Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Nghiên cứu cắt mạch chitosan bằng hiệu ứng đồng vận h2o2 bức xạ gamma coban - 60...

Tài liệu Nghiên cứu cắt mạch chitosan bằng hiệu ứng đồng vận h2o2 bức xạ gamma coban - 60 để chế tạo oligochitosan

.PDF
210
514
91

Mô tả:

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐẶNG XUÂN DỰ NGHIÊN CỨU CẮT MẠCH CHITOSAN BẰNG HIỆU ỨNG ĐỒNG VẬN H2O2/BỨC XẠ GAMMA COBAN – 60 ĐỂ CHẾ TẠO OLIGOCHITOSAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ - NĂM 2015 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CẮT MẠCH CHITOSAN BẰNG HIỆU ỨNG ĐỒNG VẬN H2O2/BỨC XẠ GAMMA COBAN – 60 ĐỂ CHẾ TẠO OLIGOCHITOSAN Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62 44 01 19 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HUẾ - NĂM 2015 LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc tới những người Thầy của mình PGS.TS Nguyễn Quốc Hiến, PGS.TS Võ Quang Mai đã dành nhiều thời gian và công sức hướng dẫn tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Phòng thí nghiệm Hóa lý – Khoa Hóa, Trường Đại học Khoa học Huế, nơi đã tạo điều kiện thuận lợi về trang thiết bị và hướng dẫn tận tình cho tôi trong suốt thời gian làm thực nghiệm. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong Nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu và Triển Khai Công nghệ Bức xạ – Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam, Phòng Công nghệ Bức xạ –Viện Nghiên cứu Hạt nhân Đà Lạt, Phòng phân tích Hóa lý – Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Tp. HCM đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi về máy móc, thiết bị trong suốt quá trình thực hiện luận án. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn đến GS.TS Trần Thái Hòa trưởng Bộ môn Hóa lý, Ban chủ nhiệm, cán bộ giảng viên và anh chị em NCS của Khoa Hóa – Trường Đại học Khoa học Huế, các Thầy cô trong Ngành Hóa – Khoa Sư phạm Khoa học Tự nhiên – Trường Đại học Sài Gòn đã động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 3 năm 2015 Tác giả ĐẶNG XUÂN DỰ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả ĐẶNG XUÂN DỰ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ANOVA Phân tích phương sai (Analysis of Variance) ABTS 2,2’-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid) CFU/ml Số đơn vị khuẩn lạc trong 1 ml (Colony Forming Unit per milliter) CNBX Công nghệ bức xạ COS Oligochitosan COSM5 Oligochitosan, Mw ~ 5 kDa COSM10 Oligochitosan, Mw ~ 10 kDa CTS Chitosan CTS-91 Chitosan có độ đề axetyl~91%, Mw ~49 kDa CTS-80 Chitosan có độ đề axetyl~80%, Mw ~50 kDa CTS-72 Chitosan có độ đề axetyl~72%, Mw ~48,2 kDa CTSM15 Chitosan Mw ~15 kDa CTSM23 Chitosan Mw ~23kDa CTSM30 Chitosan Mw ~30 kDa CTSM45 Chitosan Mw ~45 kDa CTSM60 Chitosan Mw ~60 kDa CTSM91 Chitosan Mw ~91 kDa C90 Chitosan có độ đề axetyl 91%, Mw ~166 kDa C80 Chitosan có độ đề axetyl 83%, Mw ~176 kDa C70 Chitosan có độ đề axetyl 72%, Mw ~183 kDa D Hiệu ứng đồng vận E. coli Vi khuẩn Escherichia coli ĐA Độ axetyl ĐĐA Độ đề axetyl ĐSGKLPT Độ suy giảm khối lượng phân tử ĐTNBH Độ trương nước bão hòa EB Chùm electron (Electron beam) FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) FT-IR Phương pháp Phổ hồng ngoại(Fourier transform infrared) GPC Phương pháp Sắc kí gel thấm qua(Gel Permeation Chromatography) Gs Kí hiệu hiệu suất cắt mạch bức xạ 1 Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton (Proton Nuclear H-NMR Magnetic Resonance) HSCMBX Hiệu suất cắt mạch bức xạ HSTĐPƯ Hằng số tốc độ phản ứng IAEA Cơ quan Năng lượng Nguyên tử quốc tế (International Atomic Energy Agency) k Kí hiệu của HSTĐPƯ KLPT Khối lượng phân tử trung bình khối lượng k91d HSTĐPƯ cắt mạch CTS-91 trong dung dịch k80d HSTĐPƯ cắt mạch CTS-80 trong dung dịch k72d HSTĐPƯ cắt mạch CTS-72 trong dung dịch k91t HSTĐPƯ cắt mạch CTS-91 ở dạng trương k80t HSTĐPƯ cắt mạch CTS-80 ở dạng trương k72t HSTĐPƯ cắt mạch CTS-72 ở dạng trương LSD Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Significant Difference) m0 Kí hiệu khối lượng phân tử đơn vị monome mesh Số lỗ trên một inch chiều dài Mn Kí hiệu khối lượng phân tử trung bình số lượng Mv Kí hiệu khối lượng phân tử trung bình độ nhớt Mw Kí hiệu khối lượng phân tử trung bình khối lượng N Cỡ mẫu OD Mật độ quang (Optical Density) PI Độ đa phân tán của polyme (Polydispersity Index) S. aureus Vi khuẩn Staphylococcos aureus SD Độ lệch chuẩn (Standard Deviation) t Kí hiệu thời gian UV Phương pháp phổ tử ngoại (Ultraviolet spectroscopy) v/v Thể tích /thể tích XRD Phương pháp nhiễu xạ tia X (X–ray diffraction) WHO Tổ chức Y tế thế giới (World Health Organization) w/v Khối lượng/thể tích α Mức ý nghĩa Co60 Bức xạ/tia gamma Co - 60 [] Độ nhớt đặc trưng DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Một số dao động đặc trưng trên phổ IR của CTS 12 Bảng 1.2. Hằng số k và α đối với CTS và một số hệ dung môi 15 Bảng 1.3. Khối lượng phân tử trung bình Mv, Mn và Mw của các 17 mẫu CTS có ĐĐA khác nhau Bảng 1.4. Các loại cột Ultrahydrogel của hãng Waters và khoảng 19 đo KLPT hiệu dụng Bảng 1.5. Suy giảm KLPT khi cắt mạch β - CTS bằng hydro 29 peroxit, tia Co60 và hiệu ứng đồng vận hydro peroxit và tia Co60 Bảng 2.1. Thông tin về các mẫu chuẩn Pullulan 41 Bảng 2.2. KLPT và thời gian lưu của các mẫu chuẩn Pullulan đối 41 với cột Ultrahydrogel 250 Bảng 2.3. KLPT và thời gian lưu của các mẫu chuẩn Pullulan đối 43 với cột Ultrahydrogel Linear Bảng 2.4. Kết quả Mw, Mn và PI của CTS đo bằng GPC 45 Bảng 3.1. Sự thay đổi ĐĐA của CTS theo thời gian phản ứng 55 Bảng 3.2. Sự thay đổi KLPT, ĐĐA và PI của CTS nguồn cắt mạch 58 bằng hydro peroxit Bảng 3.3. Kết quả cắt mạch dung dịch 5% CTS-91 chế tạo COS 60 Bảng 3.4. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch CTS-91 trong dung dịch 62 5% bằng tia γCo60 và H2O2 0,5% Bảng 3.5. Hiệu suất cắt mạch bức xạ dung dịch CTS-91 5% trong trường hợp có và không có H2O2 0,5% 63 Bảng 3.6. ĐĐA của sản phẩm cắt mạch bằng chiếu xạ dung dịch 68 CTS-91 5%, H2O2 0,5% theo liều xạ Bảng 3.7. Kết quả cắt mạch dung dịch CTS-80 nồng độ 5% chế tạo 69 COS Bảng 3.8. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch CTS-80 trong dung dịch 71 5% bằng tia γCo60 và H2O2 0,5% Bảng 3.9. Hiệu suất cắt mạch bức xạ dung dịch CTS-80 5% trong 72 trường hợp có và không có H2O2 0,5% Bảng 3.10. ĐĐA của sản phẩm cắt mạch bằng chiếu xạ dung dịch 75 CTS-80 5%, H2O2 0,5% theo liều xạ Bảng 3.11. Kết quả cắt mạch CTS-72 trong dung dịch 5% chế tạo 76 COS Bảng 3.12. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch CTS-72 trong dung dịch 78 5% bằng tia γCo60 và H2O2 0,5% Bảng 3.13. Hiệu suất cắt mạch bức xạ dung dịch CTS-72 5% trong 80 trường hợp có và không có H2O2 0,5% Bảng 3.14. ĐĐA của sản phẩm cắt mạch bằng chiếu xạ dung dịch 84 CTS-72 5%, H2O2 0,5% theo liều xạ Bảng 3.15. Độ ẩm và ĐTNBH các mẫu CTS 88 Bảng 3.16. KLPT của CTS cắt mạch theo liều xạ với nồng độ H2O2 91 khác nhau Bảng 3.17. HSCMBX Gs theo liều xạ ở những nồng độ H2O2 khác 93 nhau Bảng 3.18. ĐĐA của CTS chiếu xạ ở 10 kGy với nồng độ H2O2 khác 95 nhau Bảng 3.19. KLPT và PI của CTS cắt mạch dạng trương trong H2O2 5% ở liều xạ 10 kGy với suất liều khác nhau 98 Bảng 3.20. Ảnh hưởng của nồng độ H2O2 đến KLPT và ĐĐA 99 của CTS ở liều xạ 10,5 kGy Bảng 3.21. Kết quả cắt mạch CTS-91 ở dạng trương trong dung dịch 101 H2O2 5% Bảng 3.22. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch CTS-91 bằng tia γCo60 và 105 H2O2 5% Bảng 3.23. Hiệu suất cắt mạch bức xạ CTS-91 ở dạng trương trong 106 nước và trong dung dịch H2O2 5% Bảng 3.24. ĐĐA của sản phẩm cắt mạch CTS-91 ở dạng trương 108 trong dung dịch H2O2 5% theo liều xạ Bảng 3.25. Kết quả cắt mạch CTS-80 ở dạng trương trong nước và 111 trong dung dịch H2O2 5% Bảng 3.26. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch CTS-80 bằng tia γCo60 và 113 H2O2 5% ở dạng trương Bảng 3.27. Hiệu suất cắt mạch bức xạ CTS-80 ở dạng trương trong 114 nước và trong dung dịch H2O2 5% Bảng 3.28. ĐĐA của sản phẩm cắt mạch CTS-80 ở dạng trương 117 trong dung dịch H2O2 5% theo liều xạ Bảng 3.29. Kết quả cắt mạch CTS-72 ở dạng trương trong nước và 118 trong dung dịch H2O2 5% Bảng 3.30. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch CTS-72 bằng tia γCo60 và 119 H2O2 5% ở dạng trương trong nước và trong dung dịch H2O2 5% Bảng 3.31. Hiệu suất cắt mạch bức xạ CTS-72 ở dạng trương trong 120 nước và trong dung dịch H2O2 5% Bảng 3.32. Sự phụ thuộc của HSCMBX và HSTĐPƯ theo ĐĐA khi cắt mạch ở trạng thái rắn 121 Bảng 3.33. ĐĐA của sản phẩm cắt mạch CTS-72 ở dạng trương 124 trong dung dịch H2O2 5% theo liều xạ Bảng 3.34. KLPT, PI và ĐĐA của CTS được cắt mạch với các thời 129 gian khác nhau theo phương pháp 1 Bảng 3.35. Kết quả hồi qui phi tuyến theo mô hình hàm mũ cơ số tự 130 nhiên (exponential) và hàm luỹ thừa với biến số thời gian (power) theo phương pháp 1 Bảng 3.36. KLPT và ĐĐA phụ thuộc thời gian cắt mạch theo 131 phương pháp 2 Bảng 3.37. Kết quả hồi qui phi tuyến theo mô hình hàm mũ cơ số tự 132 nhiên (exponential) và hàm luỹ thừa với biến số thời gian (power) theo phương pháp 2 Bảng 3.38. Kí hiệu các mẫu CTS cho nghiên cứu hiệu ứng chống oxi 134 hóa Bảng 3.39. Hoạt tính kháng khuẩn của CTS có KLPT Mw (kDa) 136 khác nhau đối với E.coli Bảng 3.40. Hiệu suất diệt khuẩn E. coli của CTS KLPT thấp và COS 137 Bảng 3.41. Hiệu quả diệt khuẩn E. coli của CTSM15 có nồng độ 137 khác nhau Bảng 3.42. Hiệu quả diệt khuẩn S. aureus của CTS có KLPT khác 138 nhau Bảng 3.43. Hiệu quả diệt khuẩn S. aureus của CTS có nồng độ khác 138 nhau Bảng 3.44. Ảnh hưởng của CTS có MwKLPT khác nhau 140 Bảng 3.45. Trọng lượng (kg) của gà 72 ngày tuổi ở các lô khác nhau 141 Bảng 3.46. Ảnh hưởng của CTSM15 có nồng độ khác nhau 142 Bảng 3.47. Trọng lượng (kg) của gà 63 ngày tuổi ở các lô khác nhau 143 DANH MỤC HÌNH VẼ Trang Hình 1.1. Cấu tạo phân tử chitin 4 Hình 1.2. Công thức cấu tạo của CTS 5 Hình 1.3. Công thức cấu tạo chính xác của CTS 5 Hình 1.4. Công thức cấu tạo của COS 5 Hình 1.5. Phổ UV dẫn xuất thứ nhất của dung dịch axit axetic 0,01; 9 0,02; 0,03M và dung dịch N-axetyl glucosamin với các nồng độ khác nhau (mg/l) trong axit axetic 0,01M Hình 1.6. Phổ IR của mẫu chitin/CTS có ĐĐA khác nhau 5% (a); 12 50% (b) và 90% (c) Hình 1.7. Tương quan giữa độ nhớt rút gọn và nồng độ CTS 14 Hình 1.8. Sự tạo thành liên kết hydro (I) và (II) 16 Hình 1.9. Sự phụ thuộc giá trị k và α vào ĐĐA của CTS 16 Hình 1.10. Sơ đồ cơ chế bắt hydro của gốc tự do hydroxyl cắt mạch 27 CTS Hình 1.11. Sự suy giảm KLPT của β - CTS xử lý với H2O2, tia Co60 29 và H2O2/tia Co60 theo thời gian và liều xạ (suất liều: 1,33 kGy/h) Hình 2.1. Sắc kí đồ GPC của mẫu chuẩn Pullulan ghi trên cột 42 Ultrahydrogel 250 với KLPT 100000 (a), 40000 (b), 23700 ( c), 12200 (d) và 738 Da (e) Hình 2.2. Đường chuẩn tương quan giữa KLPT và thời gian lưu 43 của Pullulan đối với cột Ultrahydrogel 250 Hình 2.3. Đường chuẩn tương quan giữa KLPT và thời gian lưu của Pullulan đối với cột Ultrahydrogel Linear 44 Hình 2.4. Sắc kí đồ của mẫu COS (a), CTS KLPT thấp (b) và CTS 45 KLPT cao (c) Hình 2.5. (I) – Sơ đồ nguồn SVST Co – 60/B; (II) – Liều kế: 48 (a) - chưa sử dụng, (b) - đã sử dụng Hình 3.1. Ảnh hưởng của thời gian đề axetyl đến ĐĐA của CTS 55 Hình 3.2. CTS có ĐĐA ~ 78% (a); 84% (b); 95,5% (c) chế tạo từ 57 chitin Hình 3.3. CTS nguồn ĐĐA ~ 72% (a); 80,3% (b) và 91,0 % (c) 58 Hình 3.4. Sơ đồ chế tạo COS bằng chiếu xạ dung dịch 59 Hình 3.5. Sự phụ thuộc KLPT của CTS-91 trong dung dịch 5% 61 theo liều xạ và thời gian phản ứng (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.6. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS-91 trong dung 64 dịch 5% theo liều xạ Hình 3.7. Giá trị PI của sản phẩm cắt mạch bằng chiếu xạ dung 66 dịch CTS-91 5% theo liều xạ và thời gian (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.8. Phổ FT-IR của CTS-91 (a) và sản phẩm cắt mạch bằng 67 chiếu xạ dung dịch CTS-91 5%, H2O2 0,5% ở liều xạ 2,2 kGy (b); 7,6 kGy (c); 15,1 kGy (d) và 19,8 kGy (e) Hình 3.9. Sự phụ thuộc KLPT của CTS-80 cắt mạch trong dung 70 dịch 5% theo liều xạ và thời gian phản ứng (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.10. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS-80 cắt mạch trong dung dịch 5% theo liều xạ 72 Hình 3.11. Giá trị PI của sản phẩm cắt mạch bằng chiếu xạ dung 73 dịch CTS-80 5% theo liều xạ và thời gian (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.12. Phổ FT-IR của CTS-80 (a) và sản phẩm cắt mạch bằng 74 chiếu xạ dung dịch CTS-80 5%, H2O2 0,5% ở liều xạ 2,6 kGy (b); 5,8 kGy (c); 10,7 kGy (d) và 21,2 kGy (e) Hình 3.13. Sự phụ thuộc KLPT của CTS-72 trong dung dịch 5% 77 theo liều xạ và thời gian phản ứng (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.14. Hiệu ứng đồng vận của các loại CTS trong dung dịch 79 5%/0,5% H2O2 theo liều xạ Hình 3.15. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS-72 trong dung 79 dịch 5% theo liều xạ Hình 3.16. Giá trị PI của sản phẩm cắt mạch bằng chiếu xạ dung 81 dịch CTS-72 5% theo liều xạ và thời gian (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.17. Phổ FT-IR của CTS-72 (a) và sản phẩm cắt mạch bằng 82 chiếu xạ dung dịch CTS-72 5%, H2O2 0,5% ở liều xạ 8,2 kGy (b); 12,3 kGy (c); 16,5 kGy (d) và 21,4 kGy (e) Hình 3.18. Dung dịch 5% CTS-91 trước khi chiếu xạ (a) và sau 84 chiếu xạ (b) Hình 3.19. CTS -91 (a), CTS-91 cắt mạch (b), COS thu được từ 85 CTS-91 (c), CTS-80 (d) và CTS-72 (e) Hình 3.20. Phổ UV – vis của CTS-91 (a), sản phẩm cắt mạch CTS91 (b), COS thu được từ CTS-72 (c), CTS-80 (d) và CTS-91 (e) nồng độ 0,1 % (w/v) trong dung dịch axit axetic 0,05% 86 Hình 3.21. Liên kết hydro trong phân tử của CTS 89 Hình 3.22. Sự suy giảm KLPT của CTS trương trong nước và trong 92 dung dịch H2O2 theo liều xạ Hình 3.23. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS ( ĐĐA ~ 91,3%) 94 cắt mạch dạng trương nước theo liều xạ Hình 3.24. Phổ FT-IR của CTS ban đầu (a) và sản phẩm cắt mạch 95 CTS ở dạng trương với H2O2 nồng độ 1% (b), 3% (c), 5% (d) tại liều xạ 10 kGy Hình 3.25. Giản đồ XRD của CTS ban đầu (a) và sản phẩm cắt mạch 96 CTS ở dạng trương với H2O2 nồng độ 1% (b), 3% (c), 5% (d) tại liều xạ 10 kGy Hình 3.26. Phổ UV-vis của dung dịch CTS 0,1% có KLPT khác 97 nhau trong dung dịch axit axetic 0,05% Hình 3.27. CTS ban đầu – dạng bột (a), CTS trương trong dung dịch 98 H2O2 5% (b) và CTS cắt mạch bằng hiệu ứng đồng vận (c) Hình 3.28. Phổ FT-IR của sản phẩm cắt mạch CTS ở dạng trương 99 với H2O2 nồng độ 0% (5ml H2O/1g CTS, a); 5% (b); 7,5% (c); 10% (d) tại liều xạ 10,5 kGy Hình 3.29. Sơ đồ cắt mạch CTS ở dạng trương 101 Hình 3.30. Quan hệ giữa KLPT và liều xạ đối với CTS-91 cắt mạch ở 102 dạng trương trong nước và dung dịch H2O2 5% (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.31. Mô hình đề nghị cho cơ chế cắt mạch đồng vận ở trạng 104 thái trương Hình 3.32. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS-91 cắt mạch theo liều xạ ở trạng thái trương trong nước 106 Hình 3.33. Giá trị PI của sản phẩm cắt mạch CTS-91 ở dạng trương 107 theo liều xạ và thời gian (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.34. Phổ FT-IR của CTS-91(a) và sản phẩm cắt mạch CTS-91 108 ở dạng trương trong H2O2 5% tại các liều xạ 8,2 kGy (b); 12,0 kGy (c);15,9 kGy (d) và 22,7 kGy (e) Hình 3.35. CTS-91 ban đầu - 49 kDa (a); CTS-91 KLPT thấp - 14 109 kDa (b) Hình 3.36. Quan hệ giữa KLPT và liều xạ đối với CTS-80 cắt mạch 112 ở dạng trương trong nước và trong dung dịch H2O2 5% (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.37. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS-80 cắt mạch theo 114 liều xạ ở trạng thái trương trong nước Hình 3.38. Giá trị PI của sản phẩm cắt mạch CTS-80 ở dạng trương 115 theo liều xạ và thời gian (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.39. Phổ FT-IR của CTS-80 (a) và sản phẩm cắt mạch CTS-80 116 ở dạng trương trong H2O2 5% tại các liều xạ 7,1 kGy (b); 15,5 kGy (c); 20,1 kGy (d) và 22,6 kGy (e) Hình 3.40. CTS-80 ban đầu - 50 kDa (a); CTS-80 KLPT thấp – 11,7 117 kDa (b) Hình 3.41. Quan hệ giữa KLPT và liều xạ đối với CTS-72 cắt mạch 119 ở dạng trương trong nước và trong dung dịch H2O2 5% (thời gian, giờ = kGy/1,33) Hình 3.42. Sự phụ thuộc (1/Mw –1/Mw0) của CTS-72 cắt mạch theo 120 liều xạ ở trạng thái trương trong nước Hình 3.43. Giá trị PI của sản phẩm cắt mạch CTS-72 ở dạng trương theo liều xạ và thời gian (thời gian, giờ = kGy/1,33) 122 Hình 3.44. Phổ FT-IR của CTS-72 ban đầu (a) và sản phẩm cắt 123 mạch CTS ở dạng trương trong H2O2 5% tại các liều xạ 7,5 kGy (b); 14,0 kGy (c); 20,1 kGy (d) và 22,4 kGy (e) Hình 3.45. CTS-72 ban đầu - 47,8 kDa (a); CTS-72 KLPT 124 thấp - 13,3 kDa (b) Hình 3.46. CTS sau khi cắt mạch bức xạ ở dạng trương 125 Hình 3.47. CTS-80 (a); CTS KLPT thấp cắt mạch từ CTS-72 (b); 125 CTS-80 (c); CTS-91(d) và COS chế tạo từ CTS-80 (e) Hình 3.48. Phổ UV –vis của CTS-80 (a); CTS KLPT thấp cắt mạch 126 từ CTS-72 (b); CTS-80 (c); CTS-91(d) và COS chế tạo từ CTS-80 (e) nồng độ 0,1 % (w/v) trong dung dịch axit axetic 0,05% Hình 3.49. CTS có KLPT 31 (a), 15(b), 10(c) và 5 kDa (d) 128 Hình 3.50. Sự phụ thuộc của KLPT vào thời gian cắt mạch theo 130 phương pháp 1 Hình 3.51. Sự phụ thuộc của KLPT vào thời gian cắt mạch theo 132 phương pháp 2 Hình 3.52. Hiệu suất bắt gốc tự do của CTS và COS 135 MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 4 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHITIN, CHITOSAN, OLIGOCHITOSAN ................ 4 1.1.1. Nguồn gốc chitin, chitosan, oligochitosan ................................................ 4 1.1.2. Cấu trúc chitin, chitosan, oligochitosan .................................................... 4 1.1.3. Ứng dụng chitin, chitosan, oligochitosan ................................................. 6 1.1.4. Một số thông số quan trọng của chitin, chitosan ...................................... 6 1.1.5. Cơ chế kháng khuẩn của chitosan khối lượng phân tử thấp và oligochitosan ....................................................................................................... 8 1.2. SƠ LƯỢC VỀ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ ĐỀ AXETYL VÀ KHỐI LƯỢNG PHÂN TỬ CỦA CHITOSAN .................................................. 8 1.2.1. Phương pháp xác định độ đề axetyl .......................................................... 8 1.2.2. Phương pháp xác định khối lượng phân tử của chitosan ........................ 13 1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP BIẾN TÍNH CẮT MẠCH CHITOSAN VÀ CÔNG NGHỆ BỨC XẠ BIẾN TÍNH CẮT MẠCH CHITOSAN ............................... 20 1.3.1. Giới thiệu sơ lược về Công nghệ bức xạ và Hóa học bức xạ ................. 20 1.3.2. Một số khái niệm và định nghĩa .............................................................. 21 1.3.3. Nguồn bức xạ .......................................................................................... 23 1.3.4. Tình hình sử dụng bức xạ trong và ngoài nước ...................................... 23 1.3.5. Hóa học bức xạ của nước và dung dịch nước ......................................... 24 1.4. HIỆU ỨNG ĐỒNG VẬN .......................................................................... 28 1.4.1. Định nghĩa ............................................................................................... 28 1.4.2. Áp dụng hiệu ứng đồng vận trong hóa học ............................................. 30 1.5. TỔNG QUAN CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CẮT MẠCH CHITOSAN ....................................................................................................... 31 1.6. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN .................................................................... 36 CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ............................................................................................. 38 2.1. NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT ............................................................ 38 2.2. THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ ......................................................................... 38 2.3. PHƯƠNG PHÁP ........................................................................................ 39 2.3.1. Đo các thông số của chitosan và oligochitosan ...................................... 39 2.3.2. Đặc trưng cấu trúc vật liệu chitosan và oligochitosan ............................ 46 2.3.3. Các phương pháp chế tạo và biến tính vật liệu chitosan......................... 47 2.3.4. Các phương pháp nghiên cứu ứng dụng vật liệu chitosan cắt mạch....... 51 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................. 55 3.1. CHẾ TẠO CHITOSAN NGUỒN TỪ CHITIN......................................... 55 3.2. CẮT MẠCH CHITOSAN NGUỒN BẰNG HYDROPEROXIT ............. 57 3.3. HIỆU ỨNG ĐỒNG VẬN CHẾ TẠO OLIGOCHITOSAN BẰNG CHIẾU XẠ DUNG DỊCH ................................................................................ 59 3.3.1. Hiệu ứng đồng vận chế tạo oligochitosan đối với chitosan có độ đề axetyl ~ 91%...................................................................................................... 59 3.3.2. Hiệu ứng đồng vận chế tạo oligochitosan đối với chitosan có độ đề axetyl ~ 80,3%................................................................................................... 69 3.3.3. Hiệu ứng đồng vận chế tạo oligochitosan đối với chitosan có độ đề axetyl ~ 72%...................................................................................................... 76 3.4. HIỆU ỨNG ĐỒNG VẬN CẮT MẠCH CHITOSAN Ở DẠNG TRƯƠNG.. ....................................................................................................... 88 3.4.1. Xác định một số thông số ban đầu của chitosan cắt mạch ở dạng trương…………………………………………………………………………88 3.4.2. Cắt mạch chitosan bằng hiệu ứng đồng vận của H2O2/tia γCo60 ở dạng trương và khảo sát ảnh hưởng của nồng độ, suất liều ....................................... 91 3.4.3. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch chitosan có độ đề axetyl ~ 91% ở dạng trương .............................................................................................................. 101 3.4.4. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch chitosan có độ đề axetyl ~ 80,3 ở dạng trương .............................................................................................................. 111 3.4.5. Hiệu ứng đồng vận cắt mạch chitosan có độ đề axetyl ~ 72 ở dạng trương .............................................................................................................. 118 3.5. KHẢ NĂNG CHẾ TẠO OLIGOCHITOSAN BẰNG H2O2 TRONG DUNG DỊCH................................................................................................... 128 3.6. ỨNG DỤNG SẢN PHẨM CHITOSAN CẮT MẠCH ........................... 134 3.6.1. Hiệu ứng chống oxi hóa ........................................................................ 134 3.6.2. Hiệu ứng kháng khuẩn .......................................................................... 135 3.6.3. Hiệu ứng kích thích tăng trưởng và kháng bệnh trên gà ....................... 139 KẾT LUẬN CHÍNH CỦA LUẬN ÁN......................................................... 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN PHỤ LỤC
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan