NANOVLÁKNA Z MEDICIÁLNÍCH PUR

1. NANOVLÁKNA Z MEDICIÁLNÍCH PUR Vedoucí práce: Prof.RNDr. Oldřich Jirsák,CSc. Ing. Kateřina Vodseďálková Vypracovaly: Jana Bajáková Jitka Färberová Školní rok: 2006/2007

2. CÍL PRÁCE • vytvořit nanovlákna z roztoků polyuretanů používaných pro medicínské aplikace • pro vytvoření těchto nanovláken jsme nejprve musely připravit takový roztok, který je možný elektrostaticky zvláknit • z důvodu špatné rozpustnosti polyuretanů bylo naším hlavním cílem nalézt vhodné rozpouštědlo Nanovlákna z mediciálních PUR

3. REŠERŠE • 4 druhy medicinálních polyuretanů (Tecophilic SP 80A -150, SP 93A – 100, TG 200V, TG 500) • rozpouštědla (dichlormethan, dimethylacetamid) • sůl (TEAB – tetraethylammoniumbromid) Nanovlákna z mediciálních PUR

4. POLYURETANY • PUR se vyrábějí polyadiční stupňovitou reakcí, při které probíhá tvorba makromolekul adicí dvoufunkčních nebo vícefunkčních reakčních partnerů, bez odštěpení nízkomolekulární látky • Vlastnosti: • velmi dobré fyzikální vlastnosti • výborná otěruvzdornost • dobrá olejovzdornost • dobrá tepluvzdornost a odolnost stárnutí Nanovlákna z mediciálních PUR

5. ROZPOUŠTĚDLA • 1.DICHLORMETHAN CH2Cl2 • čirá bezbarvá nehořlavá kapalina • zapáchá • Použití: • v chemickém průmyslu jako rozpouštědlo • ve farmaceutickém průmyslu, při výrobě steroidů, antibiotik, vitamínů a povlakovaných tablet • ve stomatologii příprava akrylových zubních náhrad • Dopady na zdraví člověka, rizika: • bolesti hlavy, nevolnost, závratě i ztráta paměti • inhalace vede k poškození plic, jater, ledvin a kardiovaskulárního systému Nanovlákna z mediciálních PUR

6. ROZPOUŠTĚDLA • 2. DIMETHYLACETAMID C4 H9 NO • Základní charakteristika: • čirá bezbarvá kapalina, která zapáchá • zdraví škodlivý při vdechování a při styku s kůží, dráždí oči Nanovlákna z mediciálních PUR

7. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST • 1) dichlormethan jako rozpouštědlo : • 4 roztoky, každý s jiným druhem PUR o koncentraci 15% • zvolily jsme zřejmě nevhodnou počáteční koncentraci, jelikož roztoky byly příliš husté a ne zcela rozpuštěné • všechny roztoky jsme naředily na nižší koncentrace od 7,5% - 12% • roztoky neměly požadovanou viskozitu a nebyly zcela rozpuštěné, nepodařilo se nám ani jeden roztok zvláknit • použité rozpouštědlo na vzduchu příliš rychle vyprchávalo Nanovlákna z mediciálních PUR

8. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST • 2) jako rozpouštědlo jsme použily DMAA: • 4 roztoky PUR o koncentraci 10% • všechny vzorky se nám podařilo rozpustit pokus o zvláknění • zvlákňovaly pouze z obvodu a byly málo vizkózní • rozhodly jsme se dále pokračovat upravením viskozity roztoků přidáním soli (TEAB) • v pevném stavu (v tomto případě nedocházelo ke snížení koncentrace PUR v upraveném roztoku) • ve formě nasyceného roztoku v DMAA • Z důvodu špatné rozpustnosti a neochoty zvlákňovat jsme dále pracovaly pouze s polyuretany SP 80A – 150 a SP 93A – 100 Nanovlákna z mediciálních PUR

9. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST • Hodnotu koncentrace nasyceného roztoku soli jsme zjišťovaly měřením vodivosti na konduktometru typu OK – 102/1 (firma Radelkis,Budapešť) Z měření vyplývá, že pro nasycený roztok je třeba koncentrace soli v DMAA 1,5%. Tento nasycený roztok jsme dále používaly pro upravování viskozity roztoků. Nanovlákna z mediciálních PUR

10. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST • Při dalších pokusech jsem zůstaly u stejného rozpouštědla a více jsme se zaměřily na upravování viskozity jednotlivých roztoků • U první sady vzorků jsme již při přípravě roztoků přidávaly TEAB v různých koncentracích • Druhou sadu vzorků jsme si připravily ve větším množství pro dodatečné zřeďování a zvyšování viskozity nasyceným roztokem soli Nanovlákna z mediciálních PUR

11. EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST • Podařilo se nám zvláknit téměř všechny připravené roztoky, z povrchu kapky nám však zvlákňovaly pouze dva: • 12% SP 80A – 150 s koncentrací 0,5% TEAB v roztoku • 15% SP 80A – 150 s koncentrací 20% nasyceného roztoku soli Nanovlákna z mediciálních PUR

12. MIKROSKOPICKÉ FOTO Nanovlákna z mediciálních PUR

13. MIKROSKOPICKÉ FOTO Nanovlákna z mediciálních PUR

14. ZÁVĚR • Velkou část našeho experimentu nám zabralo hledání vhodného rozpouštědla pro medicinální PUR • V prvním rozpouštědle, dichlormethanu, jsme sice PUR částečně rozpustily, ale v kontaktu se vzduchem rychle vyprchával nebylo možné zvláknit na tyčce • Vhodným rozpouštědlem se ukázal být DMAA, vždy nám PUR rozpustil, už jen zbývalo najít optimální koncentraci a viskozitu roztoku • Výsledkem byly 2 roztoky, které zvlákňovaly  z celého povrchu kapky na tyčce Nanovlákna z mediciálních PUR

15. DOPORUČENÍ • Na tomto experimentu je určitě nutné ještě dále pracovat a hledat další varianty rozpouštědel, koncentrací polymeru a soli v roztoku!! Nanovlákna z mediciálních PUR

16. Děkujeme za pozornost … Nanovlákna z mediciálních PUR