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 -