RO128998B1 - Compoziţie şi procedeu de obţinere a unor materiale superabsorbante pe bază de alcool polivinilic şi lignină - Google Patents
Compoziţie şi procedeu de obţinere a unor materiale superabsorbante pe bază de alcool polivinilic şi lignină Download PDFInfo
- Publication number
- RO128998B1 RO128998B1 ROA201200151A RO201200151A RO128998B1 RO 128998 B1 RO128998 B1 RO 128998B1 RO A201200151 A ROA201200151 A RO A201200151A RO 201200151 A RO201200151 A RO 201200151A RO 128998 B1 RO128998 B1 RO 128998B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- lignin
- polyvinyl alcohol
- hydrogels
- composition
- weight
- Prior art date
Links
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 title abstract 2
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 6
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 5
- 241000219000 Populus Species 0.000 claims description 5
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000010382 chemical cross-linking Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000013270 controlled release Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 5
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001340 Microbial cellulose Polymers 0.000 description 3
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 2
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N Glutaraldehyde Chemical compound O=CCCCC=O SXRSQZLOMIGNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 230000002141 anti-parasite Effects 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 2
- 239000000495 cryogel Substances 0.000 description 2
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 2
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 2
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 2
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002749 Bacterial cellulose Polymers 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 229920002558 Curdlan Polymers 0.000 description 1
- 239000001879 Curdlan Substances 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 230000000840 anti-viral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003096 antiparasitic agent Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005016 bacterial cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011173 biocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013267 controlled drug release Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 210000004087 cornea Anatomy 0.000 description 1
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000019316 curdlan Nutrition 0.000 description 1
- 229940078035 curdlan Drugs 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 230000007407 health benefit Effects 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000002908 manganese Nutrition 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- -1 methoxyl group Chemical group 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical group CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
Prezenta invenție se referă la un produs sub formă de hidrogel și la un procedeu de obținere a acestuia, cu utilizări în domeniul farmaceutic și medical. Sistemele polimere reticulate chimic, pe bază de alcool polivinilic și lignină, se caracterizează printr-o capacitate mare de absorbție a apei sau a substanțelor farmacologic active.
Se știe că în ultimii ani s-au realizat numeroase cercetări cu privire la obținerea de rețele polimerice realizate din polimeri sintetici și/sau naturali, cu scopul de a se obține hidrogeluri cu proprietăți asemănătoare celor ale țesuturilor umane (G. B. McGuinness, N. E. Vrana, Y. Liu, “Processing and fabrication technologies for biomedical hydrogels”, în Biomedical hydrogels: Biochemistry, manufacture and medical applications, Ed. S Rimmer, Woodhead Publishing Limited, Cambridge, UK, 63-81, 2011).
Se cunoaște faptul că în ultimii ani alcoolul polivinilic (APV), simplu sau asociat cu alți polimeri, este tot mai mult utilizat în realizarea de biomateriale. Acesta este un polimer hidrofil cu caracteristici adecvate pentru aplicații biomedicale, cum ar fi un grad ridicat de umflare, proprietăți de rehidratare, o bună permeabilitate a oxigenului, este un material elastic, biocompatibil, biodegradabil, cu caracteristici non-toxice, non-cancerigeneși bio-adezive. Printre aplicații se enumeră reconstrucția și/sau înlocuirea țesuturilor, înlocuirea cartilajelor articulare, proliferarea celulară, eliberarea controlată de medicamente, realizarea lentilelor de contact, bandaje în terapia arsurilor etc. (B. V. Slaughter, S. S. Khurshid, O. Z. Fisher, A. Khademhosseini, N. A. Peppas, “Hydrogels in Regenerative Medicine”, Adv. Mater., 21, 3307-3329, 2009; C. M. Hassan, N. A. Peppas, “Structure and Applications of Poly(vinyl alcohol) Hydrogels Produced by Convențional Crosslinking or by Freezing/Thawing Methods”, Adv. Polym. Sci., 153, 37-65, 2000).
Sunt cunoscute, de asemenea, mai multe procedee de obținere a hidrogelurilor pe bază de alcool polivinilic, acestea fiind reticularea fizică, prin ciclurile repetate de înghețdezgheț, reticularea prin tehnica de iradiere cu radiații γ și reticularea chimică în prezența glutaraldehidei, etilaldehidei, formaldehidei, acidului boric sau maleic etc.
Brevetele US 4472542, US 5288503 și US 5981826 se referă la un proces de obținere a unui criogel din alcool polivinilic, prin cicluri succesive îngheț-dezgheț.
Brevetul US 0010712 relatează diverse metode de realizare a unor criogeluri pe bază de alcool polivinilic, cu rol de implanturi flexibile, ce pot înlocui sau reconstrui discurile intervertebrale, însă pot fi utilizate și ca valve ale inimii, țesut esofagian, piele, cornee, cartilaj, menise sau tendoane.
Publicația US 7235592 descrie o metodă de obținere a unor hidrogeluri din APV, printr-un procedeu în două trepte, constând în cicluri termice repetate, urmate de o iradiere în stare umedă, cu un fascicul de electroni. Metoda conferă hidrogelurilor proprietăți fizice deosebite, care pot fi controlate prin modificarea concentrației de polimer, a ponderii de asociații fizice sau a cantității de radiație aplicată.
Brevetul US 7731988 raportează diferite procedee de obținere a unor hidrogeluri multi-polimer organizate din trei regiuni succesive, cât și a compozițiilor acestora, ce conțin polimeri hidrofili (unul dintre aceștia fiind APV), copolimeri și/sau biopolimeri (chitosan, gelatină, acid hialuronic), care prezintă caracteristici diferite în funcție de locul de implantare ales.
Brevetul US 0252800 prezintă un material sub formă de hidrogel, realizat din alcool polivinilic și celuloză bacteriană, prin metoda ciclurilor repetate de temperatură joasă, cu posibile utilizări pentru reconstrucția vaselor de sânge, arterelor coronariene, a valvelor cardiace, cartilajelor, pielii și ligamentelor. Cererea de brevet RO 126644 descrie un procedeu de obținere a unor geluri compozit pentru fabricarea filmelor antimicrobiene, pe bază de biocompozit bioceluloză - argint și alcool polivinilic, cât și un procedeu de obținere a unui placat sandviș din bioceluloză și APV, în care suportul din bioceluloză este format din folii de bioceluloză a căror lipire/compactare se realizează ca urmare a imersării lor în soluție de APV, urmată de presarea și uscarea pachetului.
RO 128998 Β1
Brevetul RO 111541 se referă la o compoziție de gel pe bază de colagen și alcool 1 polivinilic, ce prezintă o capacitate mare de absorbție a apei, utilizat în cosmetică și farmacie.
Brevetul US 5346935 descrie un hidrogel în a cărui compoziție intră alcool polivinilic, 3 cât și unul sau mai mulți componenți capabili să rețină o cantitate însemnată de apă, cum arfi acid hialuronicsau sarea sodică a acestuia, curdlan etc. Brevetul US 6139963 relatează 5 procedeul de obținere a unor hidrogeluri din APV și polimeri sintetici (polietilen glicol și derivații acestuia) sau polizaharide (acid alginic, caragenan, manan și chitosan), ce prezintă 7 o capacitate excelentă de purificare prin aderarea microorganismelor pe suprafața lor.
Se cunoaște, de asemenea, că lignina este cel mai răspândit polimer aromatic 9 natural, care prezintă o structură tridimensională complexă, constituită din unități fenilpropanice polimerizate. 11
Datorită capacității sale de a acționa ca material de umplere, ca agent de dispersie, liant, emulgator și chelator, lignina a fost investigată sub mai multe aspecte, în diferite 13 domenii de aplicabilitate. Cu toate acestea, la scară industrială, este utilizată numai în scopul producerii de energie. Luând în considerare faptul că unele proprietăți ale materialelor poli- 15 merice pot fi îmbunătățite prin adăugarea de lignină sau derivați ai acesteia, cercetătorii au evidențiat potențialele beneficii pentru sănătate ale ligninei, cum ar fi acțiunea ei anti- 17 oxidantă, antitumorală, antivirală, antibacteriană și antiparazitară (V. Ugartondo, M. Mitjans,
Μ. P. Vinardell, “Applicability of lignins from different sources as antioxidants based 19 on the protective effects on lipid peroxidation induced by oxygen radicals”, Ind. Crop.
Prod., 30, 184-187, 2009; V. Ugartondo, M. Mitjans, Μ. P. Vinardell, “Comparative 21 antioxidant and cytotoxic effects of lignins from different sources”, Bioresour. TechnoL, 99(14), 6683-6687, 2008). 23
Brevetele US 3929453 și US 3813236 prezintă utilizarea ligninei în sisteme de eliberare controlată a diferitor substanțe farmacologic active. 25
Brevetul US 4244728 prezintă o compoziție de gel pe bază de lignină alcalină, realizată prin reticulare chimică cu aldehidă glutarică, formaldehidă, sau o combinație între epi- 27 clorhidrină și aldehide disfuncționale, cu posibila utilizare ca purtător de pesticide.
în literatură nu sunt menționate studii care să se refere la obținerea hidrogelurilor din 29 alcool polivinilic și lignină.
Problema tehnică propusă spre rezolvare de prezenta cerere constă în obținerea unui 31 material superabsorbant, pe bază de alcool polivinilic-lignină cu caracteristici de biomaterial, cu o gamă largă de aplicații în domeniul farmaceutic și medical. 33
Constituenții hidrogelului sunt alcool polivinilic (S. C. ROMACRIL S. A., Râșnov, România) și lignină din lemn de plop (LL - ENEA, Italy) sau lignină din plante anuale (LP - 35
GRANIT SA, Lausanne, Elveția), sau o rășină lignin-epoxidică (LE). Lignina din plante anuale a fost tratată cu epiclorhidrină, în raport de 1:10, în prezența unei soluții de 20% NaOH, la 37 o temperatură de 75°C, timp de 5 h. Fracțiunile lichide de rășină lignin-epoxidică, obținute în urma reacției, au fost purificate și concentrate, iar la final s-a obținut un produs omogen, 39 transparent, cu o culoare maronie și complet solubil în apă, metanol, N-metilpirolidonă, N,Ndimetilformamidă (DMF) și dimetilsulfoxid (DMSO). De asemenea, produsul este caracterizat 41 de o viscozitate dinamică η = 11470 cP, un conținut de grupe metoxil (OCH3) de 9%, un echivalent epoxi de 0,095%, iar compoziția sa elementală este: C = 35,07%; H = 7,3%; 43
O = 42,9%; N = 4,61%; S = 4,7%; CI = 5,5%.
Hidrogelul superabsorbant pe bază de alcool polivinilic-lignină, conform invenției, 45 constă în aceea că este constituit din 50...10% în greutate alcool polivinilic (APV) și 50...90% în greutate lignină/rășină lignin-epoxidică, iar procedeul de obținere, conform invenției, 47 constă în aceea că se dizolvă părțile compoziției în 7 ml soluție de 9% NaOH, peste care se
RO 128998 Β1 adaugă 2 ml epiclorhidrină, după care compozițiile rezultate se depun într-un cristalizator acoperit și se introduc în etuvă, la o temperatură de 80°C, timp de 8 h, iar la final hidrogelurile astfel obținute se spală o dată cu apă distilată fierbinte, și de două ori cu apă distilată rece, pentru îndepărtarea componentelor nereacționate și a celor rezultate în urma reacției, și se usucă prin liofilizare.
Materialul superabsorbant, conform invenției, prezintă următoarele avantaje:
- este biodegradabil și biocompatibil;
- este ieftin, datorită prezenței ligninei care se găsește în cantități uriașe în natură;
- este stabil în timp și prezintă proprietăți de rehidratare;
- are acțiune antioxidantă, antibacteriană și antiparazitară, datorită încorporării ligninei.
în continuare sunt redate exemple de realizare a invenției, cu referire și la datele prezentate în tabelele 1 ...3.
Exemplul 1
Se amestecă diverse porții de 50...10% în greutate alcool polivinilic (APV) și de
50...90% în greutate lignină din lemn de plop (LL), care se dizolvă în 7 ml soluție de 9% NaOH, peste care se adaugă 2 ml epiclorhidrină, sub agitare continuă. Se obțin diverse compoziții care sunt depuse într-un cristalizator acoperit, care apoi sunt introduse în etuvă la 80°C, timp de 8 h. După reticulare, hidrogelurile obținute se spală o dată cu apă distilată fierbinte, și de două ori cu apă distilată rece, pentru îndepărtarea componentelor nereacționate și a celor rezultate în urma reacției, și se usucă prin liofilizare.
Exemplul 2
Diverse compoziții sunt obținute prin amestecarea unor proporții de 50...10% în greutate alcool polivinilic (APV) și de 50...90% în greutate lignină din lemn din plante anuale (LP). Peste amestec se adaugă 7 ml soluție de 9% NaOH și 2 ml epiclorhidrină, sub agitare continuă. Compozițiile obținute sunt reticulate în etuvă, la o temperatură de 80°C, timp de 8 h, după care sunt spălate cu apă distilată fierbinte și cu apă distilată rece, și apoi uscate prin liofilizare.
Exemplul 3
Se amestecă diverse porții de 50...10% în greutate alcool polivinilic (APV) și de
50...90% în greutate rășină lignin-epoxidică (LE), peste care se adaugă 7 ml soluție de 9% NaOH și 2 ml epiclorhidrină, și se introduc în etuvă la 80°C, timp de 8 h. După reticulare, hidrogelurile obținute se spală cu apă distilată fierbinte și cu apă distilată rece, și se usucă prin liofilizare.
Gradele de umflare ale hidrogelurilor au fost calculate cu formula: Qmax = [(m - m0)/m0)]· • 100 (%), unde: m0 - greutatea hidrogelului uscat (g), iar m - greutatea hidrogelului umflat (g).
Rezultatele obținute au demonstrat că o creștere a conținutului de alcool polivinilic în compoziția hidroqelurilor APV-LL determină o creștere a qradului de umflare a acestora (tabelul 1).’
Tabelul 1
Caracteristicile hidrogelurilor pe bază de APV - LL
| Proba | APV | APV-LL-1 | APV-LL-2 | APV-LL-3 | APV-LL-4 | APV-LL-5 | LL |
| APV, % | 100 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | - |
| LL, % | - | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Qmax, % | 2526 | 2334 | 2286 | 2137 | 1651 | 1582 | 1285 |
| n, % | 75 | 78 | 82 | 85 | 90 | 94 | 98 |
RO 128998 Β1
De menționat faptul că, în prezența unor cantități mici de lignină în compoziția 1 amestecurilor, valorile gradului de umflare al hidrogelurilor bicomponente sunt comparabile cu cele ale hidrogelului de APV. Materialele superabsorbante astfel obținute sunt moi, 3 elastice și prezintă o colorație maronie, care se accentuează cu creșterea procentului de lignină din amestec. în cazul hidrogelurilor ce conțin LP se înregistrează, de asemenea, o 5 creștere a gradului de umflare cu creșterea procentului de alcool polivinilic, însă valorile acestui parametru sunt mai mici față de cele obținute în exemplul 1 (tabelul 2). 7
Tabelul 2 9
Caracteristicile hidrogelurilor pe bază de APV - LP
| Proba | APV | APV-LP-1 | APV-LP-2 | APV-LP-3 | APV-LP-4 | APV-LP-5 | LP |
| APV, % | 100 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | - |
| LP, % | - | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Qmax, % | 2526 | 1937 | 1666 | 1499 | 1252 | 1144 | 1040 |
| η, % | 75 | 76 | 78 | 85 | 89 | 90 | 92 |
Hidrogelurile obținute din APV-LE prezintă valori ale gradului de umflare cu atât mai 17 mici cu cât crește cantitatea de rășină lignin-epoxidică din sistem (tabelul 3).
Tabelul 3
Caracteristicile hidrogelurilor pe bază de APV- LE 21
| Proba | APV | APV-LE-1 | APV-LE-2 | APV-LE-3 | APV-LE-4 | APV-LE-5 | LE |
| APV, % | 100 | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | - |
| LE, % | - | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Qmax, % | 2526 | 1505 | 1437 | 1333 | 1135 | 909 | - |
| η,% | 75 | 62 | 68 | 54 | 46 | 39 | - |
în ceea ce privește randamentul de obținere a hidrogelurilor, acesta depinde de structura ligninelor utilizate, înregistrându-se un maximum al acestuia pentru cazul 29 compoziției ce conține lignină din lemn de plop (LL). în cazul ligninei modificate chimic (LE) s-a înregistrat o scădere a randamentului de obținere a hidrogelurilor APV-LE cu creșterea 31 conținutului de LE din probă.
Claims (8)
1 Revendicări
3 1. Hidrogel superabsorbant pe bază de alcool polivinilic-lignină, caracterizat prin aceea că este constituit din 50...10% în greutate alcool polivinilic și 50...90% în greutate
5 lignină din lemn de plop sau lignină din plante anuale, sau rășină lignin-epoxidică, obținută prin reticularea chimică a ligninei din plante anuale.
7 2. Procedeu de obținere a unui hidrogel superabsorbant, pe bază de alcool poliviniliclignină, caracterizat prin aceea că se dizolvă 50...10% în greutate alcool polivinilic și
9 50...90% în greutate lignină din lemn de plop sau lignină din plante anuale, sau rășină ligninepoxidică, în 7 ml soluție de 9% NaOH, la temperatura camerei, timp de 30 min, sub agitare
11 continuă, peste care se adaugă 2 ml epiclorhidrină, iarcompozițiile rezultate se depun într-un cristalizator acoperit și se introduc în etuvă, la o temperatură de 80°C, timp de 8 h, după care
13 hidrogelurile astfel obținute se spală o dată cu apă distilată fierbinte și de două ori cu apă distilată rece, pentru îndepărtarea componentelor nereacționate și a celor rezultate în urma
15 reacției, și la final se usucă timp de 24 h, prin liofilizare.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201200151A RO128998B1 (ro) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Compoziţie şi procedeu de obţinere a unor materiale superabsorbante pe bază de alcool polivinilic şi lignină |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ROA201200151A RO128998B1 (ro) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Compoziţie şi procedeu de obţinere a unor materiale superabsorbante pe bază de alcool polivinilic şi lignină |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO128998A2 RO128998A2 (ro) | 2013-11-29 |
| RO128998B1 true RO128998B1 (ro) | 2017-11-29 |
Family
ID=49626640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA201200151A RO128998B1 (ro) | 2012-03-08 | 2012-03-08 | Compoziţie şi procedeu de obţinere a unor materiale superabsorbante pe bază de alcool polivinilic şi lignină |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO128998B1 (ro) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112521630A (zh) * | 2020-08-28 | 2021-03-19 | 同济大学 | 绿色柔性导电抗冻水凝胶的制备方法和应用 |
| CN113004543B (zh) * | 2021-02-26 | 2022-05-24 | 江南大学 | 一种纳米木质素/聚乙烯醇复合医用水凝胶及其制备方法 |
-
2012
- 2012-03-08 RO ROA201200151A patent/RO128998B1/ro unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RO128998A2 (ro) | 2013-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tavakoli et al. | Nanocomposite hydrogel based on carrageenan-coated starch/cellulose nanofibers as a hemorrhage control material | |
| Arango et al. | Silk sericin as a biomaterial for tissue engineering: A review | |
| Suneetha et al. | Mussel-inspired cell/tissue-adhesive, hemostatic hydrogels for tissue engineering applications | |
| Mirzaei et al. | Biomedical and environmental applications of carrageenan-based hydrogels: a review | |
| Ma et al. | Advances in cellulose-based superabsorbent hydrogels | |
| Yazdi et al. | Polydopamine biomaterials for skin regeneration | |
| Rao et al. | Fungal-derived carboxymethyl chitosan blended with polyvinyl alcohol as membranes for wound dressings | |
| Abdi et al. | Tragacanth gum-based hydrogels for drug delivery and tissue engineering applications | |
| Żywicka et al. | Modification of bacterial cellulose with quaternary ammonium compounds based on fatty acids and amino acids and the effect on antimicrobial activity | |
| Ahmad et al. | Morphological and swelling potential evaluation of moringa oleifera gum/poly (vinyl alcohol) hydrogels as a superabsorbent | |
| Ahmed et al. | Chitosan based scaffolds and their applications in wound healing | |
| Klemm et al. | Nanocelluloses as innovative polymers in research and application | |
| Sudheesh Kumar et al. | Flexible and microporous chitosan hydrogel/nano ZnO composite bandages for wound dressing: in vitro and in vivo evaluation | |
| Yang et al. | Inherent antibacterial and instant swelling ε-poly-lysine/poly (ethylene glycol) diglycidyl ether superabsorbent for rapid hemostasis and bacterially infected wound healing | |
| Vashisth et al. | Synthesis and characterization of crosslinked gellan/PVA nanofibers for tissue engineering application | |
| Agarwal et al. | Polyvinyl alcohol‐polyethylene oxide‐carboxymethyl cellulose membranes for drug delivery | |
| Hemmatgir et al. | Characterization of a novel semi-interpenetrating hydrogel network fabricated by polyethylene glycol diacrylate/polyvinyl alcohol/tragacanth gum as a wound dressing | |
| Mishra et al. | Antimicrobial and in vitro wound healing properties of novel clay based bionanocomposite films | |
| Mehrabi et al. | Evaluation of inherent properties of the carboxymethyl cellulose (CMC) for potential application in tissue engineering focusing on bone regeneration | |
| Zhao et al. | Polysaccharide-based adhesive antibacterial and self-healing hydrogel for sealing hemostasis | |
| Monfared-Hajishirkiaee et al. | Development of carboxymethyl cellulose/chitosan double-layer hydrogel combining myrtle essential oil and thyme honey to enhance antibacterial and mechanical properties | |
| Liu et al. | Bioinspired natural shellac dressing for rapid wound sealing and healing | |
| Liang et al. | Polymer Applied in Hydrogel Wound Dressing for Wound Healing: Modification/Functionalization Method and Design Strategies | |
| Ciolacu | Structure-property relationships in cellulose-based hydrogels | |
| Wei et al. | In Situ Self-Assembled Naringin/ZIF-8 Nanoparticle-Embedded Bacterial Cellulose Sponges for Infected Diabetic Wound Healing |