kritické micelární a kritické agregační koncentrace. Bylo potvrzeno, že přítomnost chloridu sodného podporuje micelizaci tím, že zvyšuje iontovou sílu roztoku, dochází tedy k poklesu CMC ve fyziologickém prostředí. Interakce TMC–Niaproof® 4 probíhá při nižší koncentraci než CMC jak ve vodném, tak fyziologickém prostředí. Při vyšších koncentracích tenzidu dochází k fázové separaci, která vede ke stabilizaci systému.
This thesis is focused on the study of interaction of the polycation N,N,N-trimethylchitosan (TMC) with the anionic surfactant Niaproof® 4 in water and physiological saline solution. Due to the commercial unavailability of N,N,N-trimethylchitosan, the polymer was first synthesized from chitosan, followed by NMR and FTIR characterization. Before the study of the system polycation–anionic surfactant itself, the behavior of the anionic surfactant Niaproof® 4 in aqueous solution and physiological saline solution was explored. The micellization of the surfactant Niaproof® 4 and the aggregation of TMC–Niaproof® 4 system were observed by fluorescence spectroscopy using the fluorescence probe pyrene. Values of critical micelle and critical aggregation concentration were determined on the basis of measurements. It was confirmed that presence of the sodium chloride supports the micellization by increasing the ionic strength of the solution, which leads to decrease of CMC in physiological saline solution. The interaction of TMC–Niaproof® 4 occurs at lower concentration then CMC in both aqueous and physiological environments. Phase separation occurs at higher concentrations of the surfactant leading to stabilization of the system.
This thesis is focused on the study of interaction of the polycation N,N,N-trimethylchitosan (TMC) with the anionic surfactant Niaproof® 4 in water and physiological saline solution. Due to the commercial unavailability of N,N,N-trimethylchitosan, the polymer was first synthesized from chitosan, followed by NMR and FTIR characterization. Before the study of the system polycation–anionic surfactant itself, the behavior of the anionic surfactant Niaproof® 4 in aqueous solution and physiological saline solution was explored. The micellization of the surfactant Niaproof® 4 and the aggregation of TMC–Niaproof® 4 system were observed by fluorescence spectroscopy using the fluorescence probe pyrene. Values of critical micelle and critical aggregation concentration were determined on the basis of measurements. It was confirmed that presence of the sodium chloride supports the micellization by increasing the ionic strength of the solution, which leads to decrease of CMC in physiological saline solution. The interaction of TMC–Niaproof® 4 occurs at lower concentration then CMC in both aqueous and physiological environments. Phase separation occurs at higher concentrations of the surfactant leading to stabilization of the system.
Description
Keywords
chitosan, N, N, N-trimethylchitosan (TMC), Niaproof®, pyren, kritická micelární koncentrace (CMC), kritická agregační koncentrace (CAC), fluorescenční spektroskopie, chitosan, N, N, N-trimethylchitosan (TMC), Niaproof®, pyrene, critical micelle concentration (CMC), critical aggregation concentration (CAC), fluorescence spectroscopy
Citation
ZBOŘILOVÁ, H. Interakce trimethylchitosanu s tenzidem Niaproof [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2019-06-11
Defence
Student prezentoval řešenou práci, její teoretická východiska a vlastní výsledky, zodpověděl dotazy položené oponentem a následně byly poleženy dotazy členů komise. Dzik: Jaký je stupeň konverze modifikovaného chitosanu? Jak by určen?Márová: Jaká je koncentrace v komerčních produktech? Jak tato hodnota souvisí s návrhem vašeho experimentu?Obruča: Použitý tenzid je biokompatibilní? Je schválený pro humánní použití? Student prokázal výbornou orientaci v dané problematice a schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení