Nghiên cứu tổng hợp poly metylmetacrylat bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương

Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC o0o THIỀU THỊ HƢƠNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP POLY METYLMETACRYLAT BẰNG PHƢƠNG PHÁP TRÙNG HỢP NHŨ TƢƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Công Nghệ Môi Trƣờng HÀ NỘI, 2012 Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT APS: Amoni pesunfat CPM: Chlorpheniramine maleate CS: Chitosan DCM: Diclometan DSC: Phân tích nhiệt vi sai quét HĐBM: Hoạt động bề mặt HLB: Hidrophilic – lipophilic balance (hệ số cân dầu – nƣớc) IUPAC: Iternational Union of Pure and Applied Chemistry KPS: Kali pesunfat MMA: Metylmetacrylat NP9: Nonyl phenol etoxylat NSAID: Thuốc kháng viêm không thuộc dạng steroid PEG : Poly(etylen glycol) PMMA: Poly(metylmetacrylat) PVA: Poly(vinyl ancol) PVP: Poly(vinyl pyrrolidone) SFEP: Trùng hợp nhũ tƣơng chất hoạt động bề mặt TBHP: Tert-butyl peoxit THF: Tetrahyđrofuran TGA: Phân tích nhiệt trọng lƣợng Tween 20: Polysorbate 20 Tween 65: Polysorbate 65 KLPT: Khối lƣợng phân tử Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TÓM TẮT LÝ THUYẾT TRÙNG HỢP 1.1.1 Phản ứng trùng hợp 1.1.1.1 Các giai đoạn phản ứng trùng hợp gốc 1.1.1.2 Động học trình trùng hợp gốc tự 1.1.1.3 Chiều dài chuỗi động học trung bình (V) 1.1.1.4 Một số yếu tố ảnh hưởng lên trình trùng hợp gốc 1.1.2 Các phƣơng pháp tiến hành trùng hợp 1.1.2.1 Trùng hợp khối 1.1.2.2 Trùng hợp dung dịch 10 1.1.2.3 Trùng hợp nhũ tương 10 1.1.2.4 Trùng hợp huyền phù 12 1.2 TỔNG HỢP POLY METYLMETACRYLAT 1.2.1 Giới thiệu chung 13 13 1.2.2 Ứng dụng poly metyl metacrylat 14 1.2.2.1 Ứng dụng khoa học công nghiệp 15 1.2.2.2 Ứng dụng nghệ thuật 15 1.2.2.3 Ứng dụng y sinh 15 1.2.3 Các phƣơng pháp tổng hợp PMMA 16 1.2.4.1 Tổng hợp PMMA từ MMA 17 1.2.4.2 Kĩ thuật tổng hợp PMMA sở pre - formed polyme 19 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 23 2.1 HOÁ CHẤT, DỤNG CỤ 23 2.1.1 Hóa chất 23 2.1.2 Dụng cụ 23 2.2 PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH Thiều Thị Hương 23 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 2.2.1 Trùng hợp nhũ tƣơng MMA 2.2.2 Nội dung cần khảo sát 2.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 23 24 24 2.3.1 Xác định hiệu suất chuyển hóa phƣơng pháp trọng lƣợng 24 2.3.2 Xác định độ bền nhũ phƣơng pháp theo dõi khoảng tách pha 24 2.3.3 Xác định khối lƣợng phân tử polyme phƣơng pháp đo độ nhớt25 2.3.4 Phổ hồng ngoại 28 2.3.5 Phân tích nhiệt trọng lƣợng (TGA) 28 2.2.6 Nhiệt vi sai quét (DSC) 28 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG TRÙNG HỢP 29 3.1.1 Ảnh hƣởng loại chất tạo nhũ đến trình trùng hợp 29 3.1.2 Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất nhũ hoá 30 3.1.3 Ảnh hƣởng nhiệt độ 32 3.1.4 Ảnh hƣởng thời gian 33 3.1.5 Ảnh hƣởng hàm lƣợng chất khơi mào 34 3.1.6 Ảnh hƣởng nồng độ monome 36 3.2 MỘT SỐ ĐẶC TRƢNG LÝ HOÁ CỦA SẢN PHẨM 37 3.2.1 Phổ hồng ngoại 37 3.2.2 Phân tích nhiệt trọng lƣợng (TGA) 38 3.2.3 Nhiệt vi sai quét (DSC) 3.2.4 Hình thái học bề mặt KẾT LUẬN 39 39 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU Trong sống đại, polime gắn bó mật thiết ngành, Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp lĩnh vực sản xuất nhƣ sinh hoạt ngƣời dân tính chất ƣu việt (độ bền cao, khả uốn dẻo, độ bền kéo đứt cao…), công nghiệp đặc biệt lĩnh vực y sinh Chức điều trị bệnh phụ thuộc vào dƣợc chất, nhƣng hiệu điều trị bệnh phụ thuộc nhiều vào tá dƣợc kèm Do đó, công nghệ bào chế dƣợc phẩm, tá dƣợc đóng vai trò quan trọng thiếu Công nghệ bào chế dƣợc phẩm ngày đại, yêu cầu phƣơng diện hiệu trị bệnh, thuận tiện, an toàn sử dụng…đối với thuốc ngày cao đòi hỏi tá dƣợc phải có tính chất phù hợp với công nghệ, thiết bị bào chế mà phù hợp với yêu cầu cụ thể khả tƣơng thích tá dƣợc với hoạt chất, không làm biến đổi hoạt chất loại thuốc, yêu cầu tính chất nhƣ: tính kết dính, độ trơn chảy, hoà tan, khả trƣơng nở, phân rã, thời gian phân rã nhanh chậm…Chính mà giới, từ nguồn nguyên liệu khác ngƣời ta nghiên cứu tạo tá dƣợc khác nhau, chí từ nguồn nguyên liệu ban đầu, qua phƣơng pháp tổng hợp, biến tính khác ngƣời ta tạo đƣợc nhiều loại tá dƣợc có công dụng khác để sử dụng bào chế dƣợc phẩm Trong số phải kể đến PMMA, đƣợc sử dụng để tạo hạt nano micro số lĩnh vực y sinh PMMA nhƣ chất mang để nhả thuốc ngày tăng Những ứng dụng y sinh tiềm hạt PMMA nhƣ chất bổ trợ cho vắc xin chất mang nhiều loại thuốc nhƣ: thuốc kháng sinh, chất chống oxi hoá, chất chống ung thƣ, thuốc chống nấm Hơn nữa, PMMA dẫn xuất đƣợc ứng dụng làm tá dƣợc bao phim bao phim Copolime MMA MAA làm tá dƣợc bao phim nhả thuốc khoảng pH từ đến 8, diễn nhanh pH >6 Copolyme Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp axit metacrylic MMA đƣợc sử dụng làm hệ mang Cisplatin PMMA vi bao bọc natri diclofenac đƣợc sử dụng để điều khiển trình nhả thuốc dày, ruột non… Chính tính thiết thực PMMA nêu nên em thực đề tài: ‘‘ Nghiên cứu tổng hợp poly metylmetacrylat phương pháp trùng hợp nhũ tương” CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tóm tắt lí thuyết trùng hợp 1.1.1 Phản ứng trùng hợp [1] Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Phản ứng trùng hợp trình phân tử nhỏ (monome) kết hợp với tạo thành phân tử lớn (polyme) có phân tử lƣợng cao Phản ứng trùng hợp polyme xảy theo nhiều chế khác nhƣ: chế gốc, chế cation, chế anion…Trong trùng hợp theo chế gốc tự có nhiều ứng dụng công nghiệp Trùng hợp gốc: Phản ứng trùng hợp hợp chất chƣa no nhƣ olefin, đien, dẫn xuất axit chƣa no… với có mặt gốc tự lớn mạch phân tử bắt đầu kết hợp monome với gốc tự để hình thành đại phân tử 1.1.1.1 Các giai đoạn phản ứng trùng hợp gốc a Giai đoạn khơi mào Giai đoạn gồm hai phản ứng: hình thành gốc khơi mào đƣa gốc khơi mào tới monome để hình thành gốc monome R CH CH2 Kd Chất khơi mào (I) 2R (gốc khơi mào) (1) Ki R CH2 CH X X (2) b Giai đoạn phát triển mạch Bao gồm phản ứng phát triển mạch, trình đƣa gốc monome tới monome khác theo cách đƣa lần lƣợt gốc oligome tới monome Mỗi bƣớc cộng ƣu tiên theo hƣớng cộng đầu tới đuôi nhƣ phản ứng (3), (4) R CH2 CH CH CH2 X R CH2 CH CH2 n1 X Thiều Thị Hương Kp R CH2 X C H CH2 CH X X Kp CH CH2 CH X X R CH2 CH CH2 n X (3) CH X (4) Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Điều kết hợp hiệu ứng không gian hiệu ứng electron, lực đẩy không gian ƣu tiên công gốc tự vào cacbon nối đôi có độ cản trở không gian nhỏ hiệu ứng electron làm ổn định gốc tự sinh c Giai đoạn ngắt mạch Giai đoạn phát triển mạch tiếp tục có số phản ứng ngắt mạch xảy Hai đƣờng mà ngắt mạch xảy trùng hợp gốc tự kết hợp gốc (5) phản ứng dị li (6) + Phản ứng kết hợp K 2R CH2 CH2 CH n X R CH2 CH tc X CH CH2 n X CH CH CH2 CH CH2 X X X R n (5) + Phản ứng dị li 2R CH2 n X R CH2 CH CH2 CH X CH CH CH n X K td R CH2 X CH CH2 n X CH2 X (6) d Phản ứng chuyển mạch Trong trùng hợp gốc phản ứng trình bày thƣờng kèm theo phản ứng chuyển mạch Phản ứng làm mạch polyme ngừng phát triển nhƣng đồng thời sinh gốc tự + Chuyển mạch lên monome ~ CH2 CH CH2 X CH ~ CH2 X CH2 X CH2 C X (7) + Chuyển mạch lên dung môi Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Ví dụ dung môi CCl4: ~ CH2 ~ CH2 CCl4 CH X X CCl3 CH2 CCl3 CH Cl CH Cl3C (8) CH CH X X (9) + Chuyển mạch lên chất khơi mào Ví dụ: chất khơi mào tert – butyl peoxit CH3 CH3 CH3 ~ CH2 C O OH CH CH3 X CH3 CH2 X CH3 CH3 CH3 ~ CH2 C O O (10) CH3 C O O CH2 CH3 CH CH3 CH2 C O O CH3 X CH X (11) + Chuyển mạch lên polyme: phản ứng có độ chuyển hóa cao xảy phản ứng chuyển mạch lên polyme ~ CH2 CH ~ ~CH2 CH ~ CH2 CH2 X X ~ CH2 X CH~ X (12) X ~ CH2 C~ CH2 X CH ~ CH2 X C~ CH2 CH X (13) Các kí kiệu là: Kd: Hằng số tốc độ phản ứng phân hủy chất khơi mào Ki: Hằng số tốc độ phản ứng khơi mào Kp: Hằng số tốc độ phát triển mạch Ktc: Hằng số tốc độ phản ứng ngắt mạch kiểu kết hợp Ktd: Hằng số tốc độ phản ứng đứt mạch kiểu dị li Thiều Thị Hương Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp R : Gốc tự 1.1.1.2 Động học trình trùng hợp gốc tự Nếu thừa nhận nồng độ chất khơi mào [I] tốc độ phân hủy chất khơi mào vd là: vd = Kd [I] (14) Vì phân hủy chất khơi mào xuất hai gốc nên tốc độ hình thành chúng phải gấp hai lần tốc độ phân hủy chất khơi mào, nghĩa 2Kd [I] Tốc độ khơi mào vi là: vi = d[ R ] = 2.f Kd [I] dt (15) Trong đó: f hiệu suất khơi mào (có nghĩa phần gốc khơi mào mà thực tế tham gia giai đoạn phát triển mạch) Các gốc khơi mào tham gia giai đoạn phát triển mạch f= Các gốc khơi mào đƣợc tạo Do khác khả phản ứng gốc phát triển nhỏ, bỏ qua sử dụng đại lƣợng [R ] để biểu diễn chung gốc hệ Thừa nhận f không thay đổi trình trùng hợp, tốc độ vi tỉ lệ thuận với đại lƣợng [I], tốc độ biến gốc vt là: vt = d[ R ] = 2.(Ktc + Ktd) [R ]2 dt (16) Bắt đầu từ thời điểm đó, mức độ chuyển hóa không sâu, tốc độ hình thành gốc coi nhƣ tốc độ biến chúng (điều kiện dừng) Từ (3) (4) ta có: 2.(Ktc + Ktd) [R ] = 2.f Kd [I] Thiều Thị Hương 10 (17) Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Bảng Ảnh hưởng hàm lượng chất khơi mào đến độ chuyển hóa KLPT Hàm lƣợng chất khơi mào (%) 1,20 1,40 1,60 1,77 2,00 Độ chuyển hóa (%) 69,50 79,43 86,23 89,36 84,40 KLPT (g/mol) 9,12.104 7,75.104 7,68.104 7,58.104 7,32.104 Đƣờng cong biểu diễn phụ thuộc độ chuyển hóa vào hàm lƣợng chất khơi mào đƣợc biểu diễn hình Hình Đồ thị biểu biễn phụ thuộc độ chuyển hóa vào hàm lượng chất khơi mào Bảng hình cho thấy nồng độ chất khơi mào có ảnh hƣởng lớn đến độ chuyển hóa Hàm lƣợng chất khơi mào tăng dẫn đến số mạch phát triển tăng, bên cạnh chiều dài mạch giảm khiến khối lƣợng phân tử trung bình giảm Tuy nhiên, độ chuyển hóa tăng nồng độ chất khơi mào tăng đến giá trị định Nếu tiếp tục tăng nồng độ chất khơi mào độ chuyển hóa không tăng Thiều Thị Hương 39 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.1.6 Ảnh hưởng nồng độ monome Để nghiên cứu ảnh hƣởng nồng độ monome, phản ứng đƣợc tiến hành với hàm lƣợng chất khơi mào 1,77%, hàm lƣợng chất nhũ hóa 2%, nhiệt độ 70oC, thời gian phản ứng 120 phút Kết đƣợc tổng hợp bảng 3.7 Bảng 10 Ảnh hưởng nồng độ monome Nồng độ monome (%) 7,52 9,40 11,28 13,16 Độ chuyển hóa (%) 69,50 79,96 89,36 84,40 KLPT (g/mol) 7,12.104 7,42.104 7,58.104 7,91.104 Khoảng tách pha sau ngày (ml) 0,8 1 1,5 Đƣờng cong biểu diễn phụ thuộc độ chuyển hóa vào nồng độ monome đƣợc thể hình Hình Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ chuyển hóa vào nồng độ monome Kết bảng 10 hình cho thấy tăng nồng độ monome, độ chuyển hóa KLPT tăng tăng tốc độ trùng hợp Tuy nhiên, nồng độ monome (tỷ lệ pha phân tán/pha liên tục) vƣợt giá trị định độ bền nhũ giảm tƣợng đông tụ Thiều Thị Hương 40 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Nhƣ qua khảo sát yếu tố ảnh hƣởng đến trình trùng hợp MMA phƣơng pháp trùng hợp nhũ tƣơng thu đƣợc điều kiện tối ƣu là: chất HĐBM: NP9 hàm lƣợng 2%, nhiệt độ 70oC, thời gian 120 phút, hàm lƣợng chất khơi mào 1,77%, nồng độ monome 11,28% Độ chuyển hóa cao đạt đƣợc 89,36%, KLPT sản phẩm 7,58.104 g/mol Sản phẩm phản ứng tai điều kiện tối ƣu đƣợc sử dụng để nghiên cứu số đặc trƣng lý hóa 3.2 Một số đặc trƣng lý hóa sản phẩm 3.2.1 Phổ hồng ngoại Phổ hồng ngoại PMMA đƣợc biểu diễn hình Hình Phổ IR PMMA Trên phổ hồng ngoại PMMA xuất pic 1729,06cm-1 đặc trƣng cho dao động hóa trị nhóm C=O, pic 2959,27cm-1 đặc trƣng cho dao động hóa trị C – H no, pic 1243,69cm-1 đặc trƣng cho dao động hóa trị đối xứng nhóm C-O-C, pic 1477,81cm-1 đặc trƣng cho dao động biến dạng C – H no, không thấy xuất pic vùng 1641 – 1644cm-1 đặc trƣng cho dao động hóa trị liên kết C=C, điều chứng tỏ xảy phản ứng trùng hợp MMA tạo thành sản phẩm Thiều Thị Hương 41 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.2.2 Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) Giản đồ phân tích nhiệt trọng lƣợng (TGA) PMMA đƣợc biểu diễn hình Hình Giản đồ TGA PMMA Trên giản đồ TGA thấy xuất pic: pic 296,39cm-1 đặc trƣng cho trình khử trùng hợp giải phóng MMA, pic 345,88cm-1 đặc trƣng cho trình phân huỷ PMMA thành nhựa đƣờng PMMA Khi nhiệt độ đạt tới 389,06oC trọng lƣợng giảm 99,946% mẫu polyme gần nhƣ bị phá hủy hoàn toàn Thiều Thị Hương 42 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 3.2.3 Nhiệt vi sai quét (DSC) Giản đồ phân tích nhiệt vi sai (DSC) PMMA đƣợc biểu diễn hình Hình Giản đồ DSC PMMA Từ giản đồ DSC ta thấy xuất pic 133,14oC, onset 125,68oC, endset 139,26oC Nhƣ nhiệt độ hóa thủy tinh PMMA 133,14oC 3.2.4 Hình thái học bề mặt Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét PMMA đƣợc tổng hợp phƣơng pháp trùng hợp nhũ tƣơng độ phóng đại: 5000, 10000, 20000 đƣợc biểu diễn hình 10 Thiều Thị Hương 43 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Qua quan sát SEM thấy sản phẩm tồn thành đám có kích thƣớc hạt trung bình 350nm, phân bố kích thƣớc hạt tƣơng đối đồng Thiều Thị Hương 44 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Qua thời gian nghiên cứu thực hiên đề tài, rút số kết luận nhƣ sau: Đã trùng hợp thành công PMMA phƣơng pháp trùng hợp nhũ tƣơng với có mặt chất khơi mào Đã nghiên cứu số yếu tố ảnh hƣởng đến trình trùng hợp: loại chất nhũ hoá, nhiệt độ, thời gian, hàm lƣợng chất khơi mào, nông độ môn tham gia trùng hợp Từ kết nghiên cứu rút điều kiện tối ƣu để thực phản ứng trùng hợp nhũ tƣơng PMMA là: Chất nhũ hoá: NP9 - Hàm lƣợng chất nhũ hoá: 2% - Nhiệt độ: 700C - Thời gian: 120 phút - Hàm lƣợng chất khơi mào: 1,77% - Nồng độ monome: 11,28% Đã khảo sát cấu trúc số tính chất vật lý sản phẩm: phổ hồng ngoại (IR), phân tích nhiệt trọng lƣợng (TGA), nhiệt vi sai quét (DSC), chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM), sản phẩm có kích thƣớc hạt trung bình 350nm, có nhiệt độ hoá thuỷ tinh 133,140C Thiều Thị Hương 45 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Alfrey – Bohrer – Mark “Copolymerization of high polymer”, vol 8, p 26 – 34, 2011 Kreuter J, Speiser P “New adjuvants on a polymethylmethacrylate base” Infect Immun, vol 10, p.13 - 204, 1976 Kreuter J, Speiser P “In vitro studies of poly(methyl methacrylate) adjuvants” J Pharm Sci, vol 7, p.65 - 1624, 1976 Kreuter J, Liehl E “Protection induced by inactivated influenza vaccines with polymethylmethacrylate adjuvants” Med Microbiol Immunol, vol 17, p.111 - 165, 1978 Klemm K “Treatment of chronic bone infections with gentamycin PMMA chains and beads” Accid Surg, vol 4, p.1- 20, 1976 Carvalho Costa IM, Salaro CP, Costa MC “Polymethylmethacrylate facial implant: A successful personal experience in Brazil for more than years” Dermatol Surg, vol 7, p.35 - 1221, 2009 Schade VL, Roukis TS “Role of polymethylmethacrylate antibiotic– loaded cement in addition to debridement for the treatment of soft tissue and osseous infections of the foot and ankle” J Foot Ankle Surg, vol 49, p.55–62, 2010 Sivakumar M, Rao PK “Synthesis and characterization of poly(methyl methacrylate) functional microspheres” React Funct Polym, vol 46, p.29 –37, 2000 Nandi SK, Mukherjee P, Subbasis R, Kundu B, Kumar D, Basu D “Local antibiotic delivery systems for the treatment of osteomyelitis – A review” Mater Sci Eng C, vol 29, p.85 - 2478, 2009 Thiều Thị Hương 46 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 10 Hall EW, Rouse MS, Jacofsky DJ, Osmon DR, Hanssen AD, Steckelberg JM, Patel R “Release of daptomycin from polymethylmethacrylate beads in a continuous flow chamber” Diagn Microbiol Infect Dis, vol 50, p.5 – 261, 2004 11 McLaren AC, McLaren SG, Smeltzer MS “Xylitol and glycine fillers increase permeability of PMMA to enhance elution of daptomycin” Clin Orthop Relat Res, vol 451, p.8 – 25, 2004 12 Rouse MS, Piper KE, Jacobson M, Jacofsky DJ, Steckelberg JM, Patel R “Daptomycin treatment of Staphylococcus aureus experimental chronic osteomyelitis” J Antimicrob Chemother, vol 57, p.5 – 301, 2006 13 Weiss BD, Weiss EC, Haggard WO, Evans RP, McLaren SG, Smeltzer MS “Optimized elution of daptomycin from polymethylmethacrylate beads” Antimicrob Agents Chemother, vol 53, p.6 – 264, 2009 14 Corry D, Moran J “Assessment of acrylic bone cement as a local delivery vehicle for the application of non-steroidal anti-inflammatory drugs” Biomaterials, vol 19, p.301 – 1295, 1998 15 Wang HM, Crank S, Oliver G, Galasko CS “The effect of methotrexateloaded bone cement on local destruction by the VX2 tumour” J Bone Joint Surg [Br], vol 78, p.14 – 17, 1996 16 Healey JH, Shannon F, Boland P, DiResta GR “PMMA to stabilize bone and deliver antineoplastic and antiresorptive agents” Clin Orthop Rel Res, vol 415, p.75 – 263, 2003 17 Sealy PI, Nguyen C, Tucci M, Benghuzzi H, Cleary JD Delivery of antifungal agents using bioactive and nonbioactive bone cements Ann Pharmacother, vol 43, p.15 – 1606, 2009 Thiều Thị Hương 47 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 18 Coelho JF, Ferreira PC, Alves P, Cordeiro R, Fonseca AC, Go´is JR, Gil MH Drug delivery systems: Advanced technologies potentially applicable in personalized treatments EPMA J, vol 1, p.164 – 209, 2010 19 Tatsuya S “Production of antimicrobial spherical resin particle” European Patent JP 7051039 (A), vol 6, p 16 – 20,1995 20 Kreuter J, “Poly(methyl methacrylate) nanoparticles as vaccine adjuvants” In: O’Hagan DT, ed Vaccine adjuvants: Preparation methods and research protocols Totowa, NJ: Humana Press, vol 16, p.19 – 105, 2000 21 Rao JP, Geckeler KE “Polymer nanoparticles: Preparation techniques and size-control parameters” Progr Polym Sci, vol 36, p.887–913, 2011 22 Kreuter J “Large scale production problems and manufacturing of nanoparticles” In: Tyle P, ed Specialized drug delivery system New York: Marcel Dekker, vol 24, p 66 – 257, 1990 23 Cheng X, Chen M, Zhou S, Wu L “Preparation of SiO2/PMMA composite particles via conventional emulsion polymerization” J Polym Sci Part A: Polym Chem, vol 44, p.16 – 3807, 2006 24 Bonfa´ A, Saito RSN, Franc¸a RFO, Fonseca BAL, Petri DFS “Poly(ethylene glycol) decorated poly(methylmethacrylate) nanoparticles for protein adsorption” Mater Sci Eng C, vol 31, p.6 -562, 2011 25 Buendı´a S, Cabanas G, Alvarez-Lucio G, Montiel-Sanchez H, NavarroClemente ME, Corea M “Preparation of magnetic polymer particles with nanoparticles of Fe(0)” J Colloid Interface Sci, vol 354, p 354, 2011 Thiều Thị Hương 48 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 26 Zhang G, Li X, Jiang M, Wu C “Model system for surfactant-free emulsion copolymerization of hydrophobic and hydrophilic monomers in aqueous solution” Langmuir, vol 16, p.7 – 9205, 2000 27 Kreuter J “Nanoparticles – A historical perspective” Int J Pharm, vol 331, p.1–10, 2007 28 Kreuter J “Neue adjuvantien auf polymethylmethacrylatbasis” Dissertation ETH Zurich, vol 14, p.5417, 1974 29 Bao J, Zhang A “Poly(methyl methacrylate) nanoparticles prepared through microwave emulsion polymerization” J Appl Polym Sci, vol 93, p.20 – 2815, 2004 30 An Z, Tang W, Hawker CJ, Stucky GD “One-step microwave preparation of well-defined and functionalized polymeric nanoparticles” J Am Chem Soc, vol 128, p.5 – 15054, 2006 31 Camli ST, Buyukserin F, Balci O, Budak GG “Size controlled synthesis of sub-100nm monodisperse poly(methylmethacrylate) nanoparticles using surfactant-free emulsion polymerization” J Colloid Interface Sci, vol 344, p.32 – 528, 2010 32 Camli ST, Buyukserin F, Balci O, Yavuz MS, Budak GG “Fine-tuning of functional poly(methylmethacrylate) nanoparticle size at the sub- 100nm scale using surfactant-free emulsion polymerization” Colloids Surf A, vol 366, p.6 – 141, 2010 33 Sairam M, Ramesh Babu V, Krishna Rao KSV, Aminabhavi TM “Poly(methylmethacrylate)-poly(vinyl pyrrolidone) microspheres as drug delivery systems: Indomethacin/cefadroxil loading and in vitro release study” J Appl Polym Sci, vol 104, p.5 - 1860, 2007 34 Pimpha N, Rattanonchai U, Surassmo S, Opanasopit P, Rattanarungchai C, Sunintaboon P “Preparation of PMMA/acid-modified chitosan core- Thiều Thị Hương 49 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp shell nanoparticles and their potential as gene carriers” Colloid Polym Sci, vol 286, p.16 – 907, 2008 35 Chen W, Liu X, Liu Y, Bang Y, Kim H “Synthesis of PMMA and PMMA/PS nanoparticles by microemulsion polymerization with a new vapor monomer feeding system” Colloids Surf A, vol 364, p.50 – 145, 2010 36 Ziegler A, Landfester K, Musyanovych A “Synthesis of phosphonate functionalized polystyrene and poly(methyl methacrylate) particles and their kinetic behavior in miniemulsion polymerization” Colloid Polym Sci, vol 287, p.71 – 1261, 2009 37 Lan F, Liu KX, Jiang W, Zeng XB, Wu Y, Gu ZW “Facile synthesis of monodisperse superparamagnetic Fe(3)O(4)/PMMA composite nanospheres with high magnetization” Nanotechnology, vol 22; p.225 – 604, 2010 38 Elvira C, Fanovich A, Fernandez M, Fraile J, San Romana J, Domingo C “Evaluation of drug delivery characteristics of microspheres of PMMAPCL- cholesterol obtained by supercritical-CO2 impregnation and by dissolution–evaporation techniques” J Control Release, vol 99, p.40 – 231, 2004 39 Changerath R, Nair PD, Mathew S, Nair CP “Poly(methyl methacrylate)grafted chitosan microspheres for controlled release of ampicillin” J Biomed Mater Res Part B, vol 89, p.65–76, 2009 40 Dhana lekshmi UM, Poovi G, Kishore N, Reddy PN “In vitro characterization and in vivo toxicity study of repaglinide loaded poly (methyl methacrylate) nanoparticles” Int J Pharm, vol 396, p.194–203, 2010 Thiều Thị Hương 50 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp 41 Zigoneanu IG, Astete CE, Sabliov CM “Nanoparticles with entrappedtocopherol: Synthesis, characterization, and controlled release” Nanotechnology, vol 19, p.1–8, 2008 42 Cui F, Jin Y, Wang X, Xia X “Preparation method of micron-sized polymethylmethacrylate microsphere” European Patent CN 101787138 (A), vol 18, p 13 – 16, 2010 43 Streubel J, Siepmann J, Bodmeier R “Floating microparticles based on low density foam powder” Int J Pharm, vol 241, p.92 - 279, 2002 44 Streubel J, Siepmann J, Bodmeier R “Multiple unit gastroretentive drug delivery systems: A new preparation method for low density microparticles” J Microencapsulation, vol 20, p.47 – 329, 2003 45 Pongpaibul Y, Maruyama K, Iwatsuru M “Formation and in-vitro evaluation of theophylline-loaded poly(methyl methacrylate) microspheres” J Pharm Pharmacol, vol 40, p.3 – 530, 1988 46 Karuyama K, Pongpaibul Y, Iwatsuru M “Bioavailability of theophyllinecontaining poly(methyl methacrylate) microspheres in rabbits” J Control Release, vol 10, p.82 – 177, 1989 47 Yuksel N, Baykara M, Shirinzade H, Suzen S “Investigation of triacetin effect on indomethacin release from poly(methyl methacrylate) microspheres: Evaluation of interactions using FT-IR and NMR spectroscopies” Int J Pharm, vol 404, p.9 – 102, 2011 48 Mestiri M, Puisieux F, Benoit JP “Preparation and characterization of cisplatin-loaded polymethyl methacrylate microspheres” Int J Pharm, vol 89, p.34 - 229, 1993 49 Quintanar-Guerrero D, Alleman E, Fessi H, Doelker E “Preparation techniques and mechanism of formation of biodegradable nanoparticles Thiều Thị Hương 51 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp from preformed polymers” Drug Dev Ind Pharm, vol 24, 28 – 1113, 1998 50 Aubry J, Ganachaud F, Cohen Addad JP, Cabane B “Nanoprecipitation of polymethylmethacrylate by solvent shifting”, Boundaries Langmuir, vol 25, p.9 - 1970, 2009 51 Paiphansiri U, Tangboriboonrat P, Landfester K “Polymeric nanocapsules containing an antiseptic agent obtained by controlled nanoprecipitation onto water in-oil miniemulsion droplets” Macromol Biosci, vol 6, p.33 – 40, 2006 52 Perevyazko I, Vollrath A, Hornig S, Pavlov GM, Shubert US “Characterization of poly(methyl methacrylate) nanoparticles prepared by nanoprecipitation using analytical ultracentrifugation, dynamic light scattering, and scanning electron microscopy” J Polym Sci Part A Polym Chem, vol 48, p.31 – 3924, 2010 53 Mundargi RC, Babu VR, Rangaswamy V, Patel P, Aminabhavi TM “Nano/ micro technologies for delivering macromolecular therapeutics usin poly(D,L-lactide-co-glycolide) and its derivatives” J Control Release, vol 125, p.193–209, 2008 54 Kim KJ “Nano/micro spherical poly(Methyl methacrylate) particle formation by cooling from polymer solution” Powder Technol, vol 154, p.63 -156, 2005 55 Dainton, F S Tordoff , M Trans Farad Soc, vol 53, p.499, 1997 56 Fumio Takeuchi, Masao Takahashi “Water – in – oil emulsifier selection” US.Pat.No 4.414.044, 1993 Thiều Thị Hương 52 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội Khoá luận tốt nghiệp Thiều Thị Hương 53 Lớp: K34A-SP Hoá [...]... của polyme nhận đƣợc Ngoài ra, các yếu tố nhƣ thời gian, lƣợng oxy cũng ảnh hƣởng tới phản ứng trùng hợp gốc tự do 1.1.2 Các phương pháp tiến hành phản ứng trùng hợp [55] Phụ thuộc vào từng loại monome và điều kiện gia công, sử dụng, có thể tiến hành trùng hợp theo các phƣơng pháp sau: trùng hợp khối, trùng hợp dung dịch, trùng hợp nhũ tƣơng và trùng hợp huyền phù 1.1.2.1 Trùng hợp khối Là quá trình trùng. .. - formed polyme Mỗi phƣơng pháp có ƣu và Thiều Thị Hương 20 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp nhƣợc điểm riêng cần đƣợc đánh giá cẩn thận trƣớc khi lựa chọn các kĩ thuật tổng hợp phù hợp cho ứng dụng của các hạt mang PMMA 1.2.3.1 Tổng hợp PMMA từ MMA * Trùng hợp nhũ tƣơng Phƣơng pháp hay dùng nhất để tổng hợp PMMA thông qua trùng hợp monome vẫn là trùng hợp nhũ tƣơng... động học trùng hợp trong môi trƣờng đồng thể, độ trùng hợp tỷ lệ nghịch với vận tốc trùng hợp Nhƣ vậy là công thức động học trong môi trƣờng đồng thể không ứng dụng đƣợc cho quá trình trùng hợp nhũ tƣơng Từ đó có thể giả thiết rằng cơ cấu phản ứng khơi mào, phát triển mạch và đứt mạch của trùng hợp nhũ tƣơng là không giống với quá trình trùng hợp trong môi trƣờng đồng thể * Cơ chế trùng hợp nhũ tƣơng... định độ bền nhũ tương bằng phương pháp theo dõi khoảng tách pha Để xác định độ bền của mẫu nhũ tƣơng, chúng tôi tiến hành thử nghiệm độ ổn định của các mẫu nhũ tƣơng nghiên cứu bằng phƣơng pháp chu kì nhiệt Thiều Thị Hương 28 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp độ mà tại đó nhũ tƣơng bị phá hủy Phƣơng pháp đƣợc tiến hành nhƣ sau: Cho các mẫu nhũ tƣơng nghiên cứu vào các... phẩm của nó có nhiều ứng dụng trong thực tế Bằng phƣơng pháp này ngƣời ta có thể tổng hợp đƣợc hàng chục triệu tấn polyme mỗi năm Đặc điểm của trùng hợp nhũ tƣơng là tốc độ của quá trình trùng hợp cao, khối lƣợng phân tử lớn, các polyme có tính đồng đều cao và khả năng thoát nhiệt lớn, nhƣng nhƣợc điểm là polyme có độ sạch không cao Để tiến hành trùng hợp nhũ tƣơng, monone phải khuyếch tán trong một... ion Rhodasurf L-4 - Trùng hợp nhũ tƣơng không sử dụng chất hoạt động bề mặt Ngoài phƣơng pháp trùng hợp nhũ tƣơng truyền thống, SFEP đã mở ra một phƣơng pháp đơn giản cho việc tổng hợp PMMA mà không cần cho thêm hay lấy ra các chất hoạt động bề mặt [26] Kreuter và các cộng sự [27; 28; 20; 2] đã tổng hợp đƣợc các hạt PMMA kích thƣớc từ 50 – 300 nm bằng phƣơng pháp trùng hợp nhũ tƣơng mà không cần thêm... vi nhũ Thiều Thị Hương 22 Lớp: K34A-SP Hoá Trường ĐH Sư Phạm Hà Nội 2 Khoá luận tốt nghiệp Không nhiều nghiên cứu đề cập đến quá trình tổng hợp PMMA bằng phƣơng pháp vi nhũ Trong trùng hợp vi nhũ chất khơi mào thƣờng tan trong nƣớc, đƣợc thêm vào pha nƣớc của vi nhũ chứa các mixen bị trƣơng [21] Chen và cộng sự [35] đã thu đƣợc PMMA với đƣờng kính trung bình cỡ 18,4 nm sử dụng phƣơng pháp trùng hợp. .. trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu quy luật của trùng hợp gốc Độ trùng hợp trung bình tỷ lệ thuận với nồng độ monome Do vậy, khi pha loãng monome sẽ làm giảm khối lƣợng phân tử trung bình của polyme thấp hơn so với trùng hợp khối, đồng thời vận tốc trung bình giảm Độ trùng hợp có thể giảm do phản ứng chuyển mạch lên dung môi 1.1.2.3 Trùng hợp nhũ tương Là phƣơng pháp quan trọng trong công nghiệp... mẫu nhũ tƣơng nghiên cứu bị tách pha thì ghi nhận lại và lập bảng kết quả để so sánh và đánh giá độ bền của nhũ tƣơng [56; 57] 2.3.3 Xác định khối lượng phân tử polyme bằng phương pháp đo độ nhớt Khối lƣợng phân tử của polyme có thể xác định bằng nhiều phƣơng pháp khác nhau dựa vào sự phụ thuộc đặc trƣng vật lý nào đó của hợp chất polyme vào khối lƣợng phân tử Phƣơng pháp đo độ nhớt là phƣơng pháp. .. sự [42] đã đƣợc cấp bằng sáng chế do đã tổng hợp đƣợc hạt cầu cỡ micro PMMA bằng phƣơng pháp nhũ tƣơng sử dụng PVA làm chất hoạt động bề mặt Streubel và cộng sự [43] đã tổng hợp thành công các viên sủi PMMA bao gồm một chất mang có độ xốp cao (bọt bột polypropylene), thuốc (verapamil HCl) và polyme (PMMA) bằng phƣơng pháp bay hơi dung môi o/w thích hợp Điểm khác biệt với phƣơng pháp truyền thống là ... pesunfat MMA: Metylmetacrylat NP9: Nonyl phenol etoxylat NSAID: Thuc khỏng viờm khụng thuc dng steroid PEG : Poly( etylen glycol) PMMA: Poly( metylmetacrylat) PVA: Poly( vinyl ancol) PVP: Poly( vinyl... conventional emulsion polymerization J Polym Sci Part A: Polym Chem, vol 44, p.16 3807, 2006 24 Bonfa A, Saito RSN, Francáa RFO, Fonseca BAL, Petri DFS Poly( ethylene glycol) decorated poly( methylmethacrylate)... auf polymethylmethacrylatbasis Dissertation ETH Zurich, vol 14, p.5417, 1974 29 Bao J, Zhang A Poly( methyl methacrylate) nanoparticles prepared through microwave emulsion polymerization J Appl Polym