UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ. Termické vlastnosti nanovlákenných membrán I. Diplomová práce

Transkript

1 UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ Katedra farmaceutické technologie Termické vlastnosti nanovlákenných membrán I. Diplomová práce Vedoucí diplomové práce: RNDr. Marie Musilová, CSc. Hradec Králové 2013 Pavlína Tůmová 1

2 Prohlášení Prohlašuji, že tato práce je mým původním autorským dílem. Veškerá literatura a další zdroje, z nichž jsem při zpracování čerpala, jsou uvedeny v seznamu použité literatury a v práci řádně citovány. Práce nebyla využita k získání jiného nebo stejného titulu. V Hradci Králové dne: Podpis: 2

3 Poděkování Chtěla bych poděkovat RNDr. Marii Musilové, CSc. za trpělivost, čas a cenné rady, které mi věnovala při zpracování této diplomové práce. 3

4 ABSTRAKT Univerzita Karlova v Praze Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra farmaceutické technologie Kandidát: Pavlína Tůmová Školitel: RNDr. Marie Musilová, CSc. Název diplomové práce: Termické vlastnosti nanovlákenných membrán I. Nanovlákenné membrány jsou v dnešní době materiálem využívaným ve spoustě odvětví, od oděvnictví, filtraci, čištění pitné vody po vědy lékařské, kde se uplatňují v oftalmologii, chirurgii a mimo jiné také jako nosiče léčiv. V této práci je zpracováno termické chování nanovlákenných membrán chitosanu, polyakrylové kyseliny (PAA), polyuretanu (PUR) a polyvinylalkoholu (PVA). Jako léčivá látka byl použit nabumeton. Následně se práce zabývá termickým chováním výše jmenovaných nanovlákenných membrán s navázaným nabumetonem. 4

5 ABSTRACT Charles University in Prague Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of pharmaceutical technology Candidate: Pavlína Tůmová Supervisor: RNDr. Marie Musilová, CSc. Title of diploma thesis: Thermal properties of nanofiber mambranes I. Nanofiber membranes are material used in many sectors as a clothing industry, purification of drinking water or medicine, where are used in ophtalmology, surgery or like a carrier of active substances. In this thesis is elaborated thermal behaviour of chitosan, polyacrylic acid (PAA), polyurethan (PUR) and polyvinylalcohol (PVA) nanofiber membranes. As the active substance was used nabumeton. After that the thesis deals with thermal behaviour of afornamed nanofiber membranes with bounded nabumeton. 5

6 Obsah 1. ZADÁNÍ PRÁCE 8 2. ÚVOD 9 3. TEORETICKÁ ČÁST Nanovlákna Oblasti využití nanovláken/nanotextilií Chitosan Polyakrylová kyselina (PAA) Polyuretan (PUR) Polyvinylalkohol (PVA) Výroba nanovláken Elektrostatické zvlákňování (Elektrospinning) Elektrostatické zvlákňování z jehly Nanospider^TM Diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) DSC záznam Využití diferenční skenovací kalorimetrie EXPERIMENTÁLNÍ ČÁST Použité přístroje Seznam surovin Pracovní postupy Výsledky experimentu DSC záznam opakovaných měření nabumetonu v hliníkovém kelímku navážka vzorku 4,869 mg DSC záznamy navážek nabumetonu v hliníkovém kelímku pro tvorbu kalibrační křivky DSC záznamy navážek nabumetonu ve šroubovacím kelímku pro tvorbu kalibrační křivky DSC záznamy opakovaných měření vzorků substance chitosanu v hliníkových kelímcích 38 6

7 4.4.5 DSC záznamy substance chitosanu při různých teplotách ohřevu a makroskopický vzhled DSC záznamy nanovlákenné membrány chitosanu a makroskopický vzhled DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+chitosan a makroskopický vzhled DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+chitosan a membrány chitosanu DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+chitosan a membrány PVA DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PAA a makroskopický vzhled DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PAA a membrány PVA DSC záznamy nanovlákenné membrány (PAA+nabumeton)+PUR a membrány PUR DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PUR a membrány PUR DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PUR a membrány PVA DISKUZE ZÁVĚR SEZNAM LITERATURY 62 7

8 1. Zadání práce Tato práce se bude zabývat možnostmi využití diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) pro hodnocení nanovlákenných membrán. Poněvadž se jedná o první práci tohoto druhu konanou na katedře farmaceutické technologie, bude zřejmě potřeba vyřešit i některé technické záležitosti týkající se například měření poměrně objemově velkých ale hmotnostně malých vzorků. Práce bude hodnotit nanovlákenné membrány obsahující jako léčivou láku nabumeton. Tato látka může být podávána v různých lékových formách. Nejdříve tedy bude nutné zjistit, zda je možné využít metody diferenční skenovaní kalorimetrie pro stanovení tohoto léčiva v přípravcích. Dále bude zjišťováno, zda v nanovlákenných membránách nebudou teplotní změny membrány komplikovat stanovení nabumetonu. Dále bude diferenční skenovací kalorimetrie využita na prokázání existence či neexistence krystalické fáze nabumetonu v nanovlákenných membránách. 8

9 2. Úvod Nanovlákna se dostávají v dnešní době čím dál více do popředí, jejich využití nacházíme v mnoha odvětvích, například ve stavebnictví, čističkách vod, zdravotnictví. V této práci jsme se rozhodli zabývat některými vlastnostmi nanovlákenných membrán a to konkrétně vlastnostmi termickými. Nanovlákenné membrány se dají využít jako nosiče léčivých látek, proto jsme se v této práci nevěnovali pouze samotným nanovlákenným membránám, ale také nanovlákenným membránám s navázaným léčivem. Jednalo se konkrétně o nanovlákenné membrány obsahující chitosan, polyakrylovou kyselinu (PAA), polyuretan (PUR) a polyvinylalkohol (PVA). Jako léčivá látka byl zvolen nabumeton. Studovali jsme také termické vlastnosti samotného nabumetonu. Cílem této práce bylo zjistit, zda se nabumeton navázaný ve výše jmenovaných nanovlákenných membránách dá stanovit pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC). 9

10 3. Teoretická část 3.1 Nanovlákna Nanovlákna jsou struktury s velmi malým průměrem, pohybujícím se mezí desítkami a stovkami nanometrů. Jejich vlastnosti jsou velmi unikátní, jmenujme například: ˡ obrovský měrný povrch vysoká pórovitost malá velikost pórů malý průměr vláken ˡ Oblast využití nanovláken je velmi široká, mezi jmenovanými jsou např.: využití nanovláken ve výrobě hojivých krycích materiálů, nosičů léčiv, výrobě ochranných oděvů, filtraci kapalin a plynů, využití ve výrobě obalů, při ochraně životního prostředí, podrobněji viz tabulka č Oblasti využití nanovláken/nanotextilií Tabulka č.1: Oblasti využití nanovláken/nanotextilií: ² Segment Automobily Oblast využití Filtry Baterie pro elektromobily Energie Stavebnictví Zdravotnictví Baterie Solární články Tepelná izolace Zvuková izolace Solární kolektory Materiály podporující léčbu ran Tkáňové inženýrství Respirátory Ochranné oděvy Materiály pro distribuci léčiv 10

11 Voda Životní prostředí Čištění odpadních vod Čištění průmyslových vod (iontová výměna) Odstraňování jedů (těžké kovy, organika Vzduchové filtry pro domácnosti Filtrace pitné vody, odsolování vody Zvukoabsorpce Filtry výfukových plynů Katalyzátory Čištění vod Filtry průmyslových exhalátů Chitosan Chitosan je přírodní polymer polysacharidového typu odvozený od přírodního chitinu, druhého nejrozšířenějšího polysacharidu po celulose. Získává se alkalickou deacetylací chitinu, několikahodinovým varem s 50% hydroxidem sodným nebo enzymaticky působením N-deacetylasy. ³ Obr. 1. Chitosan ³ 11

12 V této práci je prezentováno měření termických vlastností pomocí diferenčního skenovacího kalorimetru (DSC), proto zde budou uváděny parametry potřebné k tomuto měření a vyhodnocení výsledků. Určení teploty skelného přechodu chitosanu je značně problematické z důvodu vlastnosti chitosanu vázat na sebe různé látky. Existuje několik prací s odlišnými výsledky teploty skelného přechodu, v článku, z kterého je čerpáno byla uvedena Tg chitosanu mezi 140 až 150ºC. 4 Teplota rozkladu byla zaznamenána kolem 250ºC po několika zahřátích, kdy byla odstraněna přebytečná voda Polyakrylová kyselina (PAA) Kyselina polyakrylová (PAA) patří do skupiny komerčních polymerů vyrobených ve velkém měřítku a široce používaných v různých průmyslových odvětvích, zemědělství a lékařství. 6 PAA, její soli a jsou využívány jako emulgátory, zahušťovadla pro vodné roztoky, sorbenty, flokulanty apod. Určení termických vlastnosti polyakrylové kyseliny je značně problematické z důvodu schopnosti PAA vázat na sebe různé mikrostruktury, hydratovat se a lišit se vzájemně stereochemicky Polyuretan (PUR) Polyuretan je polymer vznikající polyadiční reakcí z diizokyanátů (NCO R NCO), a z krátkých (OH R OH) a dlouhých diolů. 12

13 Obr.2 Syntéza polyuretanu 7 Termické vlastnosti polyuretanu nelze specifikovat z důvodu nejednotnosti chemické stavby, která je plně závislá na typech struktur, z kterých polyuretan vzniká, tedy na typech diizokyanátů a krátkých či dlouhých diolů. Více informací je podrobněji popsáno v článku J.D. Liawa Polyvinylalkohol (PVA) Polyvinylalkohol je bílý prášek krystalického charakteru. Protože se jedná o polymer vinylalkoholu, je to nestabilní látka. Vyrábí se ze stabilního vinylacetátu radikálovou řetězovou polymerací v prostředí organického rozpouštědla, nejčastěji methanolu. 9 Obr.3 Výroba polyvinylacetátu 9 Methanol v této reakci plní více funkcí najednou. Během polymerizace funguje jako přenašeč řetězce a zároveň lze díky typu a množství iniciátoru nastavit molekulovou hmotnost produktu na požadovanou hodnotu. Také odvádí teplo uvolněné během reakcí díky schopnosti vypařování a účastní se hydrolýzy 13

14 polyvinylacetátu. Polyvinylacetát rozpuštěný v methanolu je přeměněn hydrolýzou na polyvinylalkohol za katalýzy hydroxidem sodným. 9 Obr.4 Výroba polyvinylalkoholu 9 Schopnost PVA krystalizovat je jeho důležitá fyzikální vlastnost. V závislosti na původu, typu, stupni hydrolýzy a tepelné historii polyvinylalkoholu, je možné stanovit teplotu skelného přechodu (Tg) a bod tání (Tk) pomocí DSC. Tg se pohybuje v rozmezí 40ºC - 80 ºC, a Tk v rozmezí 180 ºC ºC. 9 Rozklad polyvinylalkoholu se děje v několika stupních, v prvním stupni vzorek ztrácí absorbovanou vodu, v druhé fázi dochází k rozkladu postranních řetězců a ve fázi třetí dochází k rozkladu řetězců hlavních. Rozklad se děje v teplotním rozmezí 200ºC - 450ºC. Teplota rozkladu je také závislá na navázaných substituentech na postranních řetězcích PVA. 10 PVA je rozpustný ve vysoce polárních rozpouštědlech, jako je např. voda, dimetylsulfoxid, acetamid, glykoly a dimetylformamid. Rozpustnost ve vodě je funkcí stupně polymerizace a hydrolýzy. S molekulovou hmotností klesá jeho rozpustnost ve vodě. 11 Polyvinylalkohol má velmi široké využití, zde je pár vyjmenovaných: Textilní syntetická vlákna Obalový materiál 14

15 Ochranné prostředky Výroba lepidel, inkoustu Lubrikant v oftalmologii Viskozifiant 3.2 Výroba nanovláken Nanovlákna se dají vyrobit několika způsoby, mezi nejčastěji užívané metody patří elektrostatické zvlákňování (electrospinning), zvlákňování z tavenin, mezi další metody patří například electroblowing a centrifuge spinning Elektrostatické zvlákňování (Elektrospinning) Počátky vzniku elektrospinningu spadají již do 30. let 20. století, první metoda byla patentována roku 1934 Antonem Formhalsem. Formhals v tomto patentu popsal proces elektrostatického zvlákňování roztoku acetátu celulózy, dále pak experimentální zařízení pro produkci syntetických vláken. 12 Zvlákňování může probíhat několika způsoby, mezi které patří: 13 * zvlákňování z jehly Needle electrospinning * zvlákňování z volného povrchu z tyčky (trnu) ze struny z rotujícího válečku technika průmyslové výroby Nanospider 15

16 Elektrostatické zvlákňování z jehly K produkci nanovláken z taveniny nebo roztoku polymeru technikou elektrostatického zvlákňování z jehly jsou potřeba tři hlavní komponenty: Zdroj vysokého napětí Kapilára s pipetou (jehla) Kolektor potřebný ke sběru vláken (může jím být i uzemněná elektroda) 13 Obr.5 Schéma elektrospinningu 13 Zdroj vysokého napětí je využit v procesu elektrostatického zvlákňování k tvorbě elektricky nabitého proudu roztoku polymeru nebo taveniny. Jedna elektroda zdroje vysokého napětí je přímo spojena s polymerním roztokem, druhá je připevněna na kolektor. Kapka polymeru je na hrotu jehly držena pohromadě pomocí povrchového napětí. Pod vlivem silného elektrického pole je v roztoku indukován náboj na povrchu kapaliny, dochází k vzájemnému odpuzování souhlasně nabitých molekul a vytváření smykového napětí. Odpudivé síly působí v opačném směru k povrchovému napětí, což má za následek iniciaci zvlákňování. Zdroj vysokého 16

17 napětí vytváří vysoké hodnoty elektrostatického pole, díky kterému vzniká mezi špičkou kapiláry a kolektorem tzv. Taylorův kužel. Dalším zvýšením elektrického pole, dosáhneme kritické hodnoty, při které odpudivá elektorostatická síla překoná povrchové napětí a ze špičky Taylorova kuželu je vypuzen nabitý proud kapaliny nebo taveniny. Vlákna se usadí na podkladový materiál, který je přímo upevněn na kolektoru. 14, Nanospider^TM Modifikovanou technikou elektrospinningu je technika Nanospider^TM, která je určená pro produkci nanovlákenných materiálů v průmyslové výrobě. Tuto technologii vynalezl v roce 2003 výzkumný tým profesora Oldřicha Jirsáka na Katedře netkaných textilií Technické univerzity v Liberci, kde byl také patentován jako US Patent 7,585,437 B2. Nanospider^TM je založen na principu zvlákňování polymerů v silném elektrostatickém poli. Tento postup výroby nanovláken zvyšuje počet Taylorových kuželů a tím umožňuje výrobu ultrajemných nanovláken v průmyslovém měřítku. Tato technologie využívá odlišný způsob od zvlákňování pomocí jehly. Základem jsou dvě elektrody, mezi nimiž je silné elektrostatické pole, kladná elektroda má tvar válce, který se neustále otáčí kolem své osy. Vytváří se větší množství Taylorových kuželů, z jejichž vrcholů dochází k tvorbě vláken. Vlákna se usazují na nosné fólii, která je umístěna pod zápornou elektrodou. Výhody Nanospider^TM jsou značné, není potřeba zvlákňovacích jehel, nanovlákna mají vysokou plošnou hmotnost, technologie produkuje velké množství vláken, která mají velký měrný povrch a také malou velikost pórů. ² 17

18 Obr.6 Schéma technologie Nanospider^TM Diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) Diferenční (diferenciální) skenovací kalorimetrie patří mezi nejužívanější termické analýzy, které se v dnešní době čím dál častěji uplatňují v hodnocení a zkoumání látek. Touto metodou se dají hodnotit látky pevné popřípadě kapalné, plynné látky se touto metodou hodnotit nedají. Principem metody diferenční skenovací kalorimetrie je udržení stejné teploty porovnávacího a zkoumaného vzorku. Porovnávací (referenční) vzorek je téměř vždy prázdný kelímek. Výhodou této metody je potřeba velmi malé navážky vzorku, jedná se o navážky v řádech miligramů. Aby bylo zabráněno reakcím vnitřního prostoru se vzduchem, měření probíhá nejčastěji v dusíkové atmosféře. Všechny DSC přístroje musí být řádně nakalibrovány a zkontrolovány. Mezi látky, které se dají použít na kalibraci DSC patří látky s ostře ohraničenou teplotou tání, nepolymorfní a se známým měrným teplem (např. indium). Vzorky pro termickou analýzu se vkládají do speciálních kelímků, hliníkových, niklových, ocelových atd. Hliníkové kelímky odolávají menším tlakům než šroubovací niklové. Oba druhy se zavírají pomocí speciálního 18

19 zařízení. Hliníkový kelímek se po uzavření víčkem slisuje, šroubovací kelímek se zašroubuje k tomuto účelu určeným zařízením. Kelímky (referenční a se zkoumanou látkou) se umístí na pánvičky do DSC. Do programu, dodaného výrobcem, se poté nastaví typ experimentu, ohřev, isoterma, chlazení a také rychlost, jakou budou jednotlivé fáze měření probíhat.17 Obr.7 Fotografie šroubovacího kelímku používaného při metodě DSC Mezi dva základní typy DSC patří: Diferenční skenovací kalorimetrie s kompenzací příkonu (power compensation DSC) jedná se o metodu, která porovnává referenční a studovaný vzorek, kde každý z nich má samostatnou kalorimetrickou celu. S předpokladem, že v porovnávacím vzorku neprobíhá žádný teplotní studovaný děj, sledujeme teplotní výchylku ve analyzovaném vzorku a to buď při ději endotermním či exotermním. Při endotermickém ději začne teplota analytu zaostávat proti teplotě referenčního vzorku (konkrétně proti nastavenému teplotnímu programu). Do cely s analytem je zvýšen přísun energie, aby teplota v obou celách byla vyrovnána. V případě děje exotermického je teplota v cele s analytem vyšší a tudíž je přísun energie do této cely snížen tak, aby se teplotní rozdíly vyrovnaly. 17, 18 19

20 Obr. 8 Schématický nákres DSC s kompenzací příkonu 19 Diferenční skenovací kalorimetrie s tepelným tokem (heat flux, hf DSC) oba vzorky (referenční a studovaný) jsou uzavřeny v jedné kalorimetrické cele a jsou spojeny tepelným mostem. DSC měří teplotní rozdíl mezi vzorkem a referencí pomocí rozdílu termoelektrických napětí termočlánků. Závislost tepelného toku na teplotě je výsledkem měření. 17, 18 Obr. 9 Schématický nákres DSC s tepelným tokem DSC záznam Vyhodnocením měření na diferenčním skenovacím kalorimetru je DSC záznam (DSC termogram), vyjadřující závislost tepelného toku na teplotě nebo času. Na křivce jsou zaznamenány endotermické děje (sublimace, tání), exotermické děje (krystalizace, rozklad) a také skelný přechod Tg. Na každém 20

21 píku se určí teplota počátku tání T, teplota extrapolovaného píku Tₑ, teplota tání píku T m. Entalpie tání je úměrná ploše píku (ΔH). 20 Obr. 10 Ukázka DSC křivky (závislost tepelného toku na teplotě) DSC záznam sacharózy, Tg skelný přechod, T c teplota rekrystalizace, H c entalpie rekrystalizace, T o teplota onsetu ( počáteční teplota tání), T e teplota extrapolovaného píku, ΔH 1 entalpie tání, T m teplota tání píku, D degradace Využití diferenční skenovací kalorimetrie Diferenční skenovací kalorimetrie je hojně využívaná metoda. Využívá se ve farmacii pro hodnocení čistoty látek, kdy se může změnit teplota tání a endoterma následkem obsahu nečistot. Dále pro zkoumání kompatibility, respektive stability účinné látky ve směsi s jinou účinnou či pomocnou látkou. Tato metoda je velmi vhodná pro zkoumání termických vlastností slitin, nanovlákenných polymerů, lipofilních látek. Dále se metoda využívá pro porovnávání látek (např. zvlákněný a nezvlákněný nylon). 17, 21 21

22 4. Experimentální část 4.1 Použité přístroje 1. DSC 200 F3 Maia diferenciální skenovací kalorimetr Výrobce: NETZCH Gerätebau GmbH, Wittelsbacherstraβe 42, Selb, Německo Teplotní rozsah: -170 C C Rychlost ohřevu i chlazení: 0,001 K/min 100 K/min Kalorimetrický rozsah: ±600 mw Chlazení: Intracooler 70 (kompresorové chlazení), Netzch, Německo Zahřívání: Cirkulační topné těleso kolem senzoru Průtokový plyn N-N 2. Kelímky hliníkové Objem: 25/40 μl Maximální teplota: 600 C vysokotlaké šroubovací kelímky (dále je používán zkrácený název šroubovací kelímky) Cr-Ni ocel, šířka 6mm, pozlacený povrch Maximální vnitřní tlak: 100 bar Maximální teplota: 500 C Objem: 27 μl 3. Ruční lis pro víčkování kelímků NETZSCH 4. Zařízení pro uzavírání vysokotlakých kelímků 22

23 5. Váhy digitální analytické váhy CAHN 26, Cahn instruments, USA OHAUS Discovery, Ohaus Corporation, Pine Brook, USA 6. Digitální fotoaparát Nikon 7. Magnetická míchačka Heidolph MR Seznam surovin Nabumeton Sigma Aldrich Chemie Chitosan substance Elmarco nano for life Polyuretan Elmarco nano for life Nanovlákenné membrány: Chitosan Polyvinylalkohol (PVA) Polyakrylová kyselina (PAA) Polyuretan (PUR) Výrobce: Elmarco nano for life Rozpouštědla: Aceton Chloroform Výrobce: Sigma - Aldrich Chemie 23

24 4.3 Pracovní postupy Pro měření na DSC jsme navážili vzorek na analytických vahách do hliníkových kelímků či šroubovacích kelímků. Hliníkové kelímky jsou uzavíratelné víčkem bez otvoru pomocí pákového ručního lisu. Šroubovací kelímky byly uzavřeny pomocí zařízení pro vysokotlaké kelímky s podložkou vloženou pod víčko či bez ní v závislosti na druhu měření. Nanovlákenné membrány, které disponují velkým objemem a malou hmotností byly nastříhány na malé obdélníky, zmačkány do malých hrudek a vpraveny do kelímků, které jsme uzavřeli. Poté jsme uzavřený a zvážený kelímek umístili do přístroje DSC pomocí pinzety, uzavřeli zařízení, a zadali parametry ohřevu, izotermy a chlazení do softwarového programu. Pro vyhodnocování píků byl použit program Netzsch Proteus Thermal Analysis. Obr.11 Příprava drobných hrudek z textilie chitosanu Obr.12 Vpravení textilie (chitosan) v podobě hrudek do šroubovacího kelímku 24

25 4.4 Výsledky experimentu DSC záznam opakovaných měření nabumetonu v hliníkovém kelímku navážka vzorku 4,869 mg Graf č.1: 1. ohřev a chlazení nabumetonu ohřev do 100ºC rychlostí 5ºC/min, chlazení do 10 ºC rychlostí 5 ºC/min DSC /(mw/mg) exo 82.5 C, mw/mg 4 První ohřev C, mw/mg C, mw/mg Graf č.2: 2.ohřev a chlazení nabumetonu ohřev do 100ºC rychlostí 5ºC/min, chlazení do 10 ºC rychlostí 5 ºC/min DSC /(mw/mg) exo 82.4 C, mw/mg 3 2 Druhý ohřev C, mw/mg 46.2 C, mw/mg

26 Graf č.3: 3.ohřev a chlazení nabumetonu - ohřev do 100ºC rychlostí 5ºC/min, chlazení do -50 ºC rychlostí 10 ºC/min DSC /(mw/mg) exo Třetí ohřev 82.4 C, mw/mg C, mw/mg 43.7 C, mw/mg Graf č.4: 4.ohřev a chlazení nabumetonu - ohřev do 100ºC rychlostí 10ºC/min, chlazení do -50 ºC rychlostí 10 ºC/min DSC /(mw/mg) exo 83.5 C, mw/mg 4 Čtvrtý ohřev C, mw/mg 42.9 C, mw/mg

27 Graf č.5: 5.ohřev a chlazení nabumetonu - ohřev do 150ºC rychlostí 10ºC/min, chlazení do 10 ºC rychlostí 10 ºC/min DSC /(mw/mg) 5 exo Pátý ohřev 83.5 C, mw/mg C, mw/mg C, mw/mg Tabulka č.2: Vliv opakovaných měření nabumetonu na hodnoty Tmax Tmax ( C) Teplota píku ( C) (chlazení) Teplota píku ( C) (chlazení) Graf č.1 82,5 43,2 49,0 Graf č.2 82,4 41,9 46,2 Graf č.3 82,4 38,7 43,7 Graf č.4 83,5 36,8 42,9 Graf č.5 83,5 23,9 32,5 27

28 4.4.2 DSC záznamy navážek nabumetonu v hliníkovém kelímku pro tvorbu kalibrační křivky Graf č.6: DSC záznam měření nabumetonu v hliníkovém kelímku navážka vzorku 0,906 mg - ohřev do 110ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) 9 exo 81.2 C, mw/mg C 82.3 C Tabulka č. 3: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- hliníkový kelímek-navážka vzorku 0,906 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) S 76,0 87,0 131,7 78,0 85,8 131,4 76,9 87,6 131,8 131,74 0, ,5 87,5 131,9 76,6 86,0 131,9 28

29 Graf č.7: DSC záznam měření nabumetonu v hliníkovém kelímku navážka vzorku 1,666 mg ohřev do 120ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) exo 81.5 C, mw/mg C 82.8 C Tabulka č.4: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- hliníkový kelímek-navážka vzorku 1,666 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) S 76,2 86,5 117,0 76,2 87,8 117,2 74,6 88,3 117,4 117,32 0, ,7 93,2 117,9 71,5 86,7 117,1 29

30 Graf č. 8: DSC záznam měření nabumetonu v hliníkovém kelímku navážka vzorku 2,851 mg - ohřev do 120ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) 5 exo 81.7 C, mw/mg C 83.9 C Tabulka č.5: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- hliníkový kelímek-navážka vzorku 2,851 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) s 78,20-87,20 127,4 78,00-88,00 127,6 79,05-86,80 126,6 127,46 0, ,70-93,00 128,3 78,50-88,00 127,4 30

31 Graf č.9: DSC záznam měření nabumetonu v hliníkovém kelímku navážka vzorku 4,869 mg - ohřev do 100ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) 5 exo 82.5 C, mw/mg C 84.3 C Tabulka č.6: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- hliníkový kelímek-navážka vzorku 4,869 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) S 75,4 89,3 144,2 76,5 90,3 144,3 77,7 88,9 144,1 144,14 0, ,2 89,7 144,3 78,1 86,1 143,8 31

32 Tabulka č.7: Přehledná tabulka hodnot x(j) nabumetonu v hliníkovém kelímku Navážka (mg) x (J/g) s x (J) 0, ,74 0, ,36 1, ,32 0, ,46 2, ,46 0, ,39 4, ,14 0, ,82 Graf č.10: Kalibrační křivka nabumetonu (hliníkový kelímek) x (J ) y = 149,28x - 39,097 R 2 = 0, Hmotnost (mg) 32

33 4.4.3 DSC záznamy navážek nabumetonu ve šroubovacím kelímku pro tvorbu kalibrační křivky Graf č.11: DSC záznam měření nabumetonu ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 0,48 mg ohřev do 130ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) 21 exo 81.4 C, 20.6 mw/mg C 82.4 C Tabulka č.8: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- šroubovací kelímek-navážka vzorku 0,48 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) s 78,0 98,5 123,4 78,0 103,5 125,9 76,0 104,0 125,5 123,68 2, ,0 97,0 123,0 80,0 96,5 120,6 33

34 Graf č.12: DSC záznam měření nabumetonu ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 0,99 mg ohřev do 120ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) exo C, mw/mg C Tabulka č.9: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- šroubovací kelímek-navážka vzorku 0,99 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) S 78,8 98,0 145,0 79,5 99,4 145,2 80,0 100,0 145,1 145,1 0, ,7 97,4 144,8 78,5 100,5 145,4 34

35 Graf č.13: DSC záznam měření nabumetonu ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 1,41 mg ohřev do 110ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) exo C, mw/mg C 85.6 C Tabulka č.10: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- šroubovací kelímek-navážka vzorku 1,41 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) s 78,2-99,8 118,7 78,4-99,8 118,7 79,5-96,0 117,2 118,36 0, ,2-98,7 118,3 78,3-100,3 118,9 35

36 Graf č.14: DSC záznam měření nabumetonu ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 1,66 mg ohřev do 120ºC rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) 0.9 exo 82.2 C, mw/mg C Tabulka č.11: Vliv určení teplotního rozmezí píku na hodnoty ΔH (Nabumeton- šroubovací kelímek-navážka vzorku 1,66 mg) Rozmezí plochy ( C) ΔH (J/g) x(j/g) s 77,6 104,7 147,4 78,4 100,5 145,3 79,7 99,0 144,1 145,3 1, ,2 101,6 144,8 79,0 100,0 144,9 36

37 Tabulka č.12: Přehledná tabulka hodnot x(j) nabumetonu v šroubovacím kelímku Navážka (mg) x (J/g) s x (J) 0,48 123,68 2, ,3664 0,99 145,1 0, ,6490 1,41 118,36 0, ,8876 1,66 145,3 1, ,1980 Graf č.15: Kalibrační křivka nabumetonu (šroubovací kelímek) x (J ) y = 140,78x - 7,0128 R 2 = 0, ,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 Hmotnost (mg) 37

38 4.4.4 DSC záznamy opakovaných měření vzorků substance chitosanu v hliníkových kelímcích Graf č.16: DSC záznam chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku - navážka vzorku 4,241 mg - 1.ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min, chlazení do -50 C rychlostí 10 C/min, 2.ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 20 C rychlostí 10 C/min, 3.ohřev do 120 C rychlostí 5 C/min, chlazení do -50 C rychlostí 10 C/min, 4.ohřev do 120 C rychlostí 10 C/min DSC /(mw/mg) [2.7] exo C, mw/mg 94.5 C, mw/mg Křivka č ohřev Křivka č ohřev Křivka č ohřev Křivka č ohřev 38

39 Graf č.17: DSC záznam chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku -navážka vzorku 2,402 mg - 1.ohřev do 270 C rychlostí 10 C/min, chlazení do -50 C rychlostí 10 C/min, 2.ohřev do 270 C rychlostí 10 C/min, chlazení do 20 C rychlostí 10 C/min, 3.ohřev do 270 C rychlostí 10 C/min, chlazení do 20 C rychlostí 10 C/min, 4.ohřev do 270 C rychlostí 10 C/min, chlazení do 20 C rychlostí 10 C/min DSC /(mw/mg) [1.7] exo C, mw/mg Křivka č ohřev Křivka č ohřev Křivka č ohřev Křivka č ohřev 39

40 Graf č.18: DSC záznam chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku - navážka vzorku 2,61mg 1.ohřev do 180 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 5 C rychlostí 5 C/min, 2.ohřev do 190 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 20 C rychlostí 10 C/min DSC /(mw/mg) [1.7] exo C, mw/mg Křivka č ohřev Křivka č ohřev 40

41 4.4.5 DSC záznamy substance chitosanu při různých teplotách ohřevu a makroskopický vzhled Graf č.19: DSC záznam chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku - navážka vzorku 7,66 mg - ohřev do 75 C rychlostí 5 C/min DSC /(mw/mg) 0.45 exo Obr.13 Chitosan-substance fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 41

42 Graf č.20: DSC záznam chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku - navážka vzorku 11,722 mg - ohřev do 170 C rychlostí 5 C/min DSC /(mw/mg) exo 79.7 C, mw/mg Obr.14 procesu Chitosan-substance fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném 42

43 Graf č.21: DSC záznam chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku navážka vzorku 8,751 mg - ohřev do 250 C rychlostí 5 C/min DSC /(µv/mg) exo C, µv/mg Obr.15 Chitosan - substance fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 43

44 Obr.16 Chitosan - substance souhrnná fotografie Vzorek A čistá substance chitosanu, bez zahřátí Vzorek B substance chitosanu zahřátá na 75 C, (navážka vzorku 7,66 mg) Vzorek C substance chitosanu zahřátá na 170 C (navážka vzorku 11,722 mg) Vzorek D substance chitosanu zahřátá na 250 C (navážka vzorku 8,751 mg) 44

45 4.4.6 DSC záznamy nanovlákenné membrány chitosanu a makroskopický vzhled Graf č.22: DSC záznam chitosanu (textil) ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 2,18 mg 1.ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min, chlazení do -50 C rychlostí 10 C/min, 2.ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 40 C rychlostí 20 C/min, DSC /(mw/mg) [1.3] exo Křivka č ohřev Křivka č ohřev Obr.17 Chitosan-textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 45

46 Graf č.23: DSC záznam chitosanu (textil) ve šroubovacím kelímku s podložkou - navážka vzorku 20,58 mg - 1.ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 10 C rychlostí 10 C/min, 2.ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min DSC /(mw/mg) [1.4] exo C, mw/mg Křivka č.1 1. ohřev Křivka č.2 2. ohřev 46

47 Graf č.24: DSC záznam chitosanu (textil) ve šroubovacím kelímku s podložkou - navážka vzorku 20,51 mg - 1.ohřev do 120 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 20 C rychlostí 10 C/min, 2.ohřev do 130 C rychlostí 5 C/min, chlazení do 30 C rychlostí 5 C/min DSC /(mw/mg) [2.1] exo C, mw/mg C, mw/mg Obr.18 Chitosan - textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 47

48 Graf č.25: DSC záznam chitosanu (textil) ve šroubovacím kelímku s podložkou - navážka vzorku 20,51 mg - ohřev do 130 C, chitosanu (textil) ve šroubovacím kelímku bez podložky - navážka vzorku 20,51 mg - ohřev do 120 C, chitosanu (substance) v hliníkovém kelímku s otvorem - navážka vzorku 8,751 mg - ohřev do 250 C DSC /(µv/mg) 3.5 [1] exo Křivka č. 1 Chitosan textil hrudky-s podložkou - ohřev do 130 C (navážka 20,51 mg), Křivka č. 2 Chitosan textil hrudky-bez podložky - ohřev do 120 C (navážka 20,51 mg), Křivka č. 3 Chitosan substance hliníkový kelímek s dírkou- ohřev do 250 C (navážka 8,751 mg) 48

49 4.4.7 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+chitosan a makroskopický vzhled Graf č.26: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton)+Chitosan ve šroubovacím kelímku navážka vzorku 19,45 mg 1.ohřev do 80 C rychlostí 5ºC/min, 2.ohřev do 70 C rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) [1.8] exo C, mw/mg C, mw/mg Křivka č ohřev Křivka č ohřev Obr.19 PVA - Nabumeton - Chitosan - textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 49

50 Graf č.27: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton)+Chitosan ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 17,98 mg - ohřev do 200 C rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) exo C, mw/mg Obr.20 PVA - Nabumeton - Chitosan - textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 50

51 4.4.8 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+chitosan a membrány chitosanu Graf č.28: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton)+Chitosan ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 17,98 mg - ohřev do 200 C rychlostí 5ºC/min DSC záznam chitosanu (textil) ve šroubovacím kelímku s podložkou - navážka vzorku 20,58 mg - ohřev do 200 C rychlostí 5ºC/min DSC /(mw/mg) [1.2] exo C, mw/mg C, mw/mg Křivka č Ohřev - PVA - Nabumeton - Chitosan textil Křivka č Ohřev - Chitosan textil s podložkou 51

52 4.4.9 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+chitosan a membrány PVA Graf č.29: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton)+Chitosan ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 17,98 mg - ohřev do 200 C rychlostí 5 C/min DSC záznam nanovlákenné membrány PVA ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 2,01mg - ohřev do 150 C DSC /(mw/mg) [1.2] exo C, mw/mg Křivka č. 1 PVA - Nabumeton - Chitosan textil Křivka č. 2 PVA textil 52

53 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PAA a makroskopický vzhled Graf č.30: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton) + PAA ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 24,26 mg 1.ohřev do 70 C, 2.ohřev do 130 C rychlostí 5 C/min DSC /(mw/mg) [2.2] exo C, mw/mg Křivka č ohřev Křivka č ohřev Obr.21 PVA - Nabumeton - PAA - textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 53

54 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PAA a membrány PVA Graf č.31: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton) + PAA ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 24,26 mg - ohřev do 70 C rychlostí 5 C/min DSC záznam nanovlákenné membrány PVA ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 2,01mg - ohřev do 150 C DSC /(mw/mg) [1.2] exo Křivka č. 1 PVA - Nabumeton - PAA textil Křivka č. 2 PVA textil 54

55 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PAA+nabumeton)+PUR a membrány PUR Graf č.32: DSC záznam nanovlákenné membrány (PAA + nabumeton) + PUR ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 29,18 mg ohřev do 170 C rychlostí 5 C/min DSC záznam nanovlákenné membrány PUR ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 18,55 mg - ohřev do 150 C rychlostí 5 C/min DSC /(mw/mg) [1.2] exo C, mw/mg Křivka č. 1 PAA - Nabumeton PUR - textil Křivka č. 2 PUR - textil Obr.22 PAA - Nabumeton PUR - textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 55

56 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PUR a membrány PUR Graf č.33: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton) + PUR ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 27,95mg ohřev do 120 C rychlostí 5 C/min DSC záznam nanovlákenné membrány PUR ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 18,55 mg - ohřev do 150 C DSC /(mw/mg) [1.1] exo Křivka č. 1 PVA - Nabumeton PUR - textil Křivka č. 2 PUR textil Obr.23 PVA - Nabumeton PUR - textil fotografie vzorku vyjmutého z kelímku po tepelném procesu 56

57 DSC záznamy nanovlákenné membrány (PVA+nabumeton)+PUR a membrány PVA Graf č.34: DSC záznam nanovlákenné membrány (PVA + Nabumeton) + PUR ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 27,95mg ohřev do 120 C rychlostí 5 C/min DSC záznam nanovlákenné membrány PVA ve šroubovacím kelímku - navážka vzorku 2,01mg - ohřev do 150 C DSC /(mw/mg) [1.2] exo Křivka č. 1 PVA - Nabumeton - PUR textil Křivka č. 2 PVA textil 57

58 5. Diskuze V této práci jsou uváděny výsledky týkající se nanovlákenných membrán bez léčivé látky a nanovlákenných membrán s léčivou látkou. Protože můžeme předpokládat, že v některém systému bude nabumeton přítomen v krystalickém stavu, zaměřili jsme se nejdříve na hodnocení nabumetonu. V první fázi nás tedy zajímalo chování nabumetonu při opakovaných ohřevech a chlazeních. Záznamy měření jsou uvedeny na grafech č Teplotní rozmezí při těchto pěti opakovaných ohřevech a chlazeních bylo od 50ºC do 150 ºC. Z měření jsme zjistili, že nabumeton při zahřívaní taje při teplotě kolem 82 C. Při chlazení krystaluje. Od druhého ohřevu je vidět na záznamu před píkem tání malý krystalizační pík. Celkově ale můžeme konstatovat, že nabumeton po roztátí plně při chlazení krystaluje. V další části jsme se zaměřili na to, zda bude možné stanovovat nabumeton v přípravcích pomocí diferenční skenovaní kalorimetrie (DSC). Z tohoto důvodu jsme změřili 4 různě velké navážky nabumetonu. Měření probíhala do teploty ohřevu v intervalu od 100 C do 120 C. DSC záznamy jsou na grafech č V tabulkách pod grafy jsou uvedeny hodnoty ΔH. Určení této hodnoty je závislé na stanovení rozmezí píku. Protože toto rozmezí nemusí být určeno vždy úplně přesně, určovali jsme hodnoty ΔH při čtyřech různých rozmezích plochy. Výsledky ukázaly velmi nízké hodnoty směrodatné odchylky (kolem 0,2 při hodnotě průměru vyšším jak 100). Na grafu č.10 je znázorněna kalibrační křivka a je uvedena rovnice pro výpočet obsahu nabumetonu ve vzorcích. Zjistili jsme lineární závislost. Stanovení nabumetonu pomocí DSC je proto možné. Poněvadž v průběhu měření se ukázalo, že navážky vzorku nanovlákenných membrán by v hliníkových kelímcích byly příliš nízké a proto stanovení obsahu léčiva možná méně přesné, proto jsme se rozhodli dále používat 58

59 pouze kelímky s vyšším objemem. K dispozici jsme měli šroubovací kelímky odolávající vyššímu vnitřnímu tlaku. Na grafech č Jsou uvedeny záznamy tání nabumetonu ve šroubovacích kelímcích. 1.měření probíhalo do 130 C, další tři měření probíhala do 110 C nebo 120 C. Souhrnně jsou hodnoty uvedeny v tabulce č. 12. Kalibrační křivka nabumetonu měřeného ve šroubovacích kelímcích je uvedena v grafu č.15. Šroubovací kelímky jsou ve srovnání s hliníkovými podstatně těžší. Přesto i při velmi nízkých navážkách nabumetonu získáváme lineární závislost mezi množstvím a teplem tání vzorku. Pro analýzu obsahu tedy můžeme šroubovací kelímky používat. V další části práce hodnotíme chování chitosanu. Měření probíhalo v hliníkových kelímcích. Na grafu č.17 jsou uvedeny 4 opakované ohřevy vzorku. Při opakovaných ohřevech se neobjevuje pík pozorovatelný při prvním ohřevu. Opakovali jsme měření s dalším vzorkem - graf č. 18. Opět při dalším ohřevu nebyl pozorovatelný pík. Velikost píků je ovšem nízká. Dále jsme proto chitosan zahřívali do různých teplot, graf č.19 do 75 C, graf č.20 do 160 C a graf č.21 do 250 C. Po měření jsme kelímky otevřeli a makroskopicky jsme vyhodnotili vzhled vzorku. Obrázky jsou pod příslušnými grafy. A souhrnně jsou spolu s obrázkem nezahřáté substance na obr.16. S vyšší teplotou zahřívání zřetelně dochází ke karbonizaci vzorku. Na grafech č. 22, 23 a 24 je záznam ohřevu nanovlákenné membrány chitosanu. Zahřívali jsme do různých teplot a makroskopicky jsme pozorovali vzorek po ohřevu. Obrázky jsou pod příslušnými záznamy. Vzorek s nízkou navážkou (2,18 mg) na grafu č.22 nevykazuje pík. Vzorek s přibližně 10x vyšší navážkou (graf č.23) již pík vykazuje. Teplotní maximum se ale posouvá ve srovnání s hliníkovým kelímkem do vyšších hodnot. Provedli jsme dále měření 59

60 ve šroubovacím kelímku bez podložky. Z takového kelímku může docházet k úniků např. plynů. Na grafu č.25 je uvedeno srovnání membrán ve šroubovacím kelímku bez podložky, šroubovacím kelímku s podložkou a hliníkovém kelímku s dírkou. Z výsledků vyplývá, že pokud nemá kelímek otevřené otvory, pík se posouvá do vyšších hodnot. Na grafu č.26 je znázorněn první i druhý ohřev nanovlákenné membrány tvořené PVA a chitosanem. Membrána obsahovala navázaný nabumeton. První ohřev probíhal do 80 C,druhý ohřev do 70 C, oba ohřevy probíhaly rychlostí 5 C /min. Na záznamu není pozorovatelný pík odpovídající nabumetonu. Ve vzorku zřejmě není nabumeton přítomný v krystalické formě. Graf je doplněn příslušným obrázkem vzorku vyjmutého po tepelném procesu. Na grafu č. 27 a 28 je stejné složení vzorku zahřívaného do 200 C. Nepozorujeme pík pro nabumeton, je vidět pík, který neodpovídá zahřívání PVA nanovlákenné membrány (graf č.29) ale odpovídá zahřívání chitosanu v kelímku s podložkou. Na grafu č.30 je záznam zahřívání nanovlákenné membrány PVA+PAA s navázaným nabumetonem. Podle vzhledu vzorku usuzujeme, že dochází k tání materiálu. Nanovlákenná membrána PAA nebyla v době měření k dispozici a proto nemůžeme komentovat vznikající pík při teplotě kolem 120 C. Na grafech č.32,33 a 34 jsou záznamy chování nanovlákenné membrány obsahující nabumeton, PUR, PVA nebo PAA. Ani v jednom případě nepozorujeme pík odpovídající tání nabumetonu. 60

61 6. Závěr 1. Nabumeton při zahřívání taje při teplotě přibližně 82 C, při chlazení krystaluje. 2. Mezi množstvím nabumetonu a teplem tání existuje lineární závislost. 3. Substance chitosanu při prvním ohřevu vykazuje malý pík v teplotním rozmezí 70 C - 95 C. 4. Nanovlákenná membrána chitosanu vykazuje rozdílnou polohu píku v závislosti zda se měří v kelímku s podložkou nebo bez podložky. 5. Nanovlákenné membrány s nabumetonem tvořené nosiči PVA + chitosan, PVA +PAA, PAA+PUR a PVA+PUR nevykazují pík odpovídající tání nabumetonu. Tato látka není v těchto membránách přítomna v krystalickém stavu. 61

62 7. Seznam literatury 1. Nafigate [online]. [cit ]. Dostupné z: 2. REIL, J. Návrh marketingové strategie nanotextilií. Liberec, Bakalářská práce. Technická univerzita v Liberci 3. Vavříková, E., Vinšová, J. Chitosan a jeho farmaceutické aplikace Chemické listy. 2009, vol. 103, s Yanming, D., Yonghong, R., Huiwu, W., Yaging, Z., Danxia, B. Journal of Applied Polymer Science. 2009,vol 93, s Sakurai, K., Maegawa, T., Takahashi, T. Glass transition temperature of chitosan and miscibility of chitosan/poly(n-vinyl pyrrolidone) blends, Faculty of Engineering, Fukui University 6. Jones, C.F., Grainger, D.W., "In vitro assessments of nanomaterial toxicity", Advanced Drug Delivery Reviews. 2009, vol. 61, no. 6, s Švorčík, V. Polymery [online]. [cit ]. Dostupné z: 8. Liaw, D. J.: The relative physical and thermal properties of polyuretane elastomers: Effect of chain extenders of bisphenols, diisocyanate, and polyol structures. Journal of Applied Polymer Science. 1998, vol. 66, no. 7, s Clariant GmbH. Mowiol Polyvinyl Alcohol. Sulzbach / Hessen:, 1999, s Kim, G.-M., Simon, P., Kim, J.-S. Electrospun PVA/HAp nanocomposite nanofibers: biomimetics of mineralized hard tissues at a lower level of complexity. Bioinspiration , vol. 3, issue 4, s DOI: / /3/4/ Dostupné z: MARK, Herman F. Encyclopedia of Polymer Science and Technology : Semicrystalline Polymers to Ziegler-Natta Catalysts. 3rd edition. Vol. 8. New Jersey : John Wiley & sons,inc., ISBN

63 12. Formhals A: US Patent. 1,975,504 (1934). 13. Bradáčová I.: Hygienické bariéry v medicínské aplikaci. Liberec, Diplomová práce. Technická univerzita v Liberci 14. Huang, Z. M., Zhang, Y. Z., Kotaki, M., Ramakrishna, S. A review on polymer nanofibers by electrospinning and their applications in nanocomposites. Composites science and technology. 2003, vol. 63, s Doshi J., Reneker D.,H. Electrospinning Process and Applications of Electrospun Fibers. The Maurice Morton Institute of Polymer Science, The University of Akron. Ohio , USA Yener, F., Jirsak, O. Comparison between the Needle and Roller Electrospinning of Polyvinylbutyral, Journal of Nanomaterials, 2012, vol Seilerová, L., Brusová, H., Kratochvíl, B., Krejčík, L. Využití metod termické analýzy ve výzkumu a vývoji léčiv. Chemické listy. 2012, vol. 106, s Štarha, P., Trávníček, Z. Termická analýza. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, Laboratórium kalorimetrie. Slovenská technická univerzita v Bratislavě [online]. [cit ]. Dostupné z: Rawlison, C. Differential Scanning Calorimetry: Cooking with Chemicals [online] [cit ]. Dostupné z: Baji, A., Mai, Y.-W., Wong S.-C., Abtahi, M., Chen, P. Electrospinning of polymer nanofibers: Effects on oriented morphology, structures and tensile properties. Composites Science and Technology. 2010, vol. 70, s