PUR with antimicrobial component QAS based on MDI/P2012/1,4-BD

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28778758%3A_____%2F23%3AN0000005" target="_blank" >RIV/28778758:_____/23:N0000005 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

PUR s antimikrobiální složkou QAS na bází MDI/P2012/1,4-BD

Original language description

Cílem výzkumných prací byl vývoj nového typu polyuretanu (PUR) se zabudovanou antimikrobiální složkou. V rámci dohodnuté činnosti bylo plánováno provést tyto laboratorní testy: - Syntetizovat aromatický polyuretan esterového typu, v jehož řetězci by byl zabudován prodlužovač řetězců obsahující kvarterní dusík zajišťující antimikrobiální (AMB) aktivitu polyuretanu. - Ideální forma výsledného produktu je roztok polymeru v polárním rozpouštědle jako je dimethylformamid (DMF) nebo dimethylacetamid (DMAc), které se nejčastěji používají při elektrospinningu. - Roztok by měl obsahovat 20 až 25 % sušiny polymeru v polárním rozpouštědle (DMF nebo DMAc), viskozita roztoku musí zůstávat konstantní a její hodnota by měla být kolem 15 Pa·s. - Podíl molekul obsahujících kvarterní dusík v PU řetězcích by se měl pohybovat v rozmezí 5 až 8 hm.%. - V rámci výzkumných prací by měly být připraveny alespoň čtyři varianty polyuretanových roztoků o objemu 1 l, lišících se koncentrací a obsahem AMB aditiva. - Výzkumné práce by měla být realizovány v průběhu června až října 2023, první vzorek by měl být ideálně dodán již v průběhu června 2023. V rámci návrhu postupu syntézy PUR se zabudovanou antimikrobiální složkou byly zohledněny výše uvedené podmínky zadání. Bylo nutno upravit syntetické postupy tak, aby byly tyto podmínky splněny a následně byly připraveny vzorky pro testování elektrospiningu u zadavatele – CPS/UTB. Byl připraven zvláknitelný polymer na bázi MDI/P2012/1,4-butandiol s antimikrobiální složkou QAS (kvarterní amoniová sůl). Syntéza byla provedena v prostředí dimethylformamidu a dimethylacetamidu. Centru polymerních systémů při UTB Zlín byly zaslány 4 šarže aromatického PUR esterového typu na bázi MDI/P2012/1,4-BD jako 20% roztoky v DMF nebo DMAc, s viskozitou větší než 15 Pa.s (dlouhodobě stabilní v DMAc) a různým cílovým obsahem QAS (7.5 %hm. nebo 15 %hm.). Vzorky byly úspěšně zvlákněny a podrobeny testům antimikrobiální účinnosti. Tyto testy však prokázaly nedostatečnou antimikrobiální aktivitu. Následně byla provedena sada analytických stanovení, které si kladly za cíl zjistit důvody nedostatečné antimikrobiální účinnosti a bylo zjištěno, že použitý QAS obsahuje o 20 % méně kvarterního dusíku než bylo původně naměřeno. Jedná se o monomer, který byl v laboratorních podmínkách skladován ca 18 měsíců. Během této doby došlo k nežádoucímu rozkladu, který způsobil pokles koncentrace antimikrobiální složky pod požadovanou mez. Bylo dohodnuto připravit nové vzorky s vyšší koncentrací starší šarže QAS a současně byla zadána syntéza nové šarže. PUR s vyšší koncentrací starší QAS byl zaslán zadavateli.

Czech name

PUR s antimikrobiální složkou QAS na bází MDI/P2012/1,4-BD

Czech description

—

Type

V_souhrn - Summary research report

CEP classification

—

OECD FORD branch

10401 - Organic chemistry

Project

—

Continuities

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Number of pages

23

Place of publication

Rybitví

Publisher/client name

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, Centrum polymerních systémů

Version

—