Đồ án tốt nghiệp - Khảo sát đặc tính của Hydrogel từ Chitosan kết hợp với Vanillin

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH
CỦA HYDROGEL TỪ CHITOSAN KẾT
HỢP VỚI VANILLIN

SVTH: Lê Thị Huỳnh Như
MSSV: 19128059
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VINH TIẾN

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2023

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH
CỦA HYDROGEL TỪ CHITOSAN KẾT
HỢP VỚI VANILLIN

SVTH: Lê Thị Huỳnh Như
MSSV: 19128059
GVHD: PGS.TS. NGUYỄN VINH TIẾN

TP. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2023

TÓM TẮT
Hydrogel là một trong những vật liệu được đánh giá cao để tạo ra băng hiện đại nhờ vào
cấu trúc ba chiều có thể giữ nước mà không bị hòa tan, có thể tự phục hồi do khả năng
tái tạo liên kết mới khi liên kết cũ bị phá vỡ, có khả năng tương thích sinh học và hoạt
tính sinh học. Hydrogel với thành phần chính là chitosan và vanillin, ngoài những ưu
điểm của hydrogel đã đề cập trên nó còn có khả năng kháng khuẩn và phân hủy tốt, chi
phí thấp, đáp ứng được nhu cầu của người dùng. Tuy nhiên có rất ít công bố về sự kết
hợp giữ vanillin và chitosan để tạo thành hydrogel trên thế giới, chỉ có một số nghiên
cứu liên quan đến đề tài này như nghiên cứu của Manuela-Maria Iftime và cộng sự của
Chuanhui Xu và cộng sự. Tại Việt Nam, cũng đã có một số nghiên cứu tạo hydrogel từ
chitosan nhưng với một số chất khác như poly vinyl alcohol hay dầu dừa, tuy nhiên vẫn
chưa có nghiên cứu nào được công bố về đề tài tạo hydrogel từ chitosan và vanillin.
Trong hydrogel, nhóm aldehyde của vanillin phản ứng với nhóm amine của chitosan
bằng liên kết Schiff base, ngoài ra các nhóm hydroxyl của cả chitosan và vanillin cũng
liên kết với nhau bằng liên kết hydro, các liên kết này đã được thể hiện trong phổ FTIR.
Trong bài nghiên cứu này, khi tăng khối lượng vanillin và giữ lượng chitosan không đổi
sẽ tạo thành các hydrogel với tỉ lệ vanillin và chitosan khác nhau, điều này cũng có nghĩa
là số lượng liên kết Schiff base trong hydrogel thay đổi tùy vào lượng vanillin.
Các tính chất của hydrogel có sự thay đổi khi số liên kết Schiff base hay khối lượng
vanillin trong hydrogel thay đổi. Khi khảo sát các tính chất của các mẫu hydrogel có
nồng độ vanillin khác nhau, kết quả cho thấy thời gian hóa gel độ trương trong các môi
trường khác nhau (trong nước, trong môi trường pH và nồng độ ethanol khác nhau) và
độ tan độ truyền quang và khả năng tự lành giảm khi
...

...
ions, in Handbook of
Chitin and Chitosan: Elsevier, 2020, pp. 35-57.

[39]

M. M. Products, Application of Chitosan.

[40]

Z. Shariatinia, Pharmaceutical applications of chitosan, Advances in colloid
and interface science, vol. 263, pp. 131-194, 2019.

[41]

C. Duan et al., Chitosan as a preservative for fruits and vegetables: a review on
chemistry and antimicrobial properties, Journal of Bioresources and
Bioproducts, vol. 4, no. 1, pp. 11-21, 2019.

[42]

N. Morin-Crini, E. Lichtfouse, G. Torri, and G. Crini, Applications of chitosan
in food, pharmaceuticals, medicine, cosmetics, agriculture, textiles, pulp and
paper, biotechnology, and environmental chemistry, Environmental Chemistry
Letters, vol. 17, no. 4, pp. 1667-1692, 2019.

[43]

D. Havkin-Frenkel and F. C. Belanger, Handbook of vanilla science and
technology. John Wiley &amp Sons, 2018.

[44]

N. J. Walton, M. J. Mayer, and A. Narbad, Vanillin, Phytochemistry, vol. 63,
no. 5, pp. 505-515, 2003.
53

[45]

W. Jiang et al., Current Status, Challenges, and Prospects for the Biological
Production of Vanillin, Fermentation, vol. 9, no. 4, p. 389, 2023.

[46]

D. S. Masson-Meyers, V. V. Bumah, and C. S. Enwemeka, Blue light does not
impair wound healing in vitro, Journal of Photochemistry and Photobiology B:
Biology, vol. 160, pp. 53-60, 2016.

[47]

I. Mourtzinos, S. Konteles, N. Kalogeropoulos, and V. T. Karathanos, Thermal
oxidation of vanillin affects its antioxidant and antimicrobial properties, Food
Chemistry, vol. 114, no. 3, pp. 791-797, 2009.

[48]

J. a. P. D. Singh, Preparation, circular dichroism induced helical conformation
and optical property of chitosan acid salt complexes for biomedical applications,
International journal of biological macromolecules, vol. 45, no. 4, 4, pp. 384392, 2009.

[49]

F. Queiroz, M., and e. al., Does the use of chitosan contribute to oxalate kidney
stone formation?, Marine drugs, vol. 13, no. 1, 1, pp. 141-158, 2015.

54

Phụ Lục
Phụ lục 1: Độ giải phóng vanillin trong hydrogel theo thời gian
Thời gian
(phút)

30

60

90

120

150

0,15

0049

0,718

1,805

3,282

5,382

0,18

0,121

2,758

3,719

4,741

6,990

0,21

0,758

4,025

5,025

6,568

8,132

0,24

1,679

4,942

6,336

7,654

10,35

0,27

2,156

6,578

8,154

10,95

13,89

0,39

3,328

9,197

16,06

21,96

33,73

0,5

5,505

14,67

24,34

37,63

45,08

0,6

40,94

45,12

47,39

50,43

54,20

0,7

60,21

61,61

63,09

65,19

66,47

Khối lượng
vanillin (g)

55