Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/11437
Title: Ανάπτυξη βιοστατικών πολυμερών και μιγμάτων τους
Other Titles: Development of biocidal polymers and their blends
Authors: Nτρουβάρη, Ντενίσα
Keywords: Στατιστικά συμπολυμερή
Διασυνδεδεμένα πολυμερή
Ομοιοπολική σύνδεση
Ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση
Χλωριούχο 4-βινυλοβενζύλιο
4-στυρενοσουλφονικό νάτριο
Ανιοντικές μονάδες
Βιοστατικά πολυμερή
Keywords (translated): Random copolymers
Crosslinked polymers
Covalent attachment
Electrostatic interactions
Vinylbenzyl chloride
Sodium 4-styrene sulfonate
Cationic units
Biocidal polymers
Abstract: Η μικροβιακή μόλυνση αποτελεί έναν από τους σοβαρότερους κινδύνους παγκοσμίως για τη δημόσια υγεία, διότι επηρεάζει πάρα πολλά πεδία, όπως είναι οι ιατρικές συσκευές, τα συστήματα καθαρισμού του νερού, τα χρώματα, ο χειρουργικός εξοπλισμός, οι συσκευασίες και η αποθήκευση των τροφίμων, τα ύφαλα των πλοίων, τα υφάσματα και τα δίχτυα. Για την καταπολέμηση των μικροβίων, έχουν αναπτυχθεί διάφοροι αντιμικροβιακοί παράγοντες που βασίζονται σε μικρού μοριακού βάρους ενώσεις, οι οποίοι όμως εμφανίζουν μειονεκτήματα, όπως η πτητικότητα, η τοξικότητα για το περιβάλλον, ο μικρός χρόνος δράσης και η διείσδυση στο ανθρώπινο ή ζωικό δέρμα. Για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα, η ερευνητική κοινότητα τα τελευταία χρόνια στρέφεται στην εναλλακτική λύση των αντιμικροβιακών πολυμερικών υλικών. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία επιχειρήθηκε η σύνθεση νέων λειτουργικών συμπολυμερών, φιλικών προς το περιβάλλον, που φέρουν ομάδες με αντιμικροβιακή δράση. Για τη σύνθεση των συμπολυμερών έγινε επιλογή κατάλληλων χαρακτηριστικών δομικών μονάδων, οι οποίες, ανάλογα με την λειτουργικότητά τους και το σκοπό για τον οποίο χρησιμοποιήθηκαν, μπορούν να ταξινομηθούν σε πέντε κατηγορίες: υδρόφιλες μονάδες (ακρυλικό οξύ-AA), υδρόφοβες μονάδες (μεθακρυλικός γλυκιδυλεστέρας-GMA), μονάδες ομοιοπολικής σύνδεσης του αντιμικροβιακού είδους (χλωριούχο 4-βινυλοβενζύλιο-VBC) και μονάδες ηλεκτροστατικής σύνδεσης του αντιμικροβιακού είδους (στυρενοσουλφονικό νάτριο -SSNa). Οι ενώσεις που χρησιμοποιήθηκαν για την ομοιοπολική δέσμευση στη μονάδα VBC και την ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση στη μονάδα SSNa ήταν η Ν,Ν-διμεθυλοδεκαεξυλαμίνη (ΗΑΜ) και το βρωμιούχο δεκαεξυλοτριμεθυλαμμώνιο (AmC16) αντίστοιχα. Παρασκευάστηκαν διάφορα στατιστικά συμπολυμερή όπως P(AA-co-VBCHAMx) και P(GMA-co-SSAmC16x), τα οποία είτε μελετήθηκαν σε μίγματα με πολυμερή πολυσουλφόνης είτε χρησιμοποιήθηκαν για την παρασκευή υμενίων μέσω δραστικής ανάμιξης συμπολυμερών με συμπληρωματικές δραστικές ομάδες προκειμένου να παρασκευαστούν επικαλύψεις με αντιμικροβιακές ιδιότητες. Οι αντιμικροβιακές δοκιμές έδειξαν ότι οι διασυνδεδεμένες μεμβράνες παρουσίασαν ισχυρή βιοκτόνο δράση καθιστώντας την παρούσα προσέγγιση ως εύκολα προσαρμόσιμη μεθοδολογία για την παρασκευή λειτουργικών αντιμικροβιακών επικαλύψεων για διάφορες εφαρμογές.
Abstract (translated): Microbial contamination constitutes one of the most serious risks of global public health, because it affects too many fields, such as medical devices, drugs, health care, water purification systems, sterilization of the soil, paints, dental and surgical equipment, food packaging, food storage, hulls of ships, textiles and nets. Various antimicrobial agents have been developed for the elimination of microbes, but they present several disadvantages, such as volatility, toxicity to the environment, limited duration of action and penetration into human or animal skin. To overcome these problems, the research community in recent years has focused on attractive alternative antimicrobial polymeric materials. Ιn this thesis, synthesis of novel environmentally friendly functional copolymers bearing groups with antimicrobial activity was attempted. For the synthesis of the copolymers, appropriate characteristic units were selected. Depending on the functionality and the purpose of their use, the units can be classified into five categories: hydrophilic units (acrylic acid-AA), hydrophobic units (glycidyl methacrylate-GMA), covalent attachment units of the antimicrobial species (4-vinylbenzyl chloride -VBC), electrostatic binding units of the antimicrobial species (styrenesulphonic sodium- SSNa) and units bearing reactive groups (AA, GMA). The compounds used for the covalent attachment on to the VBC unit and the electrostatic interaction with the SSNa unit were N,N-dimethylhexadecylamine (HAM) and hexadecyltrimethylammonium bromide (AmC16) respectively. Various random copolymers such as P(AA-co-VBCHAMx) and P(GMA-co-SSAmC16x) were synthesized and studied in blends with polysulfone polymers and were also used to prepare films by reactive blending copolymers with complementary functional groups, in order to prepare coatings with antimicrobial properties. Antimicrobial tests revealed that the crosslinked membranes present a strong biocidal activity, making the present approach an easily adaptable methodology for the preparation of functional antimicrobial coatings for various applications.
Appears in Collections:Τμήμα Χημείας (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Druvari(chem).pdf5.82 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.