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Study and set-up of ionic liquid based electrolytic membranes for flexible electrochromic devices / Etude et mise au point de membranes électrolytiques à base de liquides ioniques pour systèmes électrochromiques flexiblesDuluard, Sandrine Nathalie 21 November 2008 (has links)
L’électrochromisme est le changement réversible de couleur d’un matériau lors de son oxydation ou de sa réduction électrochimique. Cette thèse porte sur l’étude d’électrolytes à base de liquide ionique (BMIPF6 et BMITFSI), de sel de lithium (LiTFSI) et de polymère (PMMA) et sur la préparation de systèmes électrochromes à base de ces électrolytes et du PEDOT, du Bleu de Prusse ou d'InHCF comme matériaux électrochromes. La conduction ionique mesurée par EIS, les analyses thermo gravimétriques, les spectroscopies IR et Raman et la mesure des coefficients de diffusion informent sur les interactions entre les espèces dans l'électrolyte. Les matériaux électrochromes (PEDOT, BP, InHCF) sont ensuite étudiés dans un électrolyte modèle LiTFSI 0.03 / BMITFSI 0.97. Enfin, des systèmes électrochromiques flexibles sont réalisés et leur propriétés de coloration et de cyclage étudiées. / Electrochromism is the reversible colour change of a material upon electrochemical oxidation or reduction. This thesis will focus on the study of ionic liquid (BMIPF6 and BMITFSI), lithium salt (LiTFSI) and polymer (PMMA) based electrolytes and on the preparation of electrochromic devices with PEDOT, Prussian Blue or one of its analogues InHCF, as electrochromic materials. The measurement of ionic conductivity by EIS, thermo-gravimetric analysis, IR and Raman spectroscopy and measurement of diffusion coefficients of these electrolytes highlight the interactions between the different species of the electrolyte. Electrochromic materials (PEDOT, BP, InHCF) are then studied in a model electrolyte (LiTFSI 0.03 / 0.97 BMITFSI), their electrochromic properties are detailed. Finally, flexible electrochromic devices are made and their properties of colouration and cycling are presented.
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Stanovení konstant stability komplexů s nabitými cyklodextriny kapilární zónovou elektroforézou / Determination of stability constants of charged cyclodextrine complexes by capillary electrophoresisBeneš, Martin January 2010 (has links)
Martin Beneš Determination of stability constants of charged cyclodextrin comlexes by capillary electrophoresis Abstract Stability constant characterizes binding interaction between an analyte and complexation agent. These interactions play very important role in separation processes of, in other way undistinguishable, compounds, e.g. enantiomers. The most widely used complexation agents are cyclodextrins. Affinity capillary electrophoresis (ACE) belongs to methods suitable for the determination of stability constants. The stability constant is determined from the dependence of the effective mobility of analyte on the increasing concentration of complexation agent in background electrolyte (BGE). If charged CDs are used, the attention must be paid not only to viscosity of the BGE and to the influence of Joule heating on the temperature in the capillary but also to the increasing ionic strength. The thermodynamic stability constants of R,R- and S,S-hydrobenzoin and R- and S-(3-brom- 2-methyl-1-propanol) with cationic modified β-cyclodextrin: 6-monodeoxy-6-mono(3- hydroxy)propylamino-β-cyclodextrin hydrochlorid (PABCD) were determined by affinity capillary electrophoresis. The average temperature (25řC) of the BGE in the capillary was kept constant. This was achieved by decreasing of the cassette temperature...
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Capteurs fluorescents à base de liquides ioniques à tâche spécifique pour la quantification de traces de métaux lourds dans l’eau / Fluorescent sensors based on task specific ionic liquids for the quantification of traces of heavy metals ions in waterBell, Jérémy 20 September 2012 (has links)
Cette thèse a pour but la réalisation de capteurs fluorescents à base de liquides ioniques à tâche spécifique pour la quantification de traces de métaux lourds dans l’eau. Dans un premier temps, des sondes moléculaires fluorescentes efficaces pour la détection du mercure, du plomb et du cadmium ont été ciblées. Une première famille de molécules d’éthers lariat d’oxyde de phosphine a montré de bonnes affinités pour le plomb et le cadmium. Tandis qu’un dérivé de séléniure de phosphine s’est révélé être un très bon chemodosimètre pour le mercure avec une limite de détection basse de 3,4 nmol.L-1. Des sondes moléculaires fluorescentes dérivées de la 8-hydroxyquinoléine comportant un groupement phosphinate ou thiophosphinate capables de complexer le mercure en milieu aqueux ont permis d’atteindre une limite de détection exceptionnelle de 0,1 nmol.L-1. Enfin, un composé dérivé de la phénantroline capable de complexer très efficacement le cadmium avec la possibilité de détecter des traces de ce cation est présenté. Après indentification des sondes spécifiques pour les métaux lourds d’intérêt pour le projet, celles-ci ont étés fonctionnalisées afin de les incorporer dans un liquide ionique hydrophobe pour former des liquides ioniques à tâche spécifique pour l’extraction et la détection de métaux lourds. En parallèle du travail concernant les sondes moléculaires, un dispositif d’analyseur de métaux lourds portatif a été mis au point, notamment un nouveau module de détection optique développé. Ce dispositif permet là aussi de détecter des traces de mercure sub-nanomolaire. / The aim of this PhD is the realization of fluorescent sensors based on task specific ionic liquids for the extraction and the quantification of trace of heavy metals ions in water. As a first step, efficient fluorescent molecular probes for the detection of mercury, lead and cadmium were targeted. Two lariat ethers derivated from phosphine oxide show good affinity for lead and cadmium, while a phosphine selenide derivative has proven to be a very good chemodosimeter for mercury with a low detection limit of 3.4 nmol.L-1. Secondly, fluorescent molecular probes derived from 8-hydroxyquinoline having a phosphinate or thiophosphinate group are described. These molecules are able to coordinate mercury in aqueous medium and allow to detect a concentration of mercury in water of 0.1 nmol.L-1. Finally, a phenanthroline derivative for detection of cadmium in aqueous medium is described. With this compound, traces of cadmium can be detected. After identification of the most efficient probes for targeted heavy metals ions, they have been functionalized to be incorporated in a hydrophobic ionic liquid to form task specific ionic liquids for the extraction and detection of heavy metals ions. In parallel of this work on molecular probes, an portable analyzer of heavy metals ions has been developed, including a new optical detection module. This device can also detect sub-nanomolar traces of mercury.
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Modulace aktivity HIV-1 proteasy / Modulation of HIV-1 Protease ActivityPokorná, Jana January 2013 (has links)
HIV-1 protease plays a crucial role in the late state of the life cycle of HIV virus when it cleaves the viral polyprotein precursors into the structural and functional proteins. If it is effectively inhibited, HIV particles remain immature and noninfectious. The application of highly active antiretroviral therapy (HAART) including protease inhibitors can reduce plasma HIV-1 levels below the detection limit in adherent patients and thus dramatically change their life expectancy. The clinical utility of the first inhibitors was limited by severe side effects, low bioavailability, high pill burdens, and rapid development of viral resistance under the selection pressure of HIV antiretrovirals. To overcome these difficulties, second-generation inhibitors were developed. Despite an indisputable improvement they brought to antiretroviral therapy, the development of new highly active HIV-1 protease inhibitors with optimal pharmacokinetic properties, higher metabolic stability, little off-target activity, and particularly, more favorable resistance profiles is still of high importance. This thesis provides an overview of anti-HIV- drugs including development of substituted metallacarboranes, a new class of potent, unusual, nonpeptidic HIV protease inhibitors with therapeutic potential. Next, the impact of...
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The solubility and secondary structure of zein in imidazolium-based ionic liquidsTomlinson, Sean R. January 1900 (has links)
Doctor of Philosophy / Department of Chemical Engineering / Jennifer L. Anthony / Ionic liquids are low melting salts composed of an organic cation and an inorganic or organic anion. Ionic liquids are of interest for their wide range of applications and unique properties, such as the negligible vapor pressure of some types of ionic liquids, and the ability to modify ionic liquid properties by selection of the cation or anion. It has been hypothesized that over one million binary ionic liquids (meaning a single cation/anion pair) are possible. Due to the vast number of potential combinations, it should be possible to design ionic liquids specifically for an application of interest. One potential application is their use as protein solvents. However there is little understanding of how ionic liquids affect proteins.
This research examined the solubility and secondary structure of the hydrophobic corn protein zein in seven ionic liquids and three conventional solvents as a function of temperature and solvent properties. Zein’s solubility in the solvents was measured gravimetrically from 30 to 60 degrees Celsius. Solubility was then related to solvent properties to gain an understanding of what solvent properties are important, and how to design an ionic liquid to dissolve zein. It was found that a good solvent for zein has a small molecular volume, a low polarity, and is a weak hydrogen bond acceptor.
Infrared spectroscopy with curve fitting was used to examine the secondary structure of zein as a function of both solvent and temperature from 25 to 95 degrees Celsius. It was found that most of the ionic liquids change zein’s secondary structure, but those secondary structure changes were not affected by temperature. Aprotic ionic liquids increase the amount of β-turn secondary structure through non-polar interactions between the mixed aromatic-alkyl imidazolium cations and the non-polar portions of the zein. Strong hydrogen bond accepting molecules were found to increase the amount of β-turn secondary structure.
It is hypothesized from this research that suitable solvents for zein will have a small molar volume, low polarity, and be poor hydrogen bond acceptors. This combination of properties will enhance zein’s solubility and limit secondary structure changes that can harm protein properties.
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Investigation de fluides électrorhéologiques sur la base des matériaux hybrides / Investigation of electrorreological fluids based on hybrid materialsMarins, Jéssica Alves 21 May 2014 (has links)
L'électrorhéologie est un domaine où les possibilités d'accroître les performances en utilisant des composés hybrides organiques-inorganiques ont été explorées. Les fluides électrorhéologiques sont des dispersions de particules colloïdales facilement polarisables par un champ électrique dans un liquide non conducteur. Lorsqu'un champ électrique est appliqué les propriétés rhéologiques changent et la viscosité apparente peut augmenter ou diminuer en fonction du type de particules présentes dans le fluide. Ces fluides appartiennent à la classe des matériaux intelligents qui ont un grand potentiel technologique avec des applications dans de nombreux domaines comme l'automobile, l'hydraulique, les joints d'étanchéité, la robotique, le spatial et même en médecine. Dans ce travail on s'intéresse à trois différentes sortes d'hybride: des silicates avec des molécules organiques (ORMOSIL) modifiés par des groupements mercaptan, des liquides ioniques encapsulés dans la silice, et des fibres de sépiolite recouvertes de polyaniline. Pour la synthèse des particules à base de silice (ORMOSIL) et les liquides ioniques encapsulés dans la silice, on a utilisé le procédé sol-gel. Dans le cas de la polyaniline sur la sépiolite, deux méthodes de polymérisation ont été utilisées: en phase solide et en suspension. Tous les systèmes étudiés ont présenté une réponse électrorhéologique. Parmi eux l'hybride polyaniline/sépiolite a fourni la meilleure réponse électrorhéologique, sans doute à cause de la forme allongée des particules, qui donne une contrainte seuil plus grande que les formes sphériques obtenues pour les hybrides à base de silice. / Electrorheology is an area has been exploring the application of these organic-inorganic hybrid compounds, to obtain better performance in electrorheological properties. Electro-rheological fluids consist of a colloidal dispersion, where the liquid is non-conductive and the particles dispersed in the fluid are able of polarized at presence of electric field. When the fluids ER are subjected to an external electric field the rheological properties change, and may increase or decrease the apparent viscosity, it depending on the type of particle present in the fluid. These fluids fall into the class of smart materials witch were of great technological interest, since they are finding applications in: automotive industrial, hydraulics industrial, fluid sealing, robots, aerospace and medicine, among others. In this work were discussed three different kinds of hybrids: organically modified silanes (ORMOSIL) modified with mercaptans groups, ionic liquid encapsulated by silica and sepiolite fibers coated by polyaniline. For the synthesis of particles concerned silica (ORMOSIL and ionic liquid encapsulated by silica) the sol-gel process was used. In the case of polyaniline and sepiolite two synthetic methods of polymerization were applied: bulk and slurry. All systems studied presented electrorheological response. Among them, the polyaniline/sepiolite hybrid materials was provided the best electrorheological response, probably due to its elongated morphology supplied the yield stress greater than spherical morphologies, which were obtained for silica hybrids.
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Use of Ionic Liquids for the Treatment of Biomass Materials and Biofuel Production / Utilisation des liquide ioniques pour le traitment de la biomasse et la production de biocarburantHassan, El Sayed Rabie El Sayed 10 June 2014 (has links)
Le remplacement des solvants organiques classiques par une nouvelle génération de solvants moins toxiques et moins polluants est un défi majeur pour l'industrie chimique. Les liquides ioniques (LIs) ont été largement identifiés comme substituts intéressants aux solvants traditionnels. Le but de ce travail est d'étudier la solubilité des sucres ou des constituants issus de la biomasse dans les liquides ioniques afin de pallier au manque de données expérimentales sur les équilibres de phases de systèmes {sucres + LIs} ou {biomasse + LIs}. Les données de solubilité ont été corrélées avec succès en utilisant les modèles thermodynamiques NRTL et UNIQUAC. Cette étude démontre que la méthode de l'antisolvant est une bonne technique pour l'extraction des sucres des LIs. Par conséquent, les liquides ioniques peuvent être facilement recyclés pour être réutilisés. Les natures fondamentales des interactions entre les sucres et les liquides ioniques ont été définies en utilisant le calcul ab initio. Les résultats obtenus par simulation sont en accord avec les données expérimentales et indiquent que les liquides ioniques interagissent avec les sucres par liaisons hydrogène. La seconde partie de ce travail met en évidence que le prétraitement du miscanthus avec les liquides ioniques permet d'obtenir une bonne production d'éthanol (jusqu'à 150 g d'éthanol par kg de miscanthus). Les résultats montrent que les liquides ioniques sont des solvants performants dans le domaine de la conversion des matières premières issues de la biomasse en biocarburant. Ainsi, l'application à l'échelle industrielle de ces procédés d'extraction de la cellulose pourrait être d'un grand intérêt / The replacement of conventional organic solvents by a new generation of solvents less toxic, less flammable and less polluting is a major challenge for the chemical industry. Ionic liquids have been widely promoted as interesting substitutes for traditional solvents. The purpose of this work is to study the solubility of carbohydrates or biomass based materials in ionic liquids in order to overcome the lack of experimental data on phase equilibria of {biomass or carbohydrate-ILs} mixtures. Solubility data were successfully correlated using NRTL and UNIQUAC thermodynamic models. It was found that the antisolvent method is a good technique for the extraction of carbohydrates from ILs. Ionic liquids could be then recycled successfully for reuse. The fundamental natures of the interaction between carbohydrates and ionic liquids were investigated using ab initio calculations. The theoretical results are in good agreement with experimental data. It was concluded that ionic liquids mainly interact with carbohydrates via hydrogen bonding formation. This confirms that the process of dissolution and regeneration of cellulose in ionic liquids is accompanied only with a physical change. The preatreatment of miscanthus with ionic liquids resulted in the regeneration of amorphous, porous cellulose almost free of lignin, which is suitable for enzymatic hydrolysis and fermentation processes. A successful ethanol production was obtained with an overall ethanol yield reached up to 150 g ethanol kg-1 miscanthus. This indicates the high performance of ionic liquids in converting biomass feedstocks into biofuel. Indeed, applying the cellulose extraction processes on the industrial scale could be of great interest
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Oligomérisation enzymatique d'alcools p-hydroxycinnamiques : production de synthons et additifs pour la chimie des polymères / Enzymatic oligomerisation of p-hydroxy cinnamic alcohols for the production of monomers and additives for polymer chemistryJaufurally, Abdus Samad 12 December 2016 (has links)
Le but des travaux de cette thèse a été de mettre en place des protocoles de synthèse et de polymérisation de composés phénoliques. Le premier objectif a été de développer et optimiser des modes opératoires robustes et reproductibles permettant de polymériser de manière contrôlée ces derniers en présence d’oxydases, et particulièrement de laccase. Les études mécanistiques menées dans le cadre de ces nouveaux procédés ont mené à une meilleure compréhension de la réactivité des phénols (oxydation, dismutation) et à de nouveaux modes de valorisation de ces composés. Ainsi, ces procédés nous ont permis d’accéder sélectivement à des composés phénoliques de complexité structurale et fonctionnalité variées (dimères, trimères ou oligomères peu polydisperses) pouvant être utilisés en tant qu’antioxydants ou encore monomères/synthons pour la chimie des polymères. Pour illustrer le potentiel de ces composés phénoliques dans le domaine des polymères, ils ont été mis en jeu dans des réactions de polymérisation par métathèse (ADMET) et polymérisation radicalaire (thiol-ène). / The purpose of this thesis was to develop experimental protocols for the polymerization of phenoliccompounds.The first objective was to develop and optimize robust and reproducible procedures to control thepolymerization of phenolic compounds in the presence of oxidases, such as laccase. Mechanisticstudies were conducted during these new processes in order to have a better understanding of thereactivity of phenols (oxidation, dismutation) and find new ways of valorization of such compounds.Thus, these methods have enabled us to selectively access phenolic compounds of structuralcomplexity and variable functionalities (dimers, trimers or oligomers) that can be used asantioxidants or monomers for the polymer chemistry. To illustrate the potential of these phenoliccompounds in the field of polymers, they have been involved in polymerization reactions such asADMET and radical polymerizations (thiol-ene).
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Study on the interfacial properties of surfactants and their interactions with DNA / Étude sur les propriétés interfaciales de tensioactifs et de leurs interactions avec l'ADNHe, Yunfei 01 July 2013 (has links)
Ayant une partie hydrophile et une partie hydrophobe, les tensioactifs peuvent s'adsorber sur des interfaces et d'abaisser la tension interfaciale (γ), ce qui améliore les propriétés interfaciales. Tensioactifs chargés sont également utilisés dans des applications biologiques, par exemple dans la livraison de gènes. Dans cette thèse, nous avons étudié les propriétés d'adsorption des tensioactifs, à la fois aux interfaces air/eau et sur l'ADN pour former des complexes.La première partie de la thèse se concentre sur les études d'interface de tensioactifs. Pour comprendre comment ils fonctionnent dans ces applications, il est important de connaître les échelles de temps de l'adsorption et la désorption de surfactant. Ainsi, il est nécessaire d'étudier l'adsorption et la cinétique de désorption, qui sont déjà largement étudié. Cependant, les études traditionnelles ont tendance à faire de nombreuses hypothèses, par exemple, l'extension de l'applicabilité des relations d'équilibre à des cas de non-équilibre. Dans cette mémoire, l'adsorption des deux systèmes tensioactifs différents a été étudiée, C12E6 de tensioactif non ionique et d'agent tensio-actif ionique CTAB avec suffisamment de sel. Une mesure de la compression de la bulle unique combiné avec une tension superficielle d'équilibre connue (γeq) de valeur permet de déterminer γ(Γ), ce qui est plus précis que les résultats des méthodes traditionnelles. Les concentrations de surface en fonction du temps sont mesurés, ce qui montre que l'adsorption est contrôlée par la diffusion à temps courts.Après avoir montré que l'adsorption est contrôlée par diffusion, nous rapportons la désorption des tensioactifs à partir de l'interface air/eau pour différents systèmes. Les processus de désorption sont confirmées pas être purement limitée par diffusion, indiquant la présence d'une barrière d'énergie. La barrière d'énergie est influencée par la longueur de la chaîne alkyle, et non le type de contre-ion.Dans la deuxième partie de la thèse, nous nous concentrons sur les systèmes d'ADN/tensioactif. Bien que l'interaction entre les tensioactifs cationiques et anioniques polyélectrolyte a été largement étudiée, il reste nécessaire de mieux comprendre le système complexe, en particulier pour rationaliser le choix des tensioactifs pour atteindre une capacité de liaison de l'ADN contrôlable et une faible toxicité pour l'organisme. Dans cette thèse, nous avons lancé l'enquête systématique sur les interactions des deux tensioactifs cationiques avec l'ADN.Le premier tensioactif utilisé est un gemini tensioactifs cationiques 12-2-12∙2Br. Avant de l'utiliser avec l'ADN d'une caractérisation approfondie a été effectuée. L'équilibrage du 12-2-12∙2Br sur une interface air/eau en l'absence d'électrolyte est très lent. Ajout de NaBr affecte peu la cinétique d'adsorption à des temps courts, pendant lesquels l'adsorption de diffusion. Cependant, l'adsorption s'équilibre beaucoup plus rapide. La formation de micelles de tensioactif cationique gemini 12-3-12∙2Br a été étudiée. La concentration micellaire critique (CMC) augmente légèrement avec la température et diminue avec la force ionique. 12-3-12∙2Br interagit fortement avec l'ADN, en raison de l'attraction électrostatique entre les deux et les interactions hydrophobes entre les chaînes alkyles. Sel écrans l'attraction électrostatique, tout en augmentant la longueur d'écartement des Gémeaux tensioactif affaiblit son interaction avec l'ADN.Un autre agent a également été étudié pour sa capacité de liaison à l'ADN et nous présentons une étude systématique sur les interactions entre tensioactif cationique liquide ionique [C12mim]Br et de l'ADN par des techniques expérimentales et de dynamique moléculaire (MD) de simulation. En ajoutant [C12mim]Br, les chaînes d'ADN sont soumis à compactage, des changements conformationnels, avec le changement de charge nette portée par le complexe ADN/tensioactif. simulation de MD confirme les résultats expérimentaux. / Bearing a hydrophilic part and a hydrophobic part, surfactants can adsorb onto interfaces and lower the interfacial tension (γ), thereby enhancing the interfacial properties and leading to the applications in cleaning, surface functionalization, foaming and emulsification. Charged surfactants are also used in biological applications, in particular to extract and purify DNA, or for gene delivery. In this thesis we have studied the adsorption properties of surfactants, both to air/water interfaces and onto DNA to form complexes. The first part of the thesis concentrates on interfacial studies of surfactants. To understand how they work in these applications it is important to know the time-scales of the surfactant adsorption and desorption. Thus it is necessary to investigate the adsorption and desorption kinetics, which are already widely studied. However, traditional studies tend to make many assumptions, for example, extending the applicability of equilibrium relations to non-equilibrium cases. In this dissertation, the adsorption of two different surfactant systems has been investigated, non-ionic surfactant C12E6 and ionic surfactant CTAB with sufficient salt. A single bubble compression measurement combined with a known equilibrium surface tension (γeq) value allows the determination of γ(Γ), which is more accurate than results from traditional methods. The time-dependent surface concentrations are measured, showing that the adsorption is diffusion controlled at short times.Having shown that adsorption is diffusion controlled, we report desorption of surfactants from the air/water interface for different systems. The desorption processes are confirmed not to be purely diffusion-limited, showing the presence of an energy barrier. The energy barrier is influenced by the alkyl chain length, but not the counterion type.In the second part of the thesis we concentrate on DNA/surfactant systems. Although the interaction between cationic surfactant and anionic polyelectrolyte has been extensively studied, there still remains need to further understand the complex system, especially to rationalize the choice of surfactants to reach controllable DNA binding ability and low toxicity to the organism. In this dissertation, we introduced the systematic investigation on the interactions of two cationic surfactants with DNA.The first surfactant used is a cationic gemini surfactant 12-2-12∙2Br. Before using it with DNA a thorough characterization has been carried out. The equilibration of 12-2-12∙2Br onto an air/water interfaces in the absence of electrolyte is very slow. Addition of NaBr hardly affects the adsorption kinetics at short times, during which the adsorption is diffusive. However, the adsorption equilibrates much faster. The micellization of cationic gemini surfactant 12-3-12·2Br has been investigated. The critical micelle concentration (CMC) increases slightly with temperature and decreases with ionic strength. 12-3-12·2Br interacts strongly with DNA, due to the electrostatic attraction between the two and the hydrophobic interactions between alkyl chains. Salt screens the electrostatic attraction, while increasing spacer length of gemini surfactant weakens its interaction with DNA.Another surfactant has also been studied for its DNA binding ability and we present a systematic study on interactions between cationic ionic liquid surfactant [C12mim]Br and DNA by experimental techniques and Molecular Dynamics (MD) simulation. By adding [C12mim]Br, DNA chains undergo compaction, conformational changes, with the change of net charges carried by the DNA/surfactant complex. MD simulation confirms the experimental results.
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Primena sistema hitozan-jonska površinski aktivna materija za dobijanje mikrokapsula uljnog sadržaja / Application of chitosan-ionic surfactant system for the preparation of microcapsules with oil contentMilinković Budinčić Jelena 05 July 2019 (has links)
<p style="text-align: justify;">Mikrokapsulacija je tehnika kojom se nestabilne, međusobno inkompatibilne i biološki aktivne supstance prevode u stabilniji oblik, ili se omogućuje njihovo kontrolisano i ciljano oslobađanje. Osobine formiranih mikrokapsula, kinetika i mesto otpuštanja inkapsuliranih materija zavise, pre svega, od njihovog omotača. Savremene tendencije razvoja prehrambenih proizvoda i proizvoda farmaceutske i kozmetičke industrije, su sve više usmerene ka upotrebi prirodnih i biorazgradivih polimernih materija za formiranje omotača mikrokapsula.<br />Cilj ove disertacije je mogućnost primene hitozana, netoksičnog, biorazgradivog derivata hitina, kao materije omotača mikrokapsula sa uljnim sadržajem. S obzirom na njegovu slabu površinsku aktivnost, istraživanja su usmerena na primenu interakcija hitozana sa suprotno naelektrisanim jonskim površinski aktivnim materijama (PAM) u vodenim rastvorima, kao mehanizmu za njegovo deponovanje na graničnoj površini ulje/voda.<br />Primenom različitih metoda (tenziometrija, viskozimetrija, turbidimetrija, merenje elektroforetske pokretljivosti) interakcije hitozana sa natrijum-dodecil-sulfatom (SDS) i natrijum-lauriletar-sulfatom (SLES) su detaljno ispitane. Definisane su promene kako na granici faza, tako i unutar rastvora, a mehanizam formiranja kompleksa hitozan/PAM različitih osobina je u potpunosti razjašnjen. Utvrđeno je da do formiranja stabilnog koacervata dolazi pri masenom odnosu hitozan:SLES 1:2 i hitozan:SDS 1:2.<br />Ispitivanje uticaja interakcije hitozan-PAM na osobine emulzionih sistema tipa ulje u vodi (veličina i raspodela veličina kapi, stabilnost) omogućilo je odabir hitozan-SLES sistema kao omotača pogodnog za dobijanje mikrokapsula uljnog sadržaja. Na osnovu ovih rezulatata kao uljna faza odabrani su trigliceridi srednje dužine ugljovodoničnih lanca (TSDL). Sušenjem emulzija primenom spray drying postupka dobijene se mikrokapsule uljnog sadržaja sa vitaminom E i ispitan je uticaj umreživača na njihove osobine. Karakterizacijom dobijenih mikrokapsula (određivanje sadržaja vlage, ispitivanje morfologije površine, efiksanost inkapsulacije vitamina E, kinetika otpuštanja vitamina E u in vitro uslovima) zaključeno je da na osobine mikrokapsula utiče vrsta i koncentracija umreživača. Mikrokapsule čiji omotač nije umrežen pokazale su najbolje karakteristike.</p> / <p>Microencapsulation is a technique that unstable, incompatible and biologically active substances converted to a more stable form, or allow their controlled and targeted release. The properties of formed microcapsules, kinetics and the place of release of encapsulated substances, primarly depend on their shell characteristic. Modern trends in the development of food products and products of the pharmaceutical and cosmetic industries are increasingly focused on the use of natural and biodegradable polymeric materials for coatings.<br />The aim of this dissertation is to investigate the possibility of using chitosan, non-toxic and biodegradable chitin derivative, as a shell material of microcapsules with oil content. Due to its low surface activity, the research is focused on the utilization of chitosan interactions with opositly charged ionic surfactants (sodium dodecyl sulfate (SDS) and sodium lauryl ether sulfate (SLES)) in aqueous solutions as mechanisms for its depositing at the oil/water interface.<br />Based on detailed investigation of interactions in the chitosan-ionic surfactant systems using different methods (tensiometry, viscometry, turbidimetry, measurement of electrophoretic mobility), changes have been defined both at the interface and within the bulk, as well as the mechanism of formation of the coacervate phase. It has been determined that at chitosan:SLES and chitosan:SDS mass ratio of 1:2 stabile coacervate were formed.<br />An investigation of the influence of interaction on the properties of oil-in-water emulsion systems (size and distribution of droplet size, stability) enabled the chitosan-SLES system to be selected as a shell suitable for obtaining microcapsules of the oil content. Also, based on these results, medium-chain triglycerides were selected as the oil phase of the emulsion.<br />Microcapsules with vitamin E were obtained by spray drying of emulsions stabilized with chitosan/SLES complex. The influence of the crosslinker on the properties of microcapsules was investigated. Characterization of obtained microcapsules (moisture content determination, investigation of the surface morphology, efficiency of the vitamin E encapsulation, release in vitro kinetics of vitamin E) showed that type and concentration of crosslinking agents had influences the properties of microcapsules. Microcapsules without crosslinking agents have the most suitable characteristics.</p>
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