Synteza i charakterystyka skrobi dialdehydowej dla zastosowań biomedycznych

Abstract

Skrobia dialdehydowa (SD) stanowi polimeryczny dialdehyd wytwarzany na skutek selektywnego utleniania skrobi nadjodanem, który rozszczepia wiązanie C2-C3 łańcucha polisacharydowego skrobi z wytworzeniem dwóch grup aldehydowych (Rys. 1.). SD swą budową przypomina aldehyd glutarowy, ponieważ posiada dwie grupy aldehydowe w obrębie jednego monomeru, jednak jest ona nietoksyczna. Dzięki temu znajduje ona coraz szersze zastosowanie, jako czynnik sieciujący w inżynierii tkankowej - projektowanie implantów, farmacji - immobilizacja enzymów oraz przemyśle spożywczym - otrzymywanie folii do pakowania żywności. SD jest bardzo skuteczna, jako czynnik sieciujący przez reakcję grup aldehydowych z grupami funkcyjnymi polimerów. Tworzą się wówczas silne wiązania kowalencyjne, które wpływają na stabilność materiałów sieciowanych przy użyciu tego związku. W wyniku reakcji utleniania skrobi kukurydzianej oraz ziemniaczanej, roztworem nadjodanu sodu otrzymano skrobie dialdehydowe, których zawartość grup karbonylowych jest zależna od ilości użytego utleniacza do reakcji oraz botanicznego pochodzenia skrobi. Strukturę i morfologię otrzymanych związków scharakteryzowano za pomocą spektroskopii ATR-FTIR, analizy rentgenograficznej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej. Określono również zawartość grup aldehydowych oraz fotostabilność otrzymanych związków. Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer 2014/15/D/NZ7/01805