Η παρούσα εργασία μελετά την ανάπτυξη ενός ευέλικτου συστήματος αντιμικροβιακής
προστασίας για εφαρμογή σε είδη ρουχισμού και υφάσματα οικιακής χρήσης. Πιο συγκεκριμένα
αναπτύχθηκαν διασυνδεδεμένα πολυμερικά νανοσφαιρίδια πολυστυρολίου-διβινυλοβενζολίου στα
οποία ενσωματώθηκε Triclosan, μία ευρέος φάσματος εμπορική αντιμικροβιακή ουσία. Σημειώνεται
ότι στο πλαίσιο ανάσχεσης των ενδονοσοκομειακών λοιμώξεων η ανάπτυξη αντιμικροβιακών
νοσοκομειακών στολών, σεντονιών και άλλων σχετικών κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων
αποτελούν τις τελευταίες δεκαετίες αντικείμενο έντονου επιστημονικού ενδιαφέροντος.
Το μέγεθος των νανοσωματιδίων βρέθηκε μετά από εξέταση με ηλεκτρονική μικροσκοπία
σάρωσης (SEM) και δυναμική σκέδαση φωτός (DLS) να κυμαίνεται μεταξύ 35-350 nm ανάλογα την
σύσταση. H θερμική συμπεριφορά τους μελετήθηκε μέσω διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης
(DSC) και διαπιστώθηκε σημείο τήξεως στους ~425 οC. Χρησιμοποιώντας την φασματοσκοπία UVVis
προσδιορίστηκε ο πραγματικός εγκλωβισμός του αντιμικροβιακού στο σύστημα κατά μέσο όρο
σε ποσοστό ~72% του ονομαστικού και παρακολουθήθηκε ο ρυθμός αποδέσμευσης του σε διαλύματα
αιθανόλης-νερού. Επιπλέον, τα σφαιρίδια που όπως διαπιστώθηκε παρουσιάζουν χαρακτηριστικά
ελεγχόμενης αποδέσμευσης ενσωματώθηκαν σε μήτρες πολυπροπυλενίου οι οποίες υπό την μορφή
φιλμ εφελκύστηκαν μονοαξονικά. Τέλος κάνοντας χρήση της δονητικής φασματοσκοπίας Raman
εκτιμήθηκε ο μοριακός προσανατολισμός που επιβλήθηκε στα εφελκυσμένα φιλμ και συσχετίσθηκε
με την παρατηρούμενη μείωση που επιτεύχθηκε στην κινητική αποδέσμευσης της εγκλωβισμένης
δραστικής ουσίας.
Το πρώτο κεφάλαιο της παρούσας εργασίας ασχολείται με το πρόβλημα της μικροβιακής
επιμόλυνσης υφασμάτων, τις διάφορες λύσεις που έχουν προταθεί κατά καιρούς και τέλος αναλύει
τον στόχο της παρούσας εργασίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο επεξηγείται η έννοια της ελεγχόμενης
αποδέσμευσης και περιγράφονται οι διάφορες κατηγορίες συστημάτων ελεγχόμενης χορήγησης μαζί
με χαρακτηριστικά παραδείγματα. Τα νανοσωματίδια, η σύστασή, οι μοναδικές ιδιότητες, οι
εφαρμογές και οι διάφοροι τρόποι σύνθεσης και χαρακτηρισμού τους συζητούνται στο τρίτο
κεφάλαιο. Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρει πληροφορίες για τα υλικά και επεξηγεί τις τεχνικές που
χρησιμοποιήθηκαν στην σύνθεση, την επεξεργασία και τον χαρακτηρισμό των νανοσωματιδίων και
των μιγμάτων τους. Τέλος στο πέμπτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων
που πραγματοποιήθηκαν και ακολουθεί ο σχολιασμός τους. / The present thesis studies the development of a versatile system of antimicrobial protection for
use in clothing and household products. In particular Triclosan incorporated crosslinked polystyrenedinylbenzene
nanobeads were developed; triclosan is a widely used antimicrobial agent. It is noted
that the health hazards arising during nosocomial treatment due to infections caused by microbial
pathogens and the means to protect oneself against such threats have become the subject of many
research activities during the last few decades.
The size of the nanoparticles after examination with scanning electron microcopy (SEM) and
dynamic light scattering (DLS) was found to vary between 35-350 nm depending on the system
formulation. Their thermal behavior was studied with differential scanning calorimetry (DSC) and
their melting point was measured at ~425 oC. Using UV-Vis spectroscopy the real encapsulation
efficiency of the antimicrobial in the system was determined at ~72% and its release kinetics were
studied in a water-ethanol solution. The nanobeads possess controlled release properties; they were
furthermore incorporated into polypropylene matrixes which were uniaxially drawn in film form.
Finally utilizing polarized Raman spectra, the draw induced molecular orientation of the films was
correlated to the relevant variation of the related antimicrobial release kinetics.
The first chapter of the present thesis reviews the textile microbial infections and the various
solutions that have been proposed showing up the specific research goal targeted. In the second
chapter the meaning of controlled release is explained and the basic system categories involved are
presented along with characteristic examples. The nanoparticles, their composition, special attributes,
applications, synthesis and characterization techniques are the subject of the third chapter. The fourth
chapter reports information about the materials and the methods used in the synthesis, postprocessing
and characterization of the nanoparticles and their blends. Finally the last chapter presents the
experimental results and relevant comments.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/1342 |
| Date | 12 February 2009 |
| Creators | Νοχός, Αργύριος |
| Contributors | Βογιατζής, Γεώργιος, Nochos, Argyrios, Βογιατζής, Γεώργιος, Κοντογιάννης, Χρήστος, Όρκουλα, Μαλβίνα |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0023 seconds