VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ …… ….***………… NGUYỄN THỊ THU TRANG CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP POLYLACTIC AXIT /CHITOSAN VÀ THĂM DÕ KHẢ NĂNG MANG THUỐC QUININ CỦA VẬT LIỆU Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 62.44.01.14 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI, 2016 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI: Phòng Hóa lý vật liệu phi kim loại - Viện Kỹ thuật nhiệt đới Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS TS Thái Hoàng Phản biện 1: … Phản biện 2: … Phản biện 3: … Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp Học viện Khoa học Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam vào hồi … ’, ngày … tháng … năm 2015 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết luận án Trên giới, vật liệu polyme tự phân hủy phân huỷ sinh học nghiên cứu chế tạo để sử dụng lĩnh vực nông, lâm nghiệp, chế biến thực phẩm y tế Số lượng công trình nghiên cứu sản lượng polyme phân hủy sinh học tăng lên không ngừng Trong số polyme có khả phân hủy sinh học, poly(lactic axit) (PLA) nghiên cứu nhiều có nhiều tính chất giống số polyme nhiệt dẻo (polyetylen, polypropylen, polyvinyl clorua…) độ bền kéo lớn, mođul đàn hồi lớn, bền nhiệt Ngoài ra, PLA có khả chống cháy, chống xạ tử ngoại…, đặc biệt khả phân hủy sinh học Chitosan (CS) polyme có nguồn gốc thiên nhiên nghiên cứu rộng rãi tính ưu việt không độc, phân hủy sinh học tương hợp sinh học, có khả cầm máu kháng khuẩn cao Do đó, nghiên cứu trộn hợp polyme PLA CS để tạo thành vật liệu tổ hợp kết hợp ưu điểm polyme cần thiết Các kết nghiên cứu vật liệu tổ hợp PLA/CS cho thấy PLA khác với chitosan chất, cấu tạo, cấu trúc, tỉ trọng, tính ưa nước… nên phân tán CS PLA bị hạn chế Vì vậy, nghiên cứu sử dụng chất có khả trợ tương hợp cho PLA CS polyetylen glycol (PEG), polycaprolacton (PCL), polyetylen oxit (PEO), poly(vinyl alcol) (PVA), poly(vinylpyrrolidon)… giảm hiệu ứng tương tác đại phân tử CS, làm cho pha CS phân tán trộn lẫn với pha PLA dễ dàng hơn, tăng cường tính chất độ bền vật liệu tổ hợp PLA/CS Trên giới, vật liệu tổ hợp mang thuốc sở PLA CS nhà khoa học quan tâm nghiên cứu Hiện nay, giới chưa có công trình công bố vật liệu tổ hợp PLA/CS mang thuốc chống sốt rét quinin Vì vậy, luận án tập trung nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp PLA/CS có chất trợ tương hợp ứng dụng vật liệu tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin phục vụ thử nghiệm điều trị bệnh sốt rét thời gian tới Mục tiêu nghiên cứu luận án - Xác định hàm lượng chất tương hợp để chế tạo màng tổ hợp PLA/CS phương pháp dung dịch - Nghiên cứu tính chất, hình thái cấu trúc màng tổ hợp PLA/CS phân hủy màng tổ hợp PLA/CS môi trường NaOH 0,1N, HCl 0,1N, đệm photphat (pH=7,4), dung dịch mô thể người (SBF) môi trường có tác nhân vi sinh - Xác định điều kiện thích hợp để chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS không có mang thuốc quinin phương pháp vi nhũ Nghiên cứu số tính chất hình thái cấu trúc hạt tổ hợp PLA/CS - Xác định hiệu suất mang thuốc quinin hạt tổ hợp PLA/CS/quinin (PCQ) lựa chọn mô hình thích hợp phản ánh giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PCQ dung dịch có pH khác Các nội dung nghiên cứu luận án - Chế tạo màng tổ hợp PLA/CS với chất tương hợp khác (PEG, PEO, PCL với hàm lượng từ 2-10% so với PLA) phương pháp dung dịch - Xác định tính chất, hình thái cấu trúc màng tổ hợp PLA/CS phân hủy màng tổ hợp PLA/CS môi trường NaOH 0,1N, HCl 0,1N, đệm photphat (pH=7,4), dung dịch SBF môi trường có tác nhân vi sinh - Chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS không có mang thuốc quinin phương pháp vi nhũ - Nghiên cứu số tính chất hình thái cấu trúc hạt tổ hợp PLA/CS không có mang thuốc quinin - Nghiên cứu giải phóng thuốc quinine từ hạt tổ hợp số môi trường pH khác Cấu trúc luận án Luận án bao gồm 138 trang Phần mở đầu: trang, Chương Tổng quan: 38 trang; Chương Thực nghiệm: 11 trang; Chương Kết thảo luận: 65 trang, có 27 bảng, 46 hình; Phần kết luận: trang; Những đóng góp cho luận án: trang; Danh mục công trình công bố tác giả: trang, với công trình nước công trình quốc tế (SCI) công bố; Tài liệu tham khảo: 12 trang với 116 tài liệu; Phụ lục: trang với hình, ảnh kết thực nghệm CHƢƠNG TỔNG QUAN Chương trình bày tổng quan vấn đề sau: Poly(lactic axit) (PLA): Tổng hợp, cấu tạo, cấu trúc, tính chất, ứng dụng số sản phẩm PLA tiêu biểu Chitosan (CS): cấu trúc, tính chất hóa học ứng dụng CS dẫn xuất Vật liêu tổ hợp sở PLA CS: Vật liệu polyme blend, vật liệu tổ hợp PLA với polyme không phân hủy sinh học, vật liệu tổ hợp PLA với polyme phân hủy sinh học, vật liệu tổ hợp PLA chitosan Vật liệu tổ hợp sở PLA, CS mang thuốc quinin: Vật liệu tổ hợp PLA/CS mang thuốc, vật liệu tổ hợp mang thuốc quinin sở PLA, CS Từ nghiên cứu tổng quan thấy, vấn đề liên quan tới vật liệu tổ hợp PLA/CS sử dụng chất tương hợp chưa tập trung nghiên cứu giới nước Chưa có công trình công bố vật liệu tổ hợp PLA/CS mang quinin với mục đích giải phóng nhanh có kiểm soát điều trị bệnh sốt rét, góp phần giảm số lần liều sử dụng quinin CHƢƠNG ĐIỀU KIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1 Nguyên liệu hóa chất - Polylactic axit (PLA) (độ nhớt ~2,0dL/g, Mw ~260,000 g/mol, Mw/Mn ~1.5) dạng hạt hãng Sigma-Aldrich (Mỹ) sản xuất - Chitosan (CS) (độ deaxetyl hoá 75 – 85%, 1,61 x 105 Da) dạng bột hãng Sigma-Aldrich (Mỹ) sản xuất - Polyetylen oxit (PEO, khối lượng phân tử trung bình Mv 200,000, nhiệt độ nóng chảy Tm 65 °C) dạng bột hãng Sigma-Aldrich (Mỹ) sản xuất - Polycaprolacton (PCL) dạng hạt hãng Sigma-Aldrich (Mỹ) sản xuất, số chảy 1.8 g/10 min, khối lượng phân tử trung bình Mn 45,000, nhiệt độ chảy mềm 56-64 °C - Axit axetic: nồng độ 99,5%, khối lượng riêng 1,049g/cm3, tinh khiết Trung Quốc sản xuất - NaCl; NaHCO3; KCl; Na2HPO4.2H2O; MgCl2.6H2O; CaCl2; KH2PO4; MgSO4.7H2O, MgSO4: tinh khiết hãng Sigma-Aldrich (Mỹ) sản xuất - Quinin dạng bột khô, nhiệt độ chảy mềm 173-175 °C, tinh khiết ≥98.0% hãng Aldrich sản xuất - Cloroform, diclometan: tinh khiết Trung Quốc sản xuất - Glucozơ dạng bột Pháp sản xuất - Môi trường AM, glucozơ, pepton; cao men; dịch hoạt hóa nuôi vi khuẩn, chủng Bacillus subtilis W2 Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ Sinh học cung cấp 2.2 Chế tạo vật liệu tổ hợp PLA/CS 2.2.1 Chế tạo màng tổ hợp PLA/CS phương pháp dung dịch Hòa tan PLA dung môi cloroform Lấy CS hòa tan dung môi axit axetic 1% PCL, PEG, PEO đóng vai trò chất trợ tương hợp thêm vào dung dịch PLA với tỉ lệ khác (0, 2, 4, 6, 8, 10 %kl so với PLA) Sau đó, hai dung dịch chứa PLA CS (tỷ lệ 80/20) trộn lẫn với phút máy khuấy siêu âm để thu dung dịch đồng Đổ dung dịch lên đĩa petri sấy 30-35oC ngày thu màng tổ hợp PLA/CS có chất tương hợp với hàm lượng thay đổi từ - 10%kl 2.2.2 Chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS phƣơng pháp vi nhũ Phương pháp vi nhũ nước/dầu/nước (n/d/n) sử dụng để chế tạo hạt vật liệu tổ hợp PLA/CS Trước tiên, nước rót vào dung dịch PLA, PCL hoà tan dung môi điclometan để tạo thành hệ nhũ tương nước/dầu Tiếp theo, nhũ tương nước/dầu nhanh chóng rót vào hệ nước chứa dung dịch axit axetic 1% có chitosan polyetylen oxit (PEO) theo hàm lượng tính toán Hỗn hợp siêu âm 15 phút để tạo thành nhũ tương sau khuấy mạnh Các phản ứng thực thiết bị phản ứng vi sóng MAS-II (Thượng Hải, Trung Quốc) Tiếp tục khuấy hỗn hợp dung môi hữu bay hết Hạt nano hình thành cách thêm nước cất sau làm lạnh Sau làm lạnh, dung dịch li tâm, rửa thu lấy chất rắn Chất rắn đông khô thiết bị FreeZone 2.5 hãng Labconco, USA (Viện Hoá học hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam), sau sấy nghiền thu hạt nano PLA/CS 2.3 Chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc chống sốt rét quinin Dung dịch nước thuốc quinin (hòa tan etanol) rót vào dung dịch PLA hoà tan dung môi điclometan để tạo thành hệ nhũ tương nước/dầu Tiếp theo, dung dịch nhũ tương nước/dầu nhanh chóng rót vào hệ nước chứa dung dịch axit axetic 1% có CS PEO theo hàm lượng tính toán Hỗn hợp siêu âm 15 phút hệ thống thiết bị phản ứng vi sóng MAS-II để tạo thành nhũ tương sau khuấy mạnh Tiếp tục khuấy hỗn hợp dung môi hữu bay hết Hạt nano hình thành cách thêm nước sau làm khô lạnh Sau làm lạnh, dung dịch li tâm, rửa thu lấy chất rắn Chất rắn đông khô thiết bị FreeZone 2.5 hãng Labconco, USA (Viện Hoá học hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam), sau sấy nghiền thu hạt nano PLA/CS/quinin 2.4 Các phƣơng pháp thiết bị nghiên cứu Các phương pháp thiết bị nghiên cứu bao gồm: Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier ( ); Phân tích nhiệt lượng quét vi sai (DSC) (Shimadzu DSC- 60, Nhật Bản); Hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM, ); Quang phổ hấp thụ điện tử vùng tử ngoại khả kiến (UV-Vis); Nghiên cứu phân bố kích thước hạt (Malvern Zetasizer-Nano ZS, UK); Xác định suy giảm khối lượng mẫu; Xây dựng đường chuẩn quinin môi trường pH=2 pH=7,4 2.5 Phân hủy tổ hợp PLA/CS số môi trƣờng Môi trƣờng hóa chất Màng tổ hợp PLA/CS có chất tương hợp cắt thành hình vuông có kích thước x cm để tiến hành phân hủy Các mẫu phân hủy môi trường: dung dịch kiềm NaOH (nồng độ 0,1N); dung dịch axit HCl (nồng độ 0,1N); dung dịch đệm photphat pH=7,4 (KH2PO4 0,1N + NaOH 0,1N); dung dịch mô dịch thể người (SBF: 4g NaCl; 0,175g NaHCO3; 0,2g KCl; 0,24g Na2HPO4.2H2O; 0,05g MgCl2.6H2O; 0,09g CaCl2; 0,03g KH2PO4; 0,05g MgSO4.7H2O; 0,5g gluco hòa tan 500ml nước cất) Tất thí nghiệm đặt trạng thái tĩnh Mỗi ống nghiệm chứa 10ml dung dịch đặt mẫu riêng biệt để tiến hành thủy phân Các thử nghiệm môi trường hóa chất đặt nhiệt độ phòng, riêng dung dịch mô dịch thể người đặt bể điều nhiệt nhiệt độ 37oC Tác động tác nhân vi sinh vật Các mẫu màng tổ hợp PLA/CS cắt thành hình vuông có kích thước x cm xác định khối lượng đưa vào lọ thí nghiệm (đã khử trùng 115oC 30 phút) chứa 4,5ml môi trường AM: 10g glucozơ; 5g pepton; 5g cao men; 1g KH2PO4; 0,2g MgSO4 + 10% dịch hoạt hóa nuôi vi khuẩn Sử dụng chủng Bacillus subtilis W2 Phòng Công nghệ lên men, Viện Công nghệ Sinh học Các lọ thí nghiệm đặt máy lắc với tốc độ 200 vòng/phút 30oC Các mẫu rút sau ngày, ngày, ngày, 10 ngày 14 ngày, rửa mẫu nước cất, sấy khô chân không, xác định thay đổi khối lượng cấu trúc mẫu Thí nghiệm thực Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu màng tổ hợp PLA/CS chế tạo phƣơng pháp dung dịch 3.1.1 Nghiên cứu tỷ lệ thành phần thích hợp màng tổ hợp PLA/CS chế tạo phương pháp dung dịch 3.1.1.1 Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier PLA, CS màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ khác Phân tích phổ FTIR màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ 80/20, 60/40, 50/50 20/80, pic dao động số nhóm đặc trưng PLA, CS màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ khác trình bày bảng 3.1 Bảng 3.1 Vị trí hấp thụ nhóm liên kết đặc trưng PLA, CS màng tổ hợp PLA/CS Số sóng (cm-1) Mẫu PLA/CS PLA/CS PLA/CS PLA/CS Dao PLA CS (80/20) (60/40) (50/50) (20/80) động 1742 1747 1744 1760 1754 C=O 2934 2940 2945 2939 CH 3369 3452 3366 3426 3431 –OH, NH2 1199 1183 1177 1181 1155 C-O-C 1101 1081 1084 1078 1086 1078 1379 1381 1378 1368 1367 CH3 1570 -NH2 ρ 757 752 755 664 -CH2 Quan sát bảng 3.1 ta thấy màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ khác có dịch chuyển pic đặc trưng nhóm chức tổ hợp PLA/CS Điều giải thích tương tác nhóm chức C=O, -OH, C-O-C NH2, PLA CS Đó liên kết hiđro tương tác lưỡng cực nhóm C=O PLA với NH2 CS 3.1.1.2 Hình thái cấu trúc màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ khác Hình 3.5 ảnh SEM màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ 80/20, 60/40, 50/50 20/80 (a) (b) (c) (d) Hình 3.5 Ảnh FESEM màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ: (a) 80/20, (b) 60/40, (c) 50/50 (d) 20/80 Quan sát ảnh FESEM màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ PLA/CS khác ta thấy CS phân tán vào PLA với kích thước hạt khoảng 3-15 µm Mức độ phân tán CS vào PLA tốt màng tổ hợp PLA/CS có tỷ lệ 80/20.Từ kết khảo sát trên, màng tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ 80/20 lựa chọn cho nghiên cứu 3.1.2 Khảo sát đặc trưng, tính chất hình thái cấu trúc màng tổ hợp PLA/CS/chất tương hợp chế tạo phương pháp dung dịch 3.1.2.1 Phổ FTIR màng tổ hợp PLA/CS/chất tương hợp Các hình 3.6, 3.7 3.8 biểu diễn phổ FTIR màng tổ hợp PLA/CS có chất tương hợp polyetylen oxit (PEO), polyetylen glycol (PEG) polycaprolacton (PCL) Hình 3.6 Phổ FTIR PLA, CS màng tổ hợp PLA/CS PCO4 Hình 3.7 Phổ FTIR PLA, CS màng tổ hợp PLA/CS/8%PEG (PCG8) PCL6 Độ truyền Dô truyênqua qua (%) (%) PC PLA CS -C=O -C-H -O-H, -N-H 4000 -N-H 3000 2000 -C-O-C1000 Số sóng Sô sóng (cm ) -1 -1) (cm Hình 3.8 Phổ FTIR PLA, CS, màng tổ hợp PC PCL6 Khi so sánh phổ FTIR màng tổ hợp PLA/CS/PEO, PLA/CS/PEG PLA/CS/PCL với phổ FTIR PLA CS, ta thấy có thay đổi cường độ vị trí số sóng số nhóm chức liên kết đặc trưng tổ hợp Có thể sử chất tương hợp cho PLA CS, PLA CS tương tác mạnh với tương tác hydro tương tác lưỡng cực-lưỡng cực (giữa nhóm NH2 OH CS với nhóm C=O, COOH PLA nhóm C-O PEO, nhóm C=O OH, C-O-C PEG nhóm COOH PLA, nhóm C=O OH PCLvới nhóm COOH PLA) gây dịch chuyển số sóng số nhóm đặc trưng phổ FTIR màng tổ hợp PLA/CS 3.1.2.2 Tính chất nhiệt màng tổ hợp PLA/CS/chất tương hợp Đặc trưng DSC độ kết tinh (χc) PLA, CS màng tổ hợp tổng hợp bảng 3.5 Bảng 3.5 Các đặc trưng DSC độ kết tinh (χc) PLA, CS, màng tổ hợp PC, PLA/CS/PCL, PLA/CS/PEO PLA/CS/PEG STT ∆Hm * Mẫu Tg (oC) Tm (oC) c (%) (J/g) PLA 54,7 150,5 8,5 9,1 CS 90,5 205,3 18,5 55,6 PC 157,3 10,8 11,6 64,3 PCL2 56,0 148,1 11,8 12,7 PCL4 61,4 148,9 12,5 13,4 PCL6 56,5 157,9 16,7 17,9 PCL8 57,3 148,9 16,0 17,2 PCO2 68,6 150,6 11,5 12,4 PCO4 62,9 150,3 12,8 13,7 10 PCO6 69,0 150,6 16,5 17,7 11 PCO8 68,5 150,5 16,0 17,2 12 PCO10 68,2 150,1 15,4 16,5 13 PCG2 61,0 158,3 11,4 12,3 14 PCG4 64,0 149,9 11,4 12,2 15 PCG6 64,5 151,2 15,6 16,8 16 PCG8 69,6 150,5 16,4 17,7 17 PCG10 66,19 150,7 15,8 16,9 Trong đó: độ kết tinh c (%) = ∆Hm x100/∆Hm*, với ∆Hm*=93,1 J/g (PLA); Tg: nhiệt độ thuỷ tinh hoá; Tm: nhiệt độ nóng chảy; ∆Hm: entanpi nóng chảy Từ kết bảng 3.5, thấy độ kết tinh màng tổ hợp PLA/CS PLA/CS có sử dụng chất tương hợp PCL, PEO, PEG lớn so với PLA Điều chất tương hợp góp phần tăng 3.1.2.4 Nghiên cứu phân hủy màng tổ hợp PLA/CS/PCL ngâm môi trường khác Mất khối lượng màng tổ hợp PLA/CS/PCL môi trường khác Các màng tổ hợp PLA/CS/PCL thử nghiệm phân hủy môi môi trường khác nhau: kiềm, axit, dung dịch đệm photphat, dung dịch mô thể người (SBF) tác nhân vi sinh vật Khối lượng mẫu trước sau ngâm môi trường xác định với độ xác ± 0,001 mg Hình 3.14 trình bày khối lượng PLA từ màng tổ hợp PLA/CS PLA/CS/PCL có hàm lượng PCL khác theo thời gian ngâm dung kiềm Hình 3.14 Đồ thị khối lượng màng tổ hợp PLA/CS có PCL theo thời gian ngâm dung dịch NaOH 0,1N Hình 3.15 Đồ thị khối lượng màng tổ hợp PLA/CS có PCL theo thời gian ngâm dung dịch HCl 0,1N Hình 3.16 Đồ thị khối lượng màng tổ hợp PLA/CS có PCL theo thời gian ngâm dung dịch đệm phot phat (pH =7,4) 10 Mất khối lượng màng tổ hợp PLA/CS có PCL dung dịch HCl 0,1N dung dịch SBF với thời gian ngâm khác trình bày hình 3.15 - 3.16 Đồ thị khối lượng màng tổ hợp PLA/CS/PCL dung dịch SBF môi trường có tác nhân vi sinh vật có hình dạng tương tự màng tổ hợp ngâm dung dịch nêu nên không trình bày Từ hình 3.14 – 3.16, ta thấy màng tổ hợp PLA/CS bị khối lượng môi trường kiềm nhiều so với môi trường khác Phổ FTIR màng tổ hợp PLA/CS/PCL ngâm môi trường khác Hình 3.22 biểu diễn phổ FTIR màng tổ hợp PCL6 trước sau ngâm 28 ngày môi trường khác nhau: dung dịch kiềm NaOH, dung dịch axit HCl, dung dịch đệm photphat, dung dịch SBF môi trường có tác nhân vi sinh vật Dô truyền truyên qua qua (%) (%) Độ VSV SBF Photphat HCl NaOH ban dau -O-H, -N-H -C-H -C-H -C=O 4000 3500 3000 2500 2000 -C-O-C- 1500 1000 -1) SôSố sóng (cm sóng (cm-1 ) Hình 3.22 Phổ FTIR màng tổ hợp PCL6 trước sau ngâm 28 ngày môi trường khác Quan sát phổ FTIR màng tổ hợp PCL6 sau ngâm 28 ngày môi trường khác nhau, ta thấy có dịch chuyển số sóng nhóm đặc trưng so với màng tổ hợp PLA/CS ban đầu Tính chất nhiệt màng tổ hợp PLA/CS/PCL sau ngâm môi trường khác Giản đồ nhiệt lượng quét vi sai (DSC) đặc trưng DSC nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg), nhiệt độ nóng chảy (Tm) độ kết tinh màng tổ hợp PCL6 trước sau ngâm 28 ngày môi trường khác trình bày bảng 3.13 11 Từ bảng 3.13, ta thấy nhiệt độ thuỷ tinh hoá (Tg), nhiệt độ nóng chảy (Tm) độ kết tinh ( c)của màng tổ hợp PCL6 sau ngâm môi trường khác lớn so với mẫu PCL6 ban đầu Bảng 3.13 Các đặc trưng DSC độ kết tinh (χc) màng tổ hợp PCL6 trước sau ngâm 28 ngày môi trường khác Mẫu PCL6 PCL6.NaOH PCL6.HCl PCL6.SBF PCL6.Photphat Tg (oC) 56,5 73,6 71,4 68,5 69,3 Tm (oC) 157,9 164,7 167,1 158,9 163,5 ∆Hm (J/g) 16,7 34,8 24,5 19,7 22,3 * (%) 17,9 37,4 26,3 21,1 23,9 c Trong đó: độ kết tinh c (%) = ∆Hm x100/∆Hm*, với ∆Hm*=93,1 J/g (PLA); Tg: nhiệt độ thuỷ tinh hoá; Tm: nhiệt độ nóng chảy; ∆Hm: entanpi nóng chảy Hình thái cấu trúc màng tổ hợp PLA/CS/PCL ngâm môi trường khác Cấu trúc màng tổ hợp PLA/CS/PCL có ảnh hưởng lớn đến trình thuỷ phân PLA màng tổ hợp môi trường khác Có thể quan sát rõ hình thái cấu trúc màng tổ hợp PCL6 sau 28 ngày ngâm môi trường khác (dung dịch NaOH 0,1N, axit HCl 0,1N, dung dịch đệm photphat, dung dịch SBF môi trường có tác nhân vi sinh vật) ảnh FESEM hình 3.24 Hình 3.24 Ảnh FESEM màng tổ hợp PCL6 sau phân hủy môi trường khác nhau: (A) dung dịch NaOH 0,1N, (B) HCl 0,1N, (C) dung dịch đệm photphat, (D) dung dịch SBF (E) môi trường có tác nhân vi sinh vật 12 Rõ ràng môi trường khác nhau, phần PLA màng tổ hợp PCL6 bị thủy phân hình thành lỗ trống bên vật liệu (màu đen) Trong dung dịch NaOH 0,1N, màng tổ hợp PCL6 bị thuỷ phân mạnh khối lượng lớn so với dung dịch khác môi trường có tác nhân vi sinh vật, đó, bề mặt bên màng tổ hợp PCL6 xuất nhiều lỗ rỗng kích thước lỗ rỗng lớn 3.2 Nghiên cứu tổ hợp PLA/CS chế tạo phƣơng pháp vi nhũ Tổ hợp PLA/CS chế tạo phương pháp vi nhũ với PCL chất tương hợp PEO chất nhũ hóa Các thông số ảnh hưởng tới trình chế tạo phân bố kích thước hạt tổ hợp PLA/CS thể tích nước cất thêm vào hệ tỉ lệ PLA/CS khảo sát 3.2.1 Phân bố kích thước hạt cuả tổ hợp PLA/CS Để nghiên cứu ảnh hưởng nước cất đưa vào hệ vi nhũ đến kích thước hạt tổ hợp PLA/CS, thể tích nước cất khảo sát 100mL, 150mL, 200mL, 250mL 300mL (tỉ lệ PLA/CS 2/1) Các mẫu tương ứng ký hiệu PC100w, PC150w, PC200w, PC250w PC300w Kích thước hạt trung bình hạt tổ hợp PLA/CS theo thể tích nước cất đưa vào hệ trình bày bảng 3.14 Bảng 3.14 Kích thước hạt trung bình tổ hợp PLA/CS theo thể tích nước cất đưa vào hệ Mẫu Kích thước hạt trung bình (nm) PC100w 264 ± 32,87 PC150w 235 ± 27,18 PC200w 218 ± 8,64 PC250w 261 ± 9,75 PC300w 283 ± 10,21 Từ kết thu được, lựa chọn thể tích nước cất đưa vào hệ (200mL) thích hợp để chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS 3.2.2 Phổ FTIR hạt tổ hợp PLA/CS Phổ FTIR PLA, CS hạt tổ hợp PLA/CS với tỉ lệ PLA/CS khác trình bày hình 3.26 Tương tự màng tổ hợp PLA/CS, pic đặc trưng cho CS PLA xuất phổ FTIR hạt tổ hợp PLA/CS 13 qua(%)(%) truyền ĐộDô truyên qua PLA CS PC 31 PC 21 PC 11 -N-H -C-H -C=O -O-H, -N-H 4000 3000 -C-O-C- 2000 1000 Sô sóng (cm-1) Số sóng (cm-1) Hình 3.26 Phổ FTIR PLA, CS hạt tổ hợp PLA/CS với tỷ lệ PLA/CS khác Dòng nhiệt (mW) 3.2.3 Tính chất nhiệt hạt tổ hợp PLA/CS Các đặc trưng nhiệt nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg), nhiệt độ nóng chảy (Tm) độ kết tinh PLA, CS hạt tổ hợp PLA/CS với tỉ lệ khác xác định theo giản đồ DSC trình bày hình 3.27 Từ giản đồ DSC PLA ta thấy Tg PLA 54,7 oC đặc trưng cho PLA bán tinh thể Tm 150,5oC Tg CS 90,5oC Giá trị Tg hạt tổ hợp PLA/CS với tỉ lệ PLA/CS khác dịch chuyển phía nhiệt độ lớn Tg PLA nhỏ Tg CS Tg hạt tổ hợp PLA/CS dịch chuyển từ đến 15oC so với Tg PLA Điều chứng tỏ PLA CS hạt tổ hợp tương hợp với PLA CS PC 31 PC 21 PC 11 50 100 150 200 250 300 Nhiệt độ ( C) o Hình 3.27 Giản đồ DSC PLA, CS hạt tổ hợp PLA/CS với tỉ lệ PLA/CS khác 3.2.4 Hình thái cấu trúc hạt tổ hợp PLA/CS Ảnh FESEM hạt tổ hợp PLA/CS với tỉ lệ PLA/CS khác chế tạo phương pháp vi nhũ trình bày hình 3.28 14 Hình 3.28 Ảnh FESEM hạt tổ hợp PLA/CS với tỉ lệ PLA/CS khác Quan sát ảnh FESEM ta thấy hạt tổ hợp PLA/CS có dạng hình cầu, kích thước hạt từ 20 - 60 nm chúng có xu hướng kết tụ với thành hạt có kích thước lớn khoảng 100 - 300 nm Sự kết tụ hạt tổ hợp PLA/CS mẫu PC21 so với hạt PC31 PC11 Các hạt tổ hợp PC21 bị kết tụ tách rời nên kích thước hạt trung bình nhỏ so với hạt tổ hợp lại 3.3 Nghiên cứu hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Từ kết nghiên cứu mục 3.2, điều kiện thích hợp (PLA/CS 2/1, lượng nước cất 200ml thêm vào hệ) sử dụng để chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS/chất tương hợp PCL mang thuốc chống sốt rét – quinin phương pháp vi nhũ Hạt vật liệu tổ hợp PLA/CS mang quinin với hàm lượng quinin khác (0, 10, 20, 30 50%kl so với PLA) ký hiệu PCQ, PCQ10, PCQ20, PCQ30 PCQ50 3.3.1 Phổ FTIR hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Bảng 3.18 thể vị trí hấp thụ nhóm liên kết đặc trưng PLA, CS, Quinin hạt tổ hợp PCQ Bảng 3.18 Vị trí hấp thụ nhóm đặc trưng quinin hạt tổ hợp PCQ Só sóng (cm-1) Mẫu Dao động Quinin PC C=O - 1754 1759 1706 1759 1760 CH3 2906 2993 2997 2991 2950 2986 2939 2952 3000 3001 3001 CH PCQ10 PCQ20 PCQ30 PCQ50 –NH2 - 3421 3634 3503 3433 3435 C=C 1614 - 1625 1658 1634 1631 CN 1514 - 1499 1458 1459 1468 15 C-O-C 1019 CH3 –CH2 816 1183 1188 1188 1189 1189 1084 1091 1091 1090 1091 1367 1384 1385 1385 1385 757 807 869 755 819 805 Trên phổ FTIR hạt tổ hợp PCQ xuất pic đặc trưng cho dao động nhóm C=N, C-N, C=C quinin Ngoài ra, có dịch chuyển số sóng nhóm chức C=O, C=N, C-N, C=C, C-OC, -OH, -NH2, COOH PLA, CS, quinin so với số sóng đặc trưng chúng PLA, CS, quinin ban đầu Điều giải thích liên kết hiđrovà tương tác lưỡng cực – lưỡng cực nhóm NH2 OH CS với nhóm C=O PLA OH, C=N quinin 3.3.2 Phân bố kích thước hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Giản đồ phân bố kích thước hạt tổ hợp PCQ với hàm lượng quinin khác (10, 20, 30 50%kl so với PLA) trình bày hình 3.31 Hình 3.31 Giản đồ phân bố kích thước hạt tổ hợp PLA/CS không có quinin với hàm lượng quinin khác Có thể thấy kích thước hạt tổ hợp PCQ dao động khoảng 60 nm đến 200 nm Kích thước hạt trung bình hạt tổ hợp PCQ nhỏ đáng kể so với hạt tổ hợp PLA/CS quinin (PC) nhóm C=N, C-O, -OH quinin tương tác với nhóm C=O, C-O, -N-H, -OH PLA CS liên kết hydro tương tác lưỡng cực - lưỡng cực (hình 3.27), dẫn đến tương tác thuốc – polyme chiếm ưu tương tác thuốc – thuốc [21, 77] 3.3.3 Tính chất nhiệt hạt tổ hợp PLA/C mang thuốc quinin Bảng 3.20 trình bày đặc trưng DSC nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg) nhiệt độ nóng chảy (Tm) PLA, CS vật liệu tổ hợp PCQ với hàm lượng quinin khác Có thể thấy Tg hạt vật liệu tổ hợp 16 PLA/CS dịch chuyển phía nhiệt độ lớn Tg PLA nhỏ Tg CS Điều chứng tỏ PLA CS tương hợp phần với Các pic đặc trưng cho nóng chảy PLA hạt tổ hợp rộng hơn, độ kết tinh tương đối hạt tổ hợp PCQ lớn so với PLA Bảng 3.20 Các đặc trưng DSC, độ kết tinh PLA, CS vật liệu tổ hợp PCQ với hàm lượng quinin khác * Mẫu Tg (oC) Tm (oC) ∆Hm (J/g) c (%) PLA 54,7 150,5 8,5 9,1 CS 90,6 205,3 18,5 PPC 64,8 151,1 16,0 17,2 PCQ10 60,2 148,2 16,2 17,4 PCQ20 65,9 155,8 17,2 18,5 PCQ30 65,2 150,2 16,4 17,6 PCQ50 60,6 147,6 16,3 17,5 3.3.4 Hình thái cấu trúc hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Ảnh FESEM quinin hạt tổ hợp PCQ với hàm lượng quinin khác thể hình 3.29 – hình 3.32 Quan sát ảnh FESEM thấy quinin dạng vô định hình có kích thước không đồng đều, dao động khoảng – µm (hình 3.29) Hình 3.34 Ảnh FESEM quinin Hình 3.35 Ảnh FESEM hạt tổ hợp PCQ20 Hình 3.36 Ảnh FESEM hạt tổ hợp PCQ36 Hình 3.37 Ảnh FESEM hạt tổ hợp PCQ37 17 Các ảnh FESEM hình 3.35 – hình 3.37 cho thấy hạt tổ hợp PLA/CS mang quinin có dạng hình cầu, kích thước từ 30 – 200 nm Tuy nhiên, hạt có xu hướng kết tụ với tạo thành hạt kích thước lớn Do đó, phân bố kích thước hạt tổ hợp PLA/CS thu phù hợp với kết thu từ ảnh FESEM Kích thước hạt tổ hợp PCQ20 nhỏ kết tụ với so với hạt tổ hợp PCQ lại 3.3.5 Nghiên cứu giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS 3.3.5.1 Hiệu suất mang thuốc quinin hạt tổ hợp PLA/CS Tiến hành xây dựng phương trình đường chuẩn quinin etanol dựa vào phương pháp đo phổ UV, nghiên cứu sinh tìm phương trình: y = 23315x + 0,236 (trong x nồng độ quinin hòa tan etanol (mol/l), y mật độ quang Abs) với hệ số hồi quy R = 0,992 Dựa vào phương trình này, tính hiệu suất mang thuốc quinin cho hạt tổ hợp PLA/CS (bảng 3.21) Bảng 3.21 Hiệu suất mang thuốc quinin hạt tổ hợp PLA/CS Mẫu PCQ10 PCQ20 PCQ30 PCQ50 Hiệu suất mang thuốc (%) 82,20 70,27 57,91 38,86 3.3.5.2 Xây dựng đường chuẩn quinin môi trường pH khác Tiến hành ghi phổ UV dung dịch quinin dung dịch pH=2 pH=7,4 khoảng bước sóng 200 – 400nm để xác định bước sóng hấp thụ cực đại max Kết thu bước sóng hấp thụ cực đại max quinin dung dịch pH=2 pH=7,4 250,24 nm 234,45 nm Từ kết thu được, nghiên cứu sinh xây dựng phương trình đường chuẩn hệ số hồi quy quinin dung dịch pH = pH = 7,4 thể hình 3.38 hình 3.39 18 Hình 3.38 Đồ thị biểu diễn mối tương quan mật độ quang với nồng độ dung dịch Q dung dịch pH = λmax = 250,24 nm Hình 3.39 Đồ thị biểu diễn mối tương quan mật độ quang với nồng độ dung dịch quinin dung dịch pH = 7,4 λmax = 234,45 nm 3.3.5.3 Đánh giá khả giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS Nghiên cứu khả giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS dung dịch pH=2 (tương ứng với môi trường dày) pH=7,4 (môi trường ruột non), với hàm lượng quinin khác xác định theo phương pháp đo UV sau khuấy mẫu liên tục 30 Khảo sát ảnh hưởng hàm lượng quinin đến khả giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ Hàm lượng quinin giải phóng khỏi hạt tổ hợp PLA/CS môi trường khác trình bày hình 3.40 - 3.41 Các hạt tổ hợp PLA/CS/quinin thử nghiệm dung dịch pH=2 giải phóng quinin với phần trăm không cao Điều giải thích dung dịch pH=2, tính bazơ nhóm quinuclidin nên quinin giải phóng phản ứng phần với axit dung dịch làm giảm lượng thuốc quinin dung dịch Như vậy, hàm lượng quinin đưa vào hạt tổ hợp PC có ảnh hưởng rõ rệt tới giải phóng thuốc quinin khỏi hạt tổ hợp PCQ Dựa vào hình 3.41 ta thấy đầu tiên, lượng quinin giải phóng từ hạt tổ hợp PLA/CS dung dịch pH=7,4 lớn so với dung dịch pH=2 Sau thử nghiệm, mẫu giải phóng 23% thuốc quinin tiếp tục tăng Hàm 19 lượng tốc độ giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PCQ30 PCQ50 nhỏ so với hạt tổ hợp PCQ10 PCQ20 50 100 pH=7.4 40 80 % giải phóng thuốc % giải phóng thuốc pH=2 30 PCQ10 20 PCQ20 PCQ30 10 60 40 PCQ10 PCQ20 20 PCQ50 PCQ30 PCQ50 0 10 15 20 25 30 35 Thời gian (giờ) 10 15 20 25 30 35 Thời gian (h) Hình 3.40 Đồ thị giải phóng thuốc Hình 3.41 Đồ thị giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PCQ10, quinin từ hạt tổ hợp PCQ10, PCQ20, PCQ30 PCQ50 PCQ20, PCQ30 PCQ50 dung dịch pH=2 dung dịch pH=7,4 Như vậy, hàm lượng ban đầu quinin đưa vào hạt tổ hợp PLA/CS ảnh hưởng đáng kể đến khả giải phóng thuốc quinin tổ hợp PCQ Tùy theo mục đích sử dụng thuốc, lựa chọn hàm lượng quinin thích hợp để kiểm soát giải phóng thuốc từ hạt tổ hợp PLA/CS So sánh ảnh hưởng pH dung dịch đến khả giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ Khả giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS hai dung dịch pH = pH = 7,4 đặc trưng cho dung dịch axit mạnh dày (pH = 2) dung dịch kiềm yếu ruột non (pH = 7,4) thể người khảo sát Từ kết hình 3.42 - 3.46, ta thấy pH dung dịch thử nghiệm ảnh hưởng đến giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS Hàm lượng quinin giải phóng dung dịch pH=7,4 lớn so với dung dịch pH = Tương tự với hạt tổ hợp PCQ10, phần trăm giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PCQ20, PCQ30, PCQ50 dung dịch pH=7,4 lớn phần trăm giải phóng thuốc quinin dung dịch pH=2 Từ kết trên, nhận định pH dung dịch ảnh hưởng lớn tới trình giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PCQ Trong dày (pH=2), thuốc quinin giải phóng phần, chủ yếu quinin giải phóng khỏi hạt PLA/CS xuống tới ruột non (pH=7,4) 3.3.5.3 Nghiên cứu động học giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS Nghiên cứu động học giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS dung dịch pH = 7,4 tiến hành theo mô hình động học bậc 0, 20 động học bậc một, mô hình Higuchi, mô hình Hixson-Crowell mô hình Korsmeyer-Peppas [20] Các đường động học giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS thể đồ thị hình 3.37– 3.41 để đề xuất mô hình phù hợp cho giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS liên quan tới phương trình động học giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ có hệ số hồi quy lớn nhất, gần với đơn vị (1) Hình 3.42 Phương trình động học Hình 3.43 Phương trình động học bậc bậc phản ánh phụ thuộc hàm phản ánh phụ thuộc hàm lượng lượng thuốc quinin giải thuốc quinin giải phóng từ hạt tổ phóng từ hạt tổ hợp PCQ20 ngâm hợp PCQ20 ngâm dung dịch dung dịch pH=7,4 theo thời pH=7,4 theo thời gian gian Hình 3.44 Phương trình động học Hình 3.45 Phương trình động học theo mô hình Higuchi phản ánh theo mô hình Hixson-Crowell phản phụ thuộc hàm lượng thuốc quinin ánh phụ thuộc hàm lượng thuốc giải phóng từ tổ hợp PCQ20 quinin giải phóng từ hạt tổ hợp ngâm dung dịch pH=7,4 PCQ20 ngâm dung dịch pH=7,4 1/2 theo thời gian t theo thời gian 21 Hình 3.46 Phương trình động học theo mô hình Korsmeyer – Peppas phản ánh phụ thuộc hàm lượng thuốc quinin giải phóng từ tổ hợp PCQ20 ngâm dung dịch pH=7,4 Phân tích động học giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ20 dung dịch pH = 7,4 theo thời gian thấy phương trình hồi quy tuyến tính theo mô hình Korsmeyer-Pepas có hệ số tương quan R2 lớn (0,9861) Các tham số phương trình hồi quy hệ số hồi quy (R 2) số (k) theo mô hình động học bậc (ZO), bậc (FO), Higuchi (HG), Hixson - Crowell (HCW) Korsmeyer – Peppas (KMP) phản ánh trình giải phóng thuốc quinin từ vật hạt tổ hợp PLA/CS với hàm lượng quinin khác dung dịch pH=7,4 trình bày bảng 3.26 Bảng 3.26 Các tham số của phương trình hồi quy phản ánh giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ10-PCQ50 dung dịch pH=7,4 theo mô hình khác Tham số Mẫu ZO R2 FO k R2 HG k R2 HCW k R2 K KMP R2 k PCQ10 0,892 2,229 0,922 0,062 0,987 14,004 0,945 -0,045 0,974 0,369 PCQ20 0,910 1,522 0,801 0,013 0,971 10,916 0,843 -0,036 0,986 0,337 PCQ30 0,675 1,287 0,738 0,011 0,921 8,344 0,773 -0,031 0,950 0,301 PCQ50 0,664 1,028 0,806 0,009 0,946 5,914 0,832 -0,024 0,973 0,237 Tương tự, xây dựng phương trình động học phản ánh phụ thuộc hàm lượng thuốc quinin giải phóng từ tổ hợp PCQ dung dịch pH=2 Quá trình kiểm soát giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ theo mô hình động học bậc thể không rõ ràng có hệ số tương quan tương đối 22 thấp, đặc biệt pH=2 đạt từ 0,475- 0,657 Điều giải thích trình giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ chia thành giai đoạn, đầu giải phóng nhanh, sau giải phóng có kiểm soát, hàm lượng thuốc giải phóng chậm dần, ổn định Đây mục tiêu cần đạt kiểm soát trình giải phóng thuốc quinin từ tổ hợp PCQ mang thuốc KẾT LUẬN Màng tổ hợp PLA/CS (80/20) với chất tương hợp PEG, PEO, PCL chế tạo thành công phương pháp dung dịch Điều kiện thích hợp để chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS phương pháp vi nhũ tỷ lệ PLA/CS: 2/1 lượng nước cất thêm vào hệ 200 mL Các kết phân tích FTIR, DSC, FESEM cho thấy có mặt PEG, PEO, PCL đóng vai trò chất tương hợp, cải thiện khả phân tán, tương tác CS với PLA tăng độ kết tinh màng tổ hợp PLA/CS Trong đó, vai trò tương hợp PCL (hàm lượng 6-8% so với PLA) thể trội Mất khối lượng màng tổ hợp PLA/CS/PCL môi trường NaOH 0,1N, HCl 0,1N, đệm photphat (pH=7,4), dung dịch SBF môi trường có tác nhân vi sinh vật nhỏ so với màng tổ hợp PLA/CS PCL Trong môi trường kiềm, màng tổ hợp PLA/CS/PCL khối lượng nhiều so với môi trường khác Sau bị phân hủy môi trường thử nghiệm, màng tổ hợp PLA/CS/PCL xuất lỗ rỗng với kích thước khác Đã chế tạo thành công hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin (PCQ) với hàm lượng từ 10-50% Hiệu suất mang thuốc quinin hạt tổ hợp PCQ từ 38,9 đến 82,2 % Quá trình giải phóng thuốc quinin từ tổ hợp PCQ gồm giai đoạn: giai đoạn giải phóng nhanh, giai đoạn giải phóng ổn định có kiểm soát tuân theo mô hình động học Korsmeyer-Peppas Cơ chế giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PCQ dung dịch pH tuân theo chế khuếch tán định luật Fick I 23 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ Nguyen Thi Thu Trang, Nguyen Thuy Chinh, Dinh Thi Mai Thanh, To Thi Xuan Hang, Nguyen Vu Giang, Thai Hoang, Pham Minh Quan, Le Duc Giang, Nguyen Viet Thai, and Geoffrey Lawrence, Investigating the Properties and Hydrolysis Ability of Poly-Lactic Acid/Chitosan Nanocomposites Using Polycaprolactone, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 15 (12), 9585-9590, (2015) (SCI) Nguyen Thuy Chinh, Nguyen Thi Thu Trang, Dinh Thi Mai Thanh, To Thi Xuan Hang, Nguyen Vu Giang, Pham Minh Quan, Nguyen Tien Dung, Thai Hoang, Thermal property, morphology and hydrolysis ability of poly(lactic acid)/chitosan nanocomposites using polyethylene oxide, Journal of Applied Polymer Science, 132 (12)(2015), DOI: 10.1002/app.41690) (SCI) Thai Hoang, Nguyen Thi Thu Trang, Nguyen Thuy Chinh, Effect of polyethylene glycol on morphology, properties and hydrolysis of poly(lactic acid)/chitosan composites, Vietnam Journal of Chemistry, 50(5), 570-574 (2012) Nguyễn Thúy Chinh, Nguyễn Thị Thu Trang, Thái Hoàng, Nghiên cứu số đặc trưng, hình thái cấu trúc khả phân hủy môi trường kiềm vật liệu tổ hợp PLA/chitosan có sử dụng polyetylen oxit, Tạp chí Khoa học Công nghệ, 52 (3C), 631-640 (2014) Nguyễn Thị Thu Trang, Nguyễn Thúy Chinh, Thái Hoàng, Nghiên cứu phân hủy vật liệu tổ hợp polylactic acid/chitosan có polycaprolacton, Tạp chí Hóa học, 53(6), 684-690 (2015) Nguyễn Thị Thu Trang, Nguyễn Thúy Chinh, Trần Thị Mai, Thái Hoàng, Nghiên cứu đặc trưng, tính chất hình thái cấu trúc hạt tổ hợp polylactic axit/chitosan chế tạo phương pháp vi nhũ, Tạp chí Hóa học (đã chấp nhận đăng) 24 [...]... hạt tổ hợp PLA/CS ở mẫu PC21 ít hơn so với các hạt PC31 và PC11 Các hạt tổ hợp PC21 ít bị kết tụ và tách rời nhau hơn nên kích thước hạt trung bình nhỏ hơn so với các hạt tổ hợp còn lại 3.3 Nghiên cứu hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Từ các kết quả nghiên cứu ở mục 3.2, điều kiện thích hợp (PLA/CS 2/1, lượng nước cất 200ml thêm vào hệ) được sử dụng để chế tạo hạt tổ hợp PLA/CS /chất tương hợp PCL mang. .. phóng thuốc Hình 3.41 Đồ thị giải phóng thuốc quinin từ hạt tổ hợp PCQ10, quinin từ hạt tổ hợp PCQ10, PCQ20, PCQ30 và PCQ50 trong PCQ20, PCQ30 và PCQ50 trong dung dịch pH=2 dung dịch pH=7,4 Như vậy, hàm lượng ban đầu của quinin đưa vào hạt tổ hợp PLA/CS đã ảnh hưởng đáng kể đến khả năng giải phóng thuốc quinin của tổ hợp PCQ Tùy theo mục đích sử dụng thuốc, có thể lựa chọn hàm lượng quinin thích hợp. .. hợp PCL mang thuốc chống sốt rét – quinin bằng phương pháp vi nhũ Hạt vật liệu tổ hợp PLA/CS mang quinin với các hàm lượng quinin khác nhau (0, 10, 20, 30 và 50%kl so với PLA) được ký hiệu lần lượt là PCQ, PCQ10, PCQ20, PCQ30 và PCQ50 3.3.1 Phổ FTIR của hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Bảng 3.18 thể hiện vị trí hấp thụ các nhóm liên kết đặc trưng trong của PLA, CS, Quinin và các hạt tổ hợp PCQ Bảng... phân tán và khả năng tương hợp của các pha PLA với CS khi có và không có các chất trợ tương hợp, tiến hành chụp và quan sát ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM) của các màng tổ hợp Hình 3.13.Ảnh FESEM của màng tổ hợp PC, PCO2, PCO6 và PCO10) Hình 3.13 là ảnh FESEM của màng tổ hợp PLA/CS có và không có PEO Nhận thấy màng tổ hợp PLA/CS không sử dụng PEO có cấu trúc không đồng nhất, PLA và CS... C=O trong PLA và OH, C=N trong quinin 3.3.2 Phân bố kích thước hạt của tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Giản đồ phân bố kích thước hạt của tổ hợp PCQ với hàm lượng quinin khác nhau (10, 20, 30 và 50%kl so với PLA) được trình bày trên hình 3.31 Hình 3.31 Giản đồ phân bố kích thước hạt của tổ hợp PLA/CS không và có quinin với hàm lượng quinin khác nhau Có thể thấy kích thước hạt của tổ hợp PCQ dao động... Nguyễn Thị Thu Trang, Thái Hoàng, Nghiên cứu một số đặc trưng, hình thái cấu trúc và khả năng phân hủy trong môi trường kiềm của vật liệu tổ hợp PLA/chitosan có sử dụng polyetylen oxit, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, 52 (3C), 631-640 (2014) 5 Nguyễn Thị Thu Trang, Nguyễn Thúy Chinh, Thái Hoàng, Nghiên cứu sự phân hủy của vật liệu tổ hợp polylactic acid/chitosan có và không có polycaprolacton, Tạp chí... trúc của hạt tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin Ảnh FESEM của quinin và các hạt tổ hợp PCQ với các hàm lượng quinin khác nhau được thể hiện trên các hình 3.29 – hình 3.32 Quan sát ảnh FESEM có thể thấy quinin ở dạng vô định hình có kích thước không đồng đều, dao động trong khoảng 1 – 6 µm (hình 3.29) Hình 3.34 Ảnh FESEM của quinin Hình 3.35 Ảnh FESEM của hạt tổ hợp PCQ20 Hình 3.36 Ảnh FESEM của hạt tổ hợp. .. các hạt tổ hợp PCQ còn lại 3.3.5 Nghiên cứu giải phóng quinin từ hạt tổ hợp PLA/CS 3.3.5.1 Hiệu suất mang thuốc quinin của hạt tổ hợp PLA/CS Tiến hành xây dựng phương trình đường chuẩn của quinin trong etanol dựa vào phương pháp đo phổ UV, nghiên cứu sinh đã tìm được phương trình: y = 23315x + 0,236 (trong đó x là nồng độ của quinin hòa tan trong etanol (mol/l), y là mật độ quang Abs) với hệ số hồi... 0,1N, màng tổ hợp PCL6 bị thuỷ phân mạnh hơn và mất khối lượng lớn hơn so với các dung dịch khác và môi trường có tác nhân vi sinh vật, do đó, trên bề mặt và bên trong màng tổ hợp PCL6 xuất hiện nhiều lỗ rỗng hơn và kích thước lỗ rỗng lớn hơn 3.2 Nghiên cứu tổ hợp PLA/CS chế tạo bằng phƣơng pháp vi nhũ Tổ hợp PLA/CS đã được chế tạo bằng phương pháp vi nhũ với PCL là chất tương hợp và PEO là chất nhũ... thuốc quinin Bảng 3.20 trình bày các đặc trưng DSC như nhiệt độ thủy tinh hóa (Tg) và nhiệt độ nóng chảy (Tm) của PLA, CS và vật liệu tổ hợp PCQ với các hàm lượng quinin khác nhau Có thể thấy Tg của các hạt vật liệu tổ hợp 16 PLA/CS đều dịch chuyển về phía nhiệt độ lớn hơn Tg của PLA và nhỏ hơn Tg của CS Điều này chứng tỏ PLA và CS đã tương hợp một phần với nhau Các pic đặc trưng cho sự nóng chảy của ... học, vật liệu tổ hợp PLA với polyme phân hủy sinh học, vật liệu tổ hợp PLA chitosan Vật liệu tổ hợp sở PLA, CS mang thuốc quinin: Vật liệu tổ hợp PLA/CS mang thuốc, vật liệu tổ hợp mang thuốc quinin. .. hợp PLA/CS mang thuốc chống sốt rét quinin Vì vậy, luận án tập trung nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp PLA/CS có chất trợ tương hợp ứng dụng vật liệu tổ hợp PLA/CS mang thuốc quinin phục vụ thử... tạo hạt tổ hợp PLA/CS không có mang thuốc quinin phương pháp vi nhũ - Nghiên cứu số tính chất hình thái cấu trúc hạt tổ hợp PLA/CS không có mang thuốc quinin - Nghiên cứu giải phóng thuốc quinine