SYNTHESIS OF CHITOSAN-GRAFT-POLY(ETHYLENE GLYCOL) WITH THE ANTIBACTERIAL PROPERTY

 0 Người đánh giá. Xếp hạng trung bình 0

Tác giả: Ngoc Mai Chau, Thi Thai Ha La, Thuy An Nguyen, Trung Hieu Tran

Ngôn ngữ: eng

Ký hiệu phân loại:

Thông tin xuất bản: Tạp chí Khoa học Công nghệ và Thực phẩm (Tên mới: Tạp chí Khoa học Đại học Công Thương), 2022

Mô tả vật lý: tr.150

Bộ sưu tập: Báo, Tạp chí

ID: 333384

Chitosan (CS) is one of the most plenteous polymers in nature and itself has enormous potential due to its inherent antibacterial ability and exceptional properties as a biopolymer. However, its brittleness and low mechanical properties limited its utilization. Herein, poly(ethylene glycol) (PEG) was chosen to graft with CS to compensate for CS drawbacks owing to its high flexibility and safety to humans. This paper aimed at synthesizing CS graft PEG through a two-stage approach with high grafting efficiency and evaluating its antibacterial activity after modification. At first, PEG was conversed to PEG-aldehyde as an intermediate for the grafting copolymerization onto CS. The results showed that the AgNO3 concentration of 0.75 wt % at the temperature of 80 °C was the optimum condition to obtain the highest conversion efficiency of ~ 77%. In the next stage, the grafting copolymerization was conducted by the reaction between –NH2 groups in CS and –CHO groups in PEG– aldehyde. With the –NH2/–CHO molar ratio of 10 and the NaBH4/PEG-aldehyde molar ratio of 7.4, the grafting percentage and efficiency achieved the highest values (90 and 35%, respectively) after a 6-hour reaction. The CS–PEG could reduce the glass transition temperature of CS to – 31 °C, indirectly demonstrating the flexible enhancement of CS molecules while the antibacterial effect of CS–PEG reached 99.8 and 98.3% against E. coli and S. aureus, proving the high potential to be applied in the food industry as an antibacterial coating.Chitosan là một trong những polyme dồi dào nhất trong tự nhiên và có tiềm năng rất lớn trong nhiều lĩnh vực hiện nay nhờ vào khả năng kháng khuẩn vốn có và tính chất đặc biệt của nó như một polyme sinh học. Tuy nhiên, độ giòn cao và cơ tính thấp đã giới hạn khả năng ứng dụng của chitosan trong thực tế. Do đó, trong nghiên cứu này, poly(ethylene glycol) (PEG) được lựa chọn ghép với CS nhờ vào tính linh động cao, có thể bù đắp cho tính giòn của chitosan, và đồng thời cũng an toàn với con người. Nghiên cứu hướng đến tổng hợp chitosan ghép PEG (CS–PEG) bằng phương pháp hai giai đoạn với tỷ lệ và hiệu suất ghép cao và đánh giá tính kháng khuẩn của CS–PEG sau khi biến tính. Đầu tiên, PEG được chuyển hoá thành PEG-aldehyde để tạo thành nhóm –CHO trung gian cho phản ứng ghép với –NH2 của CS. Kết quả cho thấy ở điều kiện nhiệt độ 80 °C và nồng độ AgNO3 0,75%, hiệu suất đạt được cao nhất ở 77 %. Ở giai đoạn ghép CS–PEG, tỷ lệ nhóm chức –NH2/–CHO đóng vai trò quyết định mức độ ghép. Phản ứng đạt được phần trăm ghép và hiệu suất ghép cao nhất (90 và 35%) khi tỷ lệ mol nhóm chức –NH2/–CHO = 10, tỷ lệ mol NaBH4/PEG–CHO = 7,4 và phản ứng trong 6 giờ. CS–PEG cho thấy nhiệt độ chuyển thuỷ tinh đã giảm xuống còn – 31 °C, chứng minh sự tăng cường về độ mềm dẻo của mạch chitosan. Ngoài ra, hiệu ứng kháng khuẩn của CS–PEG đạt 99,8 và 98,3% đối với vi khuẩn E. coli và S. aureus, cho thấy tiềm năng to lớn của nó để có thể ứng dụng vào lĩnh vực thực phẩm như một lớp phủ kháng khuẩn
Tạo bộ sưu tập với mã QR

THƯ VIỆN - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM

ĐT: (028) 36225755 | Email: tt.thuvien@hutech.edu.vn

Copyright @2024 THƯ VIỆN HUTECH