Kỹ Thuật - Công Nghệ - Khoa học xã hội - Y dược - Sinh học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ------- NGUYỄN HƯỜNG HẢO NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL (PVA) BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT, ỨNG DỤNG LÀM MÀNG SINH HỌC TRONG XỬ LÝ VÀ ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ------- NGUYỄN HƯỜNG HẢO NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL (PVA) BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT, ỨNG DỤNG LÀM MÀNG SINH HỌC TRONG XỬ LÝ VÀ ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG Chuyên ngành : VẬT LIỆU CAO PHÂN TỬ VÀ TỔ HỢP Mã số : 62440125 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. PHẠM THẾ TRINH 2. PGS.TS. NGUYỄN HUY TÙNG Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phạm Thế Trinh và PGS.TS Nguyễn Huy Tùng. Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án này là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tập thể giáo viên hướng dẫn PGS.TS. Phạm Thế Trinh PGS.TS. Nguyễn Huy Tùng Tác giả Nguyễn Hường Hảo LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS. Phạm Thế Trinh và PGS.TS. Nguyễn Huy Tùng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và động viên tôi thực hiện thành công luận án tiến sĩ này. Tôi xin trân trọng cảm ơn tới các thầy, cô giáo, các cán bộ và các anh chị Trung tâm NCVL Polyme -Viện kỹ thuật hóa học - Trường ĐH. Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập và thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị và các bạn đồng nghiệp Viện Hóa Học Công Nghiệp đã hết lòng ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các cán bộ tại Bộ môn Dược Lý – Trường Đại học Y Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu thử nghiệm màng PVA biến tính tinh bột trên động vật. Cuối cùng những kết quả nghiên cứu của tôi không tách rời những hy sinh vất vả của gia đình, người thân và bạn bè, đã dành những tình cảm quí giá, động viên khích lệ tôi để hoàn thành tốt luận án này. Tác giả rất mong được sự đóng góp của các nhà chuyên môn và các đồng nghiệp để nội dung bản luận án này ngày càng hoàn chỉnh và có tác dụng thiết thực. Trân trọng cảm ơn Hà Nội - 2015 Tác giả NGUYỄN HƯỜNG HẢO MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU....................................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4 1.1. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP POLYME SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM ........................................................................................ 4 1.1.1. Tình hình nghiên cứu polyme sinh học trên thế giới ................................... 4 1.1.2. Tình hình nghiên cứu polyme sinh học ở Việt Nam .................................... 5 1.2. BIẾN TÍNH POLYME VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH POLYME ...... 7 1.2.1. Khái niệm chung về biến tính polyme ....................................................... 7 1.2.2. Các phương pháp biến tính polyme ............................................................ 8 1.2.2.1. Biến tính polyme bằng phương pháp biến đổi hóa học..................... 9 1.2.2.2. Biến tính polyme bằng phương pháp khâu mạch ............................. 9 1.2.2.3. Biến tính polyme bằng phương pháp cắt mạch phân tử .................... 10 1.2.2.4. Biến tính polyme bằng chất hóa dẻo ................................................. 11 1.2.2.5. Biến tính polyme bằng phương pháp chế tạo blend .......................... 13 1.3. VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT ............................................................................................................. 14 1.4. CÁC NGUYÊN VẬT LIỆU ĐẦU DÙNG TỔNG HỢP POLYME PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT................................................................................................... 16 1.4.1. Polyvinyl ancol ........................................................................................... 16 1.4.2. Tinh bột ...................................................................................................... 18 1.4.2.1. Tính chất vật lý của tinh bột .............................................................. 18 1.4.2.2.Tính chất hóa học của tinh bột ........................................................... 19 1.4.2.3. Tinh bột biến tính .............................................................................. 20 1.4.3. Chất hóa dẻo dùng để tổng hợp vật liệu PVATB ....................................... 21 1.4.4. Tác nhân khâu mạch ................................................................................... 22 1.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÂU MẠCH POLYME ĐỂ BIẾN TÍNH POLYME ... 23 1.5.1. Khâu mạch thực hiện bằng các nhóm chức có trong mạch chính polyme ....... 23 1.5.2. Khâu mạch bằng quang hóa ......................................................................... 23 1.5.3. Khâu mạch bằng gốc tự do .......................................................................... 24 1.5.4. Khâu mạch bằng oxi hóa 24 1.5.5. Khâu mạch bằng cách dùng các hợp chất có nhóm chức có khả năng phản ứng với nhóm chức của mạch polyme .......................................................... 24 1.5.6. Khâu mạch bằng hai nhóm chức khác nhau ở hai mạch polyme khác nhau........................................................................................................................ 25 1.6. MÀNG POLYME CẤU TRÚC KHÂU MẠCH MẠNG LƯỚI ............................ 25 1.7. CÁC TÁC NHÂN KHÂU MẠCH VÀ CƠ CHẾ KHÂU MẠCH POLYME........ 27 1.7.1. Tác nhân khâu mạch glutaraldehyt ........................................................... 27 1.7.2. Kalipesunphat ................................................................................................. 28 1.7.3. Axit boric......................................................................................................... 31 1.7.4. Cơ chế phản ứng khâu mạch của PVA với tinh bột bằng tác nhân khâu mạch glutaraldehyt ................................................................................................ 33 1.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SƠ POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT ......................................... 33 1.8.1. Tổng hợp vật liệu PVATB theo phương pháp hóa học ............................ 34 1.8.2. Tổng hợp vật liệu PVATB theo phương pháp bức xạ gamma................... 35 1.8.3. Tổng hợp vật liệu PVATB theo phương pháp đóng băng tan chảy (FreezingThawing)................................................................................................ 37 1.9. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG SẢN PHẨM Y TẾ................................... 40 1.9.1. Khử trùng bằng bức xạ ion hóa................................................................... 40 1.9.2. Khử trùng bằng nhiệt ẩm ............................................................................. 41 1.10. ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT .......................................................................................... 41 1.10.1. Ứng dụng làm màng sinh học che phủ các vết thương, vết bỏng .............. 41 1.10.2. Ứng dụng làm màng bao viên thuốc .......................................................... 42 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1. NGUYÊN LIỆU VÀ THIẾT BỊ ............................................................................ 44 2.1.1. Nguyên liệu và hoá chất............................................................................... 44 2.1.2. Thiết bị sử dụng ........................................................................................... 44 2.2. PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT .................. 45 2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU 49 2.3.1. Phương pháp phổ hồng ngoại..................................................................................... 49 2.3.2. Phương pháp phổ cộng hưởng từ................................................................................ 49 2.3.3. Phân tích nhiễu xạ tia X ........................................................................................... 49 2.3.4. Phương pháp phân tích nhiệt DSC và TGA................................................. 49 2.3.5. Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM ............................................................. 49 2.3.6. Xác định khối lượng phân tử của polyme .................................................... 50 2.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA POLYME 50 2.4.1. Phương pháp đo độ bền kéo đứt của màng .................................................. 50 2.4.2. Phương pháp xác định độ bền kháng thủng của màng................................. 51 2.4.3. Phương pháp xác định hàm lượng phần gel ................................................ 51 2.4.4. Phương pháp xác định độ hút ẩm của vật liệu ............................................ 51 2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT POLYME ... 52 2.5.1. Phương pháp xác định độ trương ................................................................. 52 2.5.2. Phương pháp xác định mật độ khâu mạch, khối lượng phân tử trung bình giữa hai nút lưới và kích thước lưới ............................................................ 52 2.5.2.1. Xác định mật độ khâu mạng và khối lượng phân tử giữa các nút mạng theo phương pháp ngâm trương n...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HƯỜNG HẢO NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL (PVA) BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT, ỨNG DỤNG LÀM MÀNG SINH HỌC TRONG XỬ LÝ VÀ ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC Hà Nội – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN HƯỜNG HẢO NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL (PVA) BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT, ỨNG DỤNG LÀM MÀNG SINH HỌC TRONG XỬ LÝ VÀ ĐIỀU TRỊ VẾT THƯƠNG Chuyên ngành : VẬT LIỆU CAO PHÂN TỬ VÀ TỔ HỢP Mã số : 62440125 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1 PGS.TS PHẠM THẾ TRINH 2 PGS.TS NGUYỄN HUY TÙNG Hà Nội - 2015 LỜI CAM ĐOAN ! Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Phạm Thế Trinh và PGS.TS Nguyễn Huy Tùng Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận án này là trung thực và chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào khác Tập thể giáo viên hướng dẫn Tác giả PGS.TS Phạm Thế Trinh PGS.TS Nguyễn Huy Tùng Nguyễn Hường Hảo LỜI CẢM ƠN! Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS Phạm Thế Trinh và PGS.TS Nguyễn Huy Tùng đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ và động viên tôi thực hiện thành công luận án tiến sĩ này Tôi xin trân trọng cảm ơn tới các thầy, cô giáo, các cán bộ và các anh chị Trung tâm NCVL Polyme -Viện kỹ thuật hóa học - Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập và thực hiện luận án Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị và các bạn đồng nghiệp Viện Hóa Học Công Nghiệp đã hết lòng ủng hộ và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô và các cán bộ tại Bộ môn Dược Lý – Trường Đại học Y Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện nghiên cứu thử nghiệm màng PVA biến tính tinh bột trên động vật Cuối cùng những kết quả nghiên cứu của tôi không tách rời những hy sinh vất vả của gia đình, người thân và bạn bè, đã dành những tình cảm quí giá, động viên khích lệ tôi để hoàn thành tốt luận án này Tác giả rất mong được sự đóng góp của các nhà chuyên môn và các đồng nghiệp để nội dung bản luận án này ngày càng hoàn chỉnh và có tác dụng thiết thực Trân trọng cảm ơn! Hà Nội - 2015 Tác giả NGUYỄN HƯỜNG HẢO MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4 1.1 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP POLYME SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 4 1.1.1 Tình hình nghiên cứu polyme sinh học trên thế giới 4 1.1.2 Tình hình nghiên cứu polyme sinh học ở Việt Nam 5 1.2 BIẾN TÍNH POLYME VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH POLYME 7 1.2.1 Khái niệm chung về biến tính polyme 7 1.2.2 Các phương pháp biến tính polyme 8 1.2.2.1 Biến tính polyme bằng phương pháp biến đổi hóa học 9 1.2.2.2 Biến tính polyme bằng phương pháp khâu mạch 9 1.2.2.3 Biến tính polyme bằng phương pháp cắt mạch phân tử 10 1.2.2.4 Biến tính polyme bằng chất hóa dẻo 11 1.2.2.5 Biến tính polyme bằng phương pháp chế tạo blend 13 1.3 VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT 14 1.4 CÁC NGUYÊN VẬT LIỆU ĐẦU DÙNG TỔNG HỢP POLYME PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT 16 1.4.1 Polyvinyl ancol 16 1.4.2 Tinh bột 18 1.4.2.1 Tính chất vật lý của tinh bột 18 1.4.2.2.Tính chất hóa học của tinh bột 19 1.4.2.3 Tinh bột biến tính 20 1.4.3 Chất hóa dẻo dùng để tổng hợp vật liệu PVA/TB 21 1.4.4 Tác nhân khâu mạch 22 1.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÂU MẠCH POLYME ĐỂ BIẾN TÍNH POLYME 23 1.5.1 Khâu mạch thực hiện bằng các nhóm chức có trong mạch chính polyme 23 1.5.2 Khâu mạch bằng quang hóa 23 1.5.3 Khâu mạch bằng gốc tự do 24 1.5.4 Khâu mạch bằng oxi hóa 24 1.5.5 Khâu mạch bằng cách dùng các hợp chất có nhóm chức có khả năng phản ứng với nhóm chức của mạch polyme 24 1.5.6 Khâu mạch bằng hai nhóm chức khác nhau ở hai mạch polyme khác 25 nhau 1.6 MÀNG POLYME CẤU TRÚC KHÂU MẠCH MẠNG LƯỚI 25 1.7 CÁC TÁC NHÂN KHÂU MẠCH VÀ CƠ CHẾ KHÂU MẠCH POLYME 27 1.7.1 Tác nhân khâu mạch glutaraldehyt 27 1.7.2 Kalipesunphat 28 1.7.3 Axit boric 31 1.7.4 Cơ chế phản ứng khâu mạch của PVA với tinh bột bằng tác nhân khâu mạch glutaraldehyt 33 1.8 CÁC PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP VẬT LIỆU POLYME TRÊN CƠ SƠ POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT 33 1.8.1 Tổng hợp vật liệu PVA/TB theo phương pháp hóa học 34 1.8.2 Tổng hợp vật liệu PVA/TB theo phương pháp bức xạ gamma 35 1.8.3 Tổng hợp vật liệu PVA/TB theo phương pháp đóng băng tan chảy (Freezing/Thawing) 37 1.9 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỬ TRÙNG SẢN PHẨM Y TẾ 40 1.9.1 Khử trùng bằng bức xạ ion hóa 40 1.9.2 Khử trùng bằng nhiệt ẩm 41 1.10 ỨNG DỤNG CỦA VẬT LIỆU TRÊN CƠ SỞ POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH VỚI TINH BỘT 41 1.10.1 Ứng dụng làm màng sinh học che phủ các vết thương, vết bỏng 41 1.10.2 Ứng dụng làm màng bao viên thuốc 42 CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1 NGUYÊN LIỆU VÀ THIẾT BỊ 44 2.1.1 Nguyên liệu và hoá chất 44 2.1.2 Thiết bị sử dụng 44 2.2 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO MÀNG PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT 45 2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA VẬT 49 LIỆU 2.3.1 Phương pháp phổ hồng ngoại 49 2.3.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ 49 2.3.3 Phân tích nhiễu xạ tia X 49 2.3.4 Phương pháp phân tích nhiệt DSC và TGA 49 2.3.5 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét SEM 49 2.3.6 Xác định khối lượng phân tử của polyme 50 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA POLYME 50 2.4.1 Phương pháp đo độ bền kéo đứt của màng 50 2.4.2 Phương pháp xác định độ bền kháng thủng của màng 51 2.4.3 Phương pháp xác định hàm lượng phần gel 51 2.4.4 Phương pháp xác định độ hút ẩm của vật liệu 51 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT POLYME 52 2.5.1 Phương pháp xác định độ trương 52 2.5.2 Phương pháp xác định mật độ khâu mạch, khối lượng phân tử trung bình giữa hai nút lưới và kích thước lưới 52 2.5.2.1 Xác định mật độ khâu mạng và khối lượng phân tử giữa các nút mạng theo phương pháp ngâm trương nở bão hòa 52 2.5.2.2 Xác định kích thước các mắt lưới 53 2.5.3 Cách xác định tỷ trọng của polyme lưới 53 2.5.4 Phương pháp xác định hệ số khuếch tán axit salicylic 54 2.5.5 Độ thẩm thấu hơi nước của màng PVA/TB 55 2.6 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU SỰ THỦY PHÂN IN VITRO 55 2.6.1 Chuẩn bị mẫu 55 2.6.2 Sự phân hủy thủy phân của vật liệu trong in vitro 55 2.6.3 Phương pháp phân tích sắc ký khí 55 2.6.4 Phương pháp xác định độ tổn hao khối lượng của vât liệu 56 2.7 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHỈ TIÊU SINH HÓA 56 2.7.1 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hàm lượng kim loại nặng 56 2.7.2 Phương pháp thử độ vô khuẩn 56 2.8 PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM TRÊN ĐỘNG VẬT 58 2.8.1 Phương pháp kiểm tra độ kích ứng da 58 2.8.2 Phương pháp đánh giá khả năng hồi phục vết thương 61 2.8.3 Phương pháp kiểm tra độc tính màng PVA/TB 61 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63 3.1 NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP POLYVINYl ANCOL BIẾN TÍNH TINH BỘT 63 3.1.1 Ảnh hưởng của các loại PVA cho tổng hợp vật liệu PVA biến tính tinh 63 bột 3.1.2 Ảnh hưởng của tinh bột biến tính đến tính chất của vật liệu PVA biến tính tinh bột 64 3.1.3 Ảnh hưởng của các thành phần tham gia phản ứng đến tính chất của màng PVA biến tính với tinh bột 65 3.1.3.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ PVA/TB 65 3.1.3.2 Tác động của chất hóa dẻo đến tính chất cơ lý của màng 66 PVA/TB 3.1.3.3 Vai trò của tác nhân khâu mạch đến tính chất cơ lý của màng PVA/TB 68 3.1.3.4 Vai trò của chất xúc tác đến tính chất cơ lý của màng PVA/TB 70 3.1.4 Các điều kiện phản ứng tổng hợp PVA biến tính tinh bột 72 3.1.4.1 Nhiệt độ phản ứng để tổng hợp PVA biến tính tinh bột 72 3.1.4.2 Thời gian phản ứng để tổng hợp PVA biến tính tinh bột 73 3.1.4.3 Tốc độ khuấy để tổng hợp PVA biến tính tinh bột 74 3.1.5 Các điều kiện tối ưu tổng hợp màng PVA biến tính tinh bột 75 3.2 ĐẶC TRƯNG CẤU TRÚC CỦA POLYVINYL ANCOL BIẾN TÍNH TINH BỘT 76 3.2.1 Phổ hồng ngoại của màng PVA biến tính tinh bột 76 3.2.2 Kết quả phân tích cộng hưởng từ hạt nhân của màng PVA/TB 78 3.2.3 Phân tích phổ XRD của màng PVA/TB 79 3.2.4 Phân tích nhiệt DSC và TGA của màng PVA/TB 81 3.3 MỐI LIÊN HỆ GIỮA CẤU TRÚC MẠNG LƯỚI SỬ DỤNG CHẤT KHÂU MẠCH GLUTARALDEHYT ĐẾN TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA MÀNG PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT 84 3.3.1 Sự phụ thuộc của mật độ khâu mạch, khối lượng phân tử giữa các nút lưới và kích thước lưới vào hàm lượng GA 84 3.3.2 Mối quan hệ giữa khối lượng phân tử trung bình giữa các nút lưới với độ kết tinh và khối lượng riêng của polyme lưới PVA/TB 86 3.3.3 Mối tương quan giữa tính chất thẩm thấu hơi nước của màng PVA/TB với hàm lượng tác nhân khâu mạch GA 86 3.3.4 Hệ số khuyếch tán axit salisilic của màng PVA/TB 88 3.3.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến độ trương của màng PVA biến tính tinh bột 89 3.3.5.1 Ảnh hưởng của mật độ phân bố lưới và khối lượng phân tử giữa hai nút lưới (Mc) đến độ trương của màng PVA/TB 90 3.3.5.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ trương của màng PVA/TB 91 3.3.5.3 Ảnh hưởng của thời gian đến độ trương của màng PVA/TB 92 3.3.5.4 Mối liên hệ giữa môi trường pH và độ trương của màng PVA/TB 93 3.4 SỰ THỦY PHÂN INVITRO CỦA MÀNG PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT 93 3.4.1 Sự thay đổi tính chất cơ lý của màng PVA biến tính tinh bột 93 3.4.2 Sự thay đổi pH môi trường của màng PVA/TB theo thời gian ngâm mẫu 94 3.4.3.Xác định sản phẩm của sự phân hủy thủy phân 95 3.4.4 Độ tổn hao khối lượng của màng PVA biến tính tinh bột 96 3.4.5 Xác định cấu trúc hình thái bề mặt bằng chụp ảnh SEM 96 3.5 CÁC CHỈ TIÊU SINH HÓA CỦA MÀNG PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT 98 3.5.1.Xác định các chỉ tiêu về hàm lượng kim loại nặng 98 3.5.2 Xác định các chỉ tiêu vô trùng của màng 99 3.5.2.1 Tác động của các phương pháp khử trùng đến tính chất cơ lý của màng PVA biến tính tinh bột 98 3.5.2.2 Ảnh hưởng của liều xạ đến tính chất cơ lý của màng PVA/TB 100 3.5.2.3 Ảnh hưởng của thời gian chiếu xạ đến tính chất cơ lý của màng 100 PVA/TB 3.5.2.4 Xác định độ vô khuẩn và các chỉ tiêu vi sinh vật 101 3.6 CÁC ĐIỀU KIỆN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÀNG SINH HỌC PVA/TB 102 3.6.1 Sự phụ thuộc của tính chất cơ lý màng PVA/TB vào phương pháp gia 101 công 3.6.2 Sự phụ thuộc tính chất cơ lý của màng PVA/TB vào nồng độ dung dịch 103 3.6.3 Sự phụ thuộc tính chất cơ lý của màng PVA/TB vào nhiệt độ sấy 105 3.6.4 Các điều kiện công nghệ tối ưu sử dụng trong công nghệ chế tạo màng sinh học PVA/TB 106 3.6.5 Quy trình chế tạo màng polyme sinh học trên cơ sở PVA biến tính với tinh bột 106 3.6.5.1 Sơ đồ quy trình chế tạo màng PVA/TB bằng phương pháp cán 106 tráng 3.6.5.2 Mô tả quy trình công nghệ chế tạo màng PVA biến tính tinh bột 107 3.6.5.3 Xác định độ ổn định của quy trình công nghệ chế tạo màng 107 PVA/TB 3.7 THỬ NGHIỆM MÀNG PVA BIẾN TÍNH TINH BỘT TRÊN ĐỘNG VẬT 110 3.7.1 Độ kích ứng da 110 3.7.2 Đánh giá khả năng phục hồi vết thương của màng sinh học PVA/TB 110 3.7.3 Kết quả kiểm tra độc tính của màng PVA/TB 112 3.7.3.1 Tình trạng chung 112 3.7.3.2 Đánh giá chức năng tạo máu của thỏ 112 3.7.3.4 Đánh giá chức năng gan của thỏ 115 3.7.3.5 Đánh giá chức năng thận của thỏ 116 KẾT LUẬN 117 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 119 MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRIỂN KHAI THỰC TẾ CỦA LUẬN ÁN 120 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 PHỤ LỤC 132 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ASTM : American standard test method DSC: Phân tích nhiệt vi sai quét (Differential Scanning Calorimetry) GA : Glutaraldehyt Gl: Glyxerin GPC: Phương pháp sắc ký thấm qua gel (Gel Permeation Chromatography) IR: Phổ hồng ngoại ISO: International standard organization K2S2O8 : Kaliperdisunfat Mc : Khối lượng trung bình giữa hai nút lưới n: Mật độ khâu mạng PA: Polyamit PAN: Polyanhydrit PCL: Poly -caprolacton PE: Polyethylen PEG: Poly(etylen glycol) PGA: Polyglycolic axit PHA: Polyhydroxy ankanoate PLGA: Poly(lactit-co-glycolit) PP: Polypropylen PVA/TB: Vật liệu polyme lưới trên cơ sở polyvinyl ancol và tinh bột sắn PVA: Poly(vinyl ancol) PVC: Poly(vinyl clorua) Sb: Sorbitol SEM: Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electronic Microscopy) TB : Tinh bột sắn biến tính ξ : kích thước mắt lưới Tg: Nhiệt độ hóa thủy tinh TGA: Phân tích nhiệt trọng lượng (Thermo Gravimetric Analysis) KLPT: Khối lượng phân tử