3.1 Kết quả giá thể composite chitosan-tinh bột
3.1.3 Ảnh hưởng của thời gian khuấy đến tính chất cơ lý của giá thể
Thời gian khuấy càng tăng lên giúp cho hiệu suất phản ứng giữa, chitosan và chitosan, chitosan và tinh bột tăng lên, góp phần làm tăng cơ lý tính của giá thể [43].
Hình 3. 8 Phản ứng giữa chitosan với tinh bột tạo các nối ngang [72].
3.1.3.1 Cơ tính
Ảnh hưởng của thời gian khuấy đến cơ tính của giá thể đơng tụ trong mơi trường sulfate được trình bày ở hình 3.9. Hình 3.9 cho thấy Young modulus của giá thể sau khi tăng thời gian khuấy. Điều này có thể do hiệu suất phản ứng cao làm cho gốc OH của tinh bột và gốc NH2 của chitosan phản ứng tốt hơn [72], dẫn đến tăng độ cứng của giá thể.
Với thời gian khuấy 10 giờ, cơ tính của giá thể giảm dần theo hàm lượng chitosan và giá thể 6/4 có modulus cao nhất với 220,5 KPa và giảm dần theo tỷ lệ tới 134 KPa ở tỷ lệ 4/6. Với thời gian khuấy 6 giờ thì giá thể 5/5 có cơ tính cao nhất với 171,1 KPa và giá thể 4/6 có cơ tính thấp nhất với 99,28 KPa. East and Qin cũng giải thích rằng khi sợi chitosan được ngâm trong dung dịch NaOH-Na2SO4 có sự gia tăng lực liên kết và sự gia tăng mức độ kết tinh [70]. Khi tăng thời gian khuấy, hiệu suất phản ứng giữa NH2 của chitosan và nhóm OH- của tinh bột giúp tăng các liên kết ngang và modulus trong vật liệu [72].
Hình 3. 9 Cơ tính của các giá thể với tỷ lệ chitosan/tinh bột khác nhau với các thời gian khuấy khác nhau
3.1.3.2 Độ rỗng
Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian khuấy đến độ rỗng của giá thể được trình bày ở hình 3.10. Trên hình 3.10, cho thấy độ rỗng của giá thể được khuấy 6 giờ có xu hướng cao hơn giá thể được tạo hình khi khuấy 10 giờ ở mọi tỷ lệ. Độ rỗng cao nhất ở giá thể (10 giờ) nằm ở tỷ lệ 4/6 với 84,95 % và thấp nhất ở tỷ lệ 5/5 với 80,48%. Do mật độ liên kết giữa tinh bột và chitosan chặt chẽ hơn bằng chứng là giá thể (10 giờ) có Young mudulus cao hơn (như phần kết quả hình 3.9) giá thể (6 giờ) nên độ rỗng của giá thể (10 giờ) thấp hơn. Thông thường các giá thể dùng cho mô xương thường thiết kế với độ rỗng >80%. Nên, nhìn chung giá thể được khuấy trong vịng 6 giờ mang có giá trị độ
rỗng phù hợp hơn cho tiêu chí tạo giá thể mơ xương hơn giá thể có cùng thành phần được khuấy trong 10h
Hình 3. 10 Độ rỗng của các giá thể với tỷ lệ chitosan/tinh bột khác nhau với các thời gian khuấy khác nhau
3.1.3.3 Độ trương
Hình 3. 11 Độ trương của các giá thể với tỷ lệ chitosan/tinh bột khác nhau sau khi ngâm trong nước cất 24h và 48h với các thời gian khuấy khác nhau
Kết quả khảo sát độ trương do ảnh hưởng của thời gian khuấy đến giá thể được trình bày ở hình 3.11 cho thấy độ trương giá thể được khuấy 10 giờ thấp hơn giá thể được khuấy 6 giờ, tỷ lệ giá thể (10 giờ) có độ trương cao nhất là 6/4 với 67,61% trong 24 giờ và tỷ lệ 4/6 với 84,56 % trong 48 giờ. Điều này là do khi tăng thời gian khuấy làm tăng hiệu suất phản ứng giữa các chuỗi polymer làm giảm hàm lượng các gốc NH2 và OH- [72] dẫn đến làm giảm các gốc ưa nước như OH-, NH2 trong giá thể, cũng như làm độ rỗng của giá thể. Vì vậy, giá trị độ trương của giá thể được tạo hình sau khuấy 10 giờ nhỏ hơn độ trương của giá thể sau khuấy 6 giờ
3.1.3.4 Độ phân huỷ
Kết quả khảo sát độ phân huỷ do ảnh hưởng của thời gian khuấy đến giá thể được trình bày ở hình 3.12 cho thấy giá thể được khuấy trong vịng 10 giờ có độ phân huỷ thấp hơn ở cả hai mốc thời gian khảo sát độ phân huỷ là 7 ngày và 14 ngày. Ngồi trừ tỷ lệ 5/5 có độ phân huỷ ở giá thể (10 giờ) thấp hơn giá thể (6 giờ). Điều này là do khi tăng thời gian khuấy hàm lượng chitosan phản ứng tạo nối ngang vơi tinh bột nhiều hơn dẫn đến cấu trúc giá thể ổn định và các chuỗi chitosan ít bị thuỷ phân hơn.