Синтез полілактидного полімеру медичного та косметологічного призначення
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Бойчук, Анастасія Олегівна
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми.
Полілактиди (PLA) є одними з найбільш перспективних матеріалів сучасності завдяки їхнім екологічним, біологічним та функціональним перевагам. Вони привертають значну увагу як стійка альтернатива традиційним синтетичним пластикам через здатність біорозкладатися та отримуватися з відновлюваних джерел, зокрема з кукурудзяного крохмалю чи інших біомас.
Проблема пластикового забруднення, яка загрожує екосистемам і людству, робить впровадження матеріалів на основі PLA стратегічно важливим для глобальної екологічної безпеки. Полілактиди розкладаються в умовах промислового компостування за 6–12 місяців, що значно зменшує негативний вплив на довкілля в порівнянні зі звичайними полімерними матеріалами, термін розкладу яких обчислюється сотнями років.
У медичній сфері PLA має величезне значення завдяки своїй біосумісності та біологічній інертності. Він широко використовується для виготовлення шовного матеріалу, імплантатів, фіксуючих пристроїв для кісток, а також як носій для контрольованого вивільнення лікарських засобів. Його здатність до повного розкладання в організмі робить PLA незамінним матеріалом для тимчасових медичних виробів, які не потребують повторного видалення, мінімізуючи ризик ускладнень та витрати на повторні хірургічні втручання.
У косметології полілактиди використовуються для створення біорозкладних капсул, які забезпечують поступове вивільнення активних інгредієнтів, пілінгів, а також матеріалів для моделювання тканин, наприклад, у складі філерів.
З вищесказаного випливає, що розробка медично чистого полімеру молочної кислоти з дешевшими умовами синтезу є досить актуальною.
Отримання чистого полілактиду (PLA) є ключовим аспектом для забезпечення його придатності в медичних та косметичних застосуваннях, оскільки наявність домішок або побічних продуктів може негативно вплинути на його функціональність, біосумісність і безпечність. Застосування водню як захисного середовища у процесі синтезу PLA відкриває нові можливості для покращення його чистоти та фізико-хімічних властивостей.
Мета та задачі дослідження.
Метою даної роботи є дослідження умов синтезу полілактидного полімеру з використанням гідрогену як захисного середовища, підбору ефективного каталізатора, виконання вимірів фізико-хімічних властивостей отриманого продукту.
Для вирішення поставлених цілей необхідно вирішити поставлені задачі:
- опрацювати вітчизняну та зарубіжну науково-технічну та патентну
інформацію стосовно теми дослідження;
- проаналізувати умови проходження реакцій подібних синтезів, які можна
виконати у лабораторних умовах, зібрати установку для проведення реакції;
- дослідити властивості полімерів на основі молочної кислоти, методи
аналізу їх фізико-хімічних властивостей;
- підібрати каталізатор, температуру, тиск та час необхідні для проведення
синезу,
- синтезувати полімер молочної кислоти з використанням водню у якості
захисного середовища;
-вивчити та проаналізувати функціональні та споживчі властивості
розробленої схеми синтезу.
Об’єкт дослідження: полілактидні полімери медичного та косметологічного призначення
Предмет дослідження: розробка технологічних умов синтезу якісного полімеру молочної кислоти
Методи дослідження. Отримання преполімеру молочної кислоти методом
випаровування у вакуумі за температури 180 °С, з використанням медичної жовчі уякості емульгатора. Виміри молекулярної маси преполімеру методом капілярної віскозиметрії.
Наукова новизна отриманих результатів.
Вперше під час полімеризації молочної кислоти було застосовано у якості ефективного захисного газо-фазового середовища гідроген, який отримується з в лабораторних умовах електролітичним методом. Підібрано новий емульгаторсинтезу полілактидної кислоти, а саме медичну жовч.
Публікації.
Бойчук А. О., Черненко В. Ю., Чигиринець О. Е.. Визначення молекулярної
маси преполімеру молочної кислоти методом капілярної віскозиметрії. Науково практичні розробки молодих учених в хімічній, харчовій та парфумерно косметичній галцзях промисловості. Секція 1. Хімічні технології. ХІ
Всеукраїнська науково-практична заочна конференція молодих учених і
здобувачів освіти. – Хмельницький, ХНТУ, 2024. – 193 с.
Опис
Ключові слова
полілактид, полімери, біосумісність, захисне середовище на основі водню, поліконденсація, полімеризація, polylactide, polymers, biocompatibility, hydrogen-based protective environment, polycondensation, polymerizat
Бібліографічний опис
Бойчук, А. О. Синтез полілактидного полімеру медичного та косметологічного призначення : магістерська дис. : 161 Хімічні технології та інженерія / Бойчук Анастасія Олегівна. – Київ, 2024. – 101 с.