Abstrakt
W pracy wykonano syntezy poli(metakrylanu-N,N-dimetyloaminoetylenowego) – PDAMA przy użyciu dwóch metod polimeryzacji: roztworowej oraz blokowej. Otrzymano polimery o liczbowo średniej masie cząsteczkowej odpowiednio: 10 850 g/mol oraz 146 300 g/mol. Budowa chemiczna została potwierdzona przy użyciu technik spektroskopowych: magnetycznego rezonansu jądrowego – NMR oraz spektroskopii w podczerwieni – FTIR. Natomiast strukturę nadcząsteczkową określono przy użyciu metody szerokokątowej dyfrakcji rentgenowskiej – WAXS. Wyniki przeprowadzonych badań sugerują postać amorficzną polimerów, a przeprowadzona analiza termiczna wykazuje, że przerób PDAMA technikami stopowymi jest niemożliwy. W następnym etapie prac zbadano właściwości przeciwbakteryjne oraz przeciwgrzybiczne wodnych roztworów polimerów. Badania wykazały, iż zarówno polimer otrzymany na drodze polimeryzacji blokowej, jak i polimer otrzymany na drodze polimeryzacji roztworowej, charakteryzuje się właściwościami przeciwdrobnoustrojowymi wobec bakterii: Staphylococcus aureus ATCC 6538, Eschericha coli ATCC 10536 coli oraz grzybów: Candida albicans ATCC 10231, Aspergillus niger ATCC 16404. Głównym celem prac badawczych było otrzymanie włókniny z PDAMA. W niniejszej pracy zastosowano metodę rozdmuchu roztworu polimeru.
Przeprowadzone badania pokazały, iż włókninę można otrzymać jedynie z polimeru wytworzonego na drodze polimeryzacji blokowej, który charakteryzuje się znacznie wyższą masą cząsteczkową niż polimer otrzymany na drodze polimeryzacji roztworowej. Określono zakres stężenia roztworu polimeru, z którego można wytworzyć włókninę. Morfologia laboratoryjnej partii włókniny została zobrazowana przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) a struktura nadcząsteczkowa zbadana metodą spektroskopii rentgenowskiej. Ze względu na znaczną rozpuszczalność materiału wykonano procedurę radiacyjnego i chemicznego sieciowania polimeru. Została wyznaczona aktywność biostatyczna otrzymanej partii laboratoryjnej włókniny.
Bibliografia
Rawlinson L.-A.B. et al.: Antibacterial Effects of Poly(2-(dimethylamino ethyl)methacrylate) against Selected Gram-Positive and Gram-Negative Bacteria.Biomacromolecules, 2010. 11(2): pp. 443-453.
Rawlinson L.-A.B. et al.: Resistance of Staphylococcus aureus to the cationic antimicrobial agent poly(2-(dimethylamino ethyl)methacrylate) (pDMAEMA) is influenced by cell-surface charge and hydrophobicity. Journal of Medical Microbiology, 2011. 60(7): pp. 968-976.
Huang J. et al.: Nonleaching antibacterial glass surfaces via “grafting onto”: the effect of the number of quaternary ammonium groups on biocidal activity.Langmuir, 2008. 24(13): pp. 6785-6795.
Lee S.B. et al.: Permanent, nonleaching antibacterial surfaces. 1. Synthesis by atom transfer radical polymerization. Biomacromolecules, 2004. 5(3): pp. 877-82.
Murata H. et al.: Permanent, non-leaching antibacterial surfaces—2: How high density cationic surfaces kill bacterial cells. Biomaterials, 2007. 28(32): pp. 4870-4879.
Stawski D. et al.: Antibacterial properties of polypropylene textiles modified by poly(2-(N,N-dimethyloamino ethyl) methacrylate). The Journal of The Textile Institute, 2013. 104(8): pp. 883-891.
McKee M.G. et al.: Solution Rheological Behavior and Electrospinning of Cationic Polyelectrolytes. Macromolecules, 2006. 39(2): pp. 575-583.
Paneva D. et al.: Novel electrospun poly(ε-caprolactone)-based bicomponent nanofibers possessing surface enriched in tertiary amino groups. European Polymer Journal, 2008. 44(3): pp. 566-578.
Florjańczyk Z. and Penczak S.: Chemia Polimerów. 1997, Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
Bucheńska J.: Laboratorium z Technologii Włókien chemicznych. 1995, Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej.
Obłąk E. and Gamian A.: Biologiczna aktywność czwartorzędowych soli amoniowych (CSA). The biological activity of quaternary ammonium salts (QASs). Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej, 2010. 64: pp. 201-211.
Kaszowska M.: Budowa chemiczna i biosynteza lipopolisacharydu – ważnego składnika osłony komórkowej bakterii Gram-ujemnych. Post. Hig. Med. Dośw, 2004. 58: pp. 333-334.
Książczyk M. et al.: Oddziaływanie związków dezynfekcyjnych na komórki bakteryjne w kontekście bezpieczeństwa higieny i zdrowia publicznego. Postepy Hig Med Dosw (online), 2015. 69: pp. 1042-1055.
Urbańczyk G.: Nauka o włóknie. 1982, Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.