Trong luận án này PHMG được tổng hợp theo phương pháp trùng ngưng nĩng chảy từ guanidine hydrochlorit (HGC) và hexamethylendiamin (HMDA) cĩ sử dụng chất xúc tác axit citric như trình bày trong mục 2.2.3. Sản phẩm tạo thành được đặc trưng cấu trúc hĩa học bằng phương pháp phân tích phổ hồng ngoại (FTIR), trọng lượng phân tử được xác định gián tiếp thơng qua phép đo độ nhớt.
3.3.1.1. Kết quả phân tích phổ hồng ngoại
Kết quả phân tích phổ hồng ngoại sản phẩm trùng ngưng giữa GHC và HMDA được biểu diễn trên hình 3.25.
Hình 3.25 Phổ hồng ngoại của PHMG.
Trên phổ hồng ngoại cĩ thể quan sát thấy các vân phổ tại số sĩng 3180 và 1464 cm-1 tương ứng với dao động hĩa trị và dao động biến dạng của nhĩm amin bậc hai. Hai đỉnh hấp thụ tại số sĩng 2934 và 2860 cm-1 đặc trưng cho dao động quay đối xứng và bất đối xứng của nhĩm CH2. Một peak hấp thụ cường độ mạnh tại 1644 cm-1 đặc trưng cho liên kết C=N. Ta cũng quan sát thấy vân phổ hấp thụ hồng ngoại tại 1356 cm-1 đặc trưng cho dao động của liên kết C-N của nhĩm chức
amin bậc 2. Ngồi ra cịn quan sát thấy các peak tại 3326 và 1160 cm-1 tương ứng với dao động hĩa trị và dao động biến dạng của nhĩm –OH [83]. Như vậy giữa HMDA và GHC đã diễn ra phản ứng trùng ngưng theo phương trình như sau:
(3.4)
3.3.1.2. Kết quả xác định trọng lượng phân tử
Trọng lượng phân tử của PHMG đã tổng hợp được xác định gián tiếp thơng qua phương pháp xác định độ nhớt (mục 2.3.5). Kết quả được trình bày trong bảng 3.10.
Bảng 3.10. Kết quả xác định độ nhớt đặc trưng của PHMG.
Stt 1 2 3 4 5
η Trong đĩ: ν - độ nhớt động học, Ƞtđ là độ nhớt tương đối, Ƞr - độ nhớt
riêng, η
Hình 3.26: Sự phụ thuộc độ nhớt rút gọn η
Crvào nồng độ dung dịch PHMG.
Sự phụ thuộc của độ nhớt rút gọn ( η
Cr ) vào nồng độ C được biểu thị bằng phương trình 3.5.
ηr
= -0,0192 x C + 0,085 (hệ số hồi quy R2=0,9931)
C
Từ phương trình (3.5) xác định được độ nhớt riêng của PHMG là 0,085. Trọng lượng phân tử trung bình của PHMG được xác định bằng hệ thức Mark-Houwink:
[Ƞ] = K. Mα
Nếu áp dụng các hằng số K = 0,46.10-3 g/mol và α =0,59 theo tài liệu [103], trọng lượng phân tử trung bình của PHMG sẽ là 6947 g/mol.
3.3.1.3. Khảo sát khả năng kháng khuẩn
PHMG được thử nghiệm xác định nồng độ ức chế 50% (IC50) và nồng độ ức chế tối thiểu (MIC), trên các dịng vi khuẩn và nấm: Staphylococcus aureus (S.aureus), Bacillus subtilis (B.subtilis), Lactobacillus fermentum (L.fermentum), Salmonella enterica (S.enterica), Escherichia coli (E.coli), Pseudomonas
aeruginosa (P.aeruginosa) và nấm Candida albican (C.albican). Polyguanidin thương mại (biopag-D) cũng được phân tích đồng thời để đối chứng, kết quả trình bày trên bảng 3.11.
Bảng 3.11. Kết quả xác định IC50 và MIC trên vi khuẩn và nấm của PHMG.
Mẫu
PHMG
Biopag-D
Từ bảng 3.11 ta thấy PHMG đã tổng hợp cĩ hoạt tính kháng khuẩn rất tốt đối với các khuẩn gram dương (+) cũng như gram âm (-) và nấm, giá trị IC50 đều khơng vượt quá 1,13 µg/mL và MIC khơng vượt quá 32 µg/ml. Với kết quả này cĩ thể khẳng định phổ diệt khuẩn của sản phẩm PHMG tổng hợp được là rất rộng. So với polyguanidin thương mại của Nga (Biopag – D) đang sử dụng khá phổ biến hiện nay, hoạt tính của PHMG tổng hợp trong luận án đều cao hơn rõ rệt.