Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej
Wspólne projekty badawcze NAWA pomiędzy Rzeczpospolitą Polską a Republiką Włoską Canaletto nr UMO-2019/35/D/ST8/04107
Tytuł projektu
Zastosowanie zimnych plazm atmosferycznych do uzyskania i modyfikacji biopolimerowych hydrożeli i cienkich warstw
Dofinansowanie: 12 400,00 PLN
Miejsce realizacji: Katedra Chemii Analitycznej i Metalurgii Chemicznej
Kierownik projektu: dr hab. inż. Anna Dzimitrowicz
Okres realizacji: od 2022-01-01 do 2023-12-31
Opis projektu
W dzisiejszych czasach obserwujemy powszechne i nieprzemyślane używanie niebiodegradowalnych tworzyw sztucznych, w tym polimerów pochodzenia syntetycznego. Niekontrolowanie stosowanie tych materiałów polimerowych przyczynia się do zanieczyszczenia środowiska naturalnego. Co więcej, na szczególną uwagę zasługują nauki medyczne, w których zapotrzebowanie na nowe iokompatybilne materiały polimerowe stale się zwiększa. Celem proponowanego projektu badawczego jest wytworzenie i modyfikacja biodegradowalnych hydrożeli oraz cienkich warstw (ang. thin films) polimerowych z zastosowaniem zimnych plazm atmosferycznych (ang. cold atmospheric pressure plasmas, CAPPs), celem ich późniejszego użycia np. jako biodegradowalnych materiałów opakowaniowych do przechowywania i ochrony żywności lub jako biokompatybilnych materiałów polimerowych w biomedycynie. Podstawowa hipoteza badawcza zakłada, że kontrolowane zastosowanie CAPPs pozwoli na zwiększenie wydajności reakcji sieciowania polimerów i jednocześnie ograniczy konieczność zastosowania inicjatorów tego procesu, poprzez wytwarzanie reaktywnych form tlenu i azotu (ang. Reactive Oxygen and Nitrogen Species, RONS), powstających w wyniku generowania CAPPs. Założona hipoteza badawcza będzie zweryfikowana poprzez dostosowanie układów reakcyjno-wyładowczych z CAPPs, do traktowania dwóch związków wielkocząsteczkowych, tj. pullulanu i żelatyny, celem modyfikacji ich morfologii, struktury, a także właściwości mechanicznych. Właściwości tych materiałów zostaną scharakteryzowane stosując odpowiednie techniki eksperymentalne. Przewidujemy, że wytworzone biomateriały zostaną wykonane z metakrylowego pullulanu i żelatyny i będą stanowiły innowacyjne biodegradowalne materiały, przeznaczone do wykorzystania jako komponenty materiałów opakowaniowych do żywności lub w inżynierii biomedycznej jako biokompatybilne materiały.