Süperkritik CO2 ortamında L-laktat ve ε-kaprolakton homo ve kopolimerlerin sentezi
Synthesis of L-lactide and ε-caprolactone homo and copolymers in supercritical CO2 medium
- Tez No: 169091
- Danışmanlar: PROF.DR. ERHAN BİŞKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Biyobozunur polimerler, PLLA, PCL, Süperkritik CO2, Polimerizasyon, Yüzey aktif madde, Biodegradable Polymers, PLLA, PCL, Supercritical Carbon dioxide, Polymerisation, surfactant
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
SÜPERKRİTİK C02 ORTAMINDA L-LAKTAT ve e-KAPROLAKTON HOMO ve KOPOLİMERLERİNİN SENTEZİ Ayşegül Namuslu ÖZ Biyobozunur ve biyobozunur olmayan polimerler biyomateryal uygulamalarında geniş bir alanda kullanılmaktadır. Biyobozunur polimerlerin en önemli iki özeliği degrede olabilmeleri ve iyileşme sonrası ikinci bir müdahaleye gerek kalmadan ortamdan kendiliğinden uzaklaşmalarıdır. Bu çalışmada biyobozunur polimerlerden poli(L- laktat/e-kaprolakton) (PLLA/PCL) kopolimerleri katalizör Sn(Oct)2, katalizöre yardımcı malzemeler bütanol ve trifenilfosfin kullanılarak anyonik halka açılması polimerizasyonu ile süperkritik C02'de sentezlenmiştir. Bu amaçla kopolimer sentezinde kullanılmak üzere uc kısım (PCL ya da PLLA) homopolimeri ortası florlu yapıyı içeren üç tür triblok kopolimer yüzey aktif madde sentezlenmiştir. Bu yüzey aktif maddeler PCL-D-PCL, *PCL-D-PCL* (PCL-D-PCL'nin uç grubu esterli olanı) ve PLLA-D-PLLA şeklinde adlandırılmıştır. PCL ve PLLA homopolimerleri kopolimer sentezi için gerekli olan optimum koşulların belirlenmesi için sentezlenmiştir. PLLA/CL kopolimerizasyon reaksiyonları üç tür yüzey aktif madde, reaksiyon süresi, katalizör çeşiti ve miktarı ve karıştırma hızı gibi farklı reaksiyon koşullarında yapılmıştır. Ürün doğrudan reaktörden beyaz toz şeklinde alınmıştır. Homo ve kopolimerler DSC, FTIR, 1H-NMR, GPC ile karakterize edilmiştir. En etkili kopolimerizasyon koşullan (80°C, 250 bar, 48h, monomer/katalizör= 100/1 ve 30 rpm) ve yüzey aktif madde türü (PCL-D-PCL) düşük heterojenlik indeksi (Mw:24000g/mol ve Hl;1.04) ve %88 verimin elde edildiği en yüksek dönüşüme bağlı olarak belirlenmiştir. Uzun reaksiyon sürelerinde bile sentezlenen kopolimerler düşük HI değerlerinde bulunmuştur. e-Kaprolakton 48 saatte %99'un üzerinde polimerlesirken aynı reaksiyon şartlarında L-laktatın dönüşümü %88'e ulaşmıştır. Polimerize olmayan monomer (L-laktat), organik çözücü ve scC02'de ekstraksiyon olmak üzere iki metodla temizlenmiş ve iki metodun etkileri karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
SYNTHESIS OF L-LACTIDE and e-CAPROLACTONE HOMO and COPOLYMERS IN SUPERCRITICAL C02 MEDIUM Ayşegül Namuslu ABSTRACT Nondegradable and biodegradable polymers are widely used in biomaterials applications. The two most important properties of these types of biodegradable repair materials, are their degradation capability or better after healing and their disappearance without need of elimination by a second surgery. In this study, poli(L-lactide/e-caprolactone) copolymers (PLLA/PCL) from biodegradable polymers were synthesized in supercritical C02 medium by anionic ring opening polymerization catalyzed in which tin (I I) octoate (SnOct)2, butyl alcohol and triphenylphosphine were used as initiator and coinitiators, For this purpose three different types of tri-block surfactants containing a fluorinated intermediate segment (D) and homopolymer (PCL or PLLA) side segments were synthesized as stabilizers for the copolymerization reactions. The surfactants were labeled as, PCL-D-PCL, *PCL-D-PCL* (PCL-D-PCL with esterificated end groups) and PLLA- D-PLLA. Then the PCL and PLLA homopolymers were synthesized in order to determine the optimum reaction conditions and this information is used for copolymer synthesis. Then copolymerization reactions of PLLA and PCL were carried out with all three surfactants in different reaction conditions such as reaction time, catalyst amount, and stirring rate. The product was obtained directly from the autoclave as a white powder. The resultant homo and copolymers were characterized with DSC, FTIR, 1H -NMR, GPC analyses. Most efficient copolymerization conditions (80°C and 250 bar, 48h, monomer/catalyst ratio=100/1 and 30 rpm) and surfactant type (PCL-D-PCL) were determined depending on the highest conversion that was obtained in %88 yield and low PDI value (Mw 24000g/mol;PDI 1.04) All of the copolymers had been low PDI values even long reaction times. Although the conversion of e-caprolactone surpassed %99 within 48h, under the same conditions L-lactide conversion reached %88. Unpolymerized monomer (L-lactide) was removed by two methods: cleaning by organic solvents and scC02 extraction and the two methods' efficiencies were compared.
Benzer Tezler
- Süperkritik akışkan ortamında kopolimerizasyon
Copolymerization in supercritical fluid
MEHMET YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÇALIMLI
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Lipaz enziminin katalizlediği bir ester üretiminin süperkritik CO2'de incelenmesi
Lipase-catalyzed ester production in supercritical CO2
NURCAN KAPUCU
Doktora
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÇALIMLI
- Mathematical modeling of silica alcogel drying with supercritical carbon dioxide
Silika alkojelin süperkritik karbon dioksit ile kurutulmasının matematiksel modellenmesi
YAPRAK ÖZBAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği
PROF. CAN ERKEY
- Süperkritik akışkan ortamında farmasötik maddelerin tanecik oluşumunun incelenmesi
Investigation of particle size of pharmaceutical agents in supercritical fluids
ŞEBNEM TUNA
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NURAY YILDIZ
- Süperkritik akışkan ortamda lipazların taşıyıcısız enzim immobilizasyonu
Lipase enzyme immobilization carrier of supercritical fluid environment
HASAN APTİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyokimyaCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR SALGIN