Синтез полілактидного полімеру медичного та косметологічного призначення
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
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.