Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/45940
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorสุรศักดิ์ วัฒเนสก์-
dc.contributor.advisorเรืองศรี วัฒเนสก์-
dc.contributor.advisorสิทธิพร บุณยนิตย์-
dc.contributor.advisorสรพงษ์ จันทร์หอม-
dc.contributor.authorอนุชา รักสันติen_US
dc.contributor.authorAnucha Racksantien_US
dc.date.accessioned2018-03-26T08:38:50Z-
dc.date.available2018-03-26T08:38:50Z-
dc.date.issued2014-09-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/45940-
dc.description.abstractIn this research, silk fibroin (SF) and rice starch (RS) which are natural polymers and environmentally non-toxic. In addition, they are also biocompatible and biodegradable. Both of them were blended for preparing dense and porous films which can be utilized for medical use. Starting with preliminary study on the preparation of SF and RS films, then the physical properties and structural conformation of the blended films after treating with ethanol for 30 min were studied. The physical appearance of the SF–RS blended films obtained was slightly curled up in water, in contrast with the complete curled up of the RS film due to the influence of water insolubility of -sheet SF. Moreover, the structural conformation of the SF–RS blended films analyzed by Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) revealed the occurrence of the H-bonding between the N–H groups of SF and the O–H groups of RS. Then the SF–RS dense films were prepared by solution casting and also the optimum weight ratio of SF:RS for preparing the blended films was investigated. The solutions of SF and RS were mixed at various weight ratios and then evaporated at room temperature for 72 h. The appearing character of the films was found to be cracked when more SF was added, while the dense film at 5:95 weight ratio of SF:RS exhibited slightly more elastic. Thus this ratio was selected as optimum weigh ratio for blended film preparation. The SF–RS porous films were also prepared by freeze drying using the same 5:95 weight ratio. The mixed solution was poured into a mold, frozen at -10 to -20 C for 18 h and then sublimed in a freeze dryer for 48 h. The study of the physical properties from appearing character found that both dense and porous SF–RS films at 5:95 weight ratio were yellowish white, slightly elastic, water swelling and could dissolve slightly in water. Next step, in order to improve some properties of the dense and porous films, the modification of the films was done through the addition of STMP. The solutions of SF and RS were mixed, adjusted to pH 12, added various STMP contents and stirred about 30 min before being neutralized to pH 7, followed by film forming using solution casting. The cross-sectional morphology and mechanical properties of the films were then examined by scanning electron microscopy (SEM) and universal mechanical testing, respectively. The structural conformation of the films was investigated by FTIR and 1H NMR. The crosslinking density value of the films was determined by UV/Vis spectrophotometry via the measurement of the relative amount of methylene blue (RMB) bound to the films. Furthermore, percentages of porosity, degree of swelling, solubility, and oxygen permeability were calculated. Result from the SEM images revealed that the pore size of the dense film could not be detected, while the pores size of the modified porous films increased from 17 m to 126 m after 0.0–5.0 %w/w STMP was added. The STMP modified dense and porous films showed the decrease of tensile strength and compressive strength with the increase of STMP contents. The FTIR and 1H NMR spectra displayed the linkages within the films that occurred mainly between the O–H groups of RS and the triphosphate groups of STMP. From the MB adsorption study, the saturation time of the dense and porous films of SF–RS–1%STMP at 30 C was about 60 min. Moreover, cross-linking density of the dense and porous films increased with the increasing content of STMP, evidenced from the increase of relative amount of methylene blue adsorption. The addition of STMP also affected the physical properties of the modified dense and porous films such as porosity, degree of swelling and oxygen permeability but not the water solubility. The final study was the standard test to meet the requirements for being absorbable film considering from the residual ash and degradation of both films. The residual ashes of the modified dense and porous films after incinerating at 850 C for 3 h were found to be lower than 2 % by weight of the films, except the SF–RS–1%STMP dense film that had 2.7 % of the residual ash remained . As for the degradation of both films being immersed in 0.01 M PBS at pH 7.4 and 37 C for 1 to 56 days, Results showed that the degradation of both films ceased after soaking in 0.01 M PBS solution for about 14 days which could be regarded as passing the standard test for being absorbable films.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.subjectsilk fibroinen_US
dc.subjectrice starchen_US
dc.titlePreparation and Characterization of Novel Biodegradable Blend from Silk Fibroin and Rice Starchen_US
dc.title.alternativeการเตรียมและการหาลักษณะเฉพาะของสารผสมรวมที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพชนิดใหม่จากไฟโบรอินของไหมและแป้งข้าวเจ้าen_US
dc.typeThesis
thailis.classification.ddc547.28-
thailis.controlvocab.thashFibroin-
thailis.controlvocab.thashSilk-
thailis.controlvocab.thashRice flour-
thailis.manuscript.callnumberTh 547.28 A926P-
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractงานวิจัยนี้ ได้นำไฟโบรอินของไหมและแป้งข้าวเจ้าซึ่งต่างก็เป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติและไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังสามารถเข้ากันได้และย่อยสลายเองได้ มาผสมรวมเพื่อเตรียมฟิล์มเนื้อแน่นและเนื้อพรุนที่จะนำไปใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ โดยเริ่มศึกษาเบื้องต้นถึงวิธีการเตรียม ไฟโบรอินของไหม และแป้งข้าวเจ้า แล้วทำการศึกษาสมบัติทางกายภาพและโครงสร้างของฟิล์มผสมที่ได้ หลังจากแช่ฟิล์มในสารละลายเอทานอลเป็นเวลา 30 นาที จากลักษณะที่ปรากฏ พบว่าฟิล์มผสมรวมที่เตรียมได้มีการม้วนตัวของแผ่นฟิล์มในน้ำเล็กน้อย ซึ่งแตกต่างกับแผ่นฟิล์มของแป้งข้าวเจ้า อย่างเดียว ทั้งนี้เป็นผลจากอิทธิพลของการไม่ละลายน้ำของไฟโบรอินของไหมแบบเบต้าชีตที่เกิดขึ้น นอกจากนั้น จากการตรวจสอบโครงสร้างของฟิล์มผสมรวมด้วยฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรด สเปกโทรเมตรี (เอฟทีไออาร์) พบว่า มีพันธะไฮโดรเจนเกิดขึ้นระหว่างหมู่เอมีนของไฟโบรอินของไหม และหมู่ไฮดรอกซิลของแป้งข้าวเจ้า ต่อจากนั้น ได้เตรียมฟิล์มเนื้อแน่นจากไฟโบรอินของไหม และแป้งข้าวเจ้า ด้วยวิธีการหล่อขึ้นรูปด้วยสารละลาย โดยหาอัตราส่วนโดยน้ำหนักที่เหมาะสมในการเตรียมฟิล์มผสมรวม จากการผสมสารละลายไฟโบรอินของไหม และแป้งข้าวเจ้า ที่อัตราส่วนที่ต่างๆ จากนั้นนำสารละลายเทใส่แม่แบบไปตั้งทิ้งไว้ให้ระเหยที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 72 ชั่วโมง เมื่อศึกษาลักษณะที่ปรากฏ พบว่า เมื่อปริมาณไฟโบรอินของไหม เพิ่มมากขึ้น แผ่นฟิล์มเนื้อแน่นมีการแตกหักง่าย ที่อัตราส่วนโดยน้ำหนัก 5 ต่อ 95 สามารถโค้งงอได้บ้าง จึงเลือกอัตราส่วนนี้เป็นสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมฟิล์ม จากนั้น ได้เตรียมฟิล์มเนื้อพรุนที่อัตราส่วนโดยน้ำหนักเดียวกันแต่เป็นการทำแห้งแบบเยือกแข็ง โดยเทสารละลายผสมของไฟโบรอินของไหม และแป้งข้าวเจ้า ลงในแม่แบบ แล้วนำไปแช่ในตู้แช่แข็งที่ -10 ถึง -20 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 18 ชั่วโมง ตั้งทิ้งไว้ให้ระเหิดในเครื่องทำแห้งแบบเยือกแข็งเป็นเวลา 48 ชั่วโมง จากการศึกษาสมบัติทางกายภาพจากลักษณะที่ปรากฏ พบว่าทั้งฟิล์มเนื้อแน่นและฟิล์มเนื้อพรุนที่มีอัตราส่วนโดยน้ำหนักเป็น 5 ต่อ 95 ของไฟโบรอินของไหม และแป้งข้าวเจ้า จะมีสีเหลืองขาว โค้งงอได้เล็กน้อย บวมน้ำ และสามารถละลายน้ำได้เล็กน้อย ขั้นต่อมาได้ทำการดัดแปรเพื่อปรับปรุงสมบัติบางประการของฟิล์มเนื้อแน่นและเนื้อพรุนด้วยการเติมไตรโซเดียมไตรเมตาฟอสเฟต (เอสทีเอ็มพี) ทั้งนี้ จะมีการปรับค่าพีเอชของสารละลายผสมไฟโบรอินของไหมและแป้งข้าวเจ้าไปที่พีเอช 12 ก่อนเติมสารละลายเอสทีเอ็มพีความเข้มข้นต่างๆ ลงไป แล้วคนสารละลายเป็นเวลา 30 นาที ก่อนที่จะปรับให้ค่าพีเอชไปที่พีเอช 7 แล้วขึ้นรูปฟิล์มด้วยการหล่อขึ้นรูปด้วยสารละลาย จากนั้นได้ศึกษาสัณฐานวิทยาของฟิล์มตัดขวางและสมบัติเชิงกลของฟิล์มดัดแปรด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (เอสอีเอ็ม) และทดสอบเชิงกลแบบสากลตามลำดับ และตรวจสอบโครงสร้างของฟิล์มด้วยเอฟทีไออาร์และโปรตอนเอ็นเอ็มอาร์ ได้หาค่าความหนาแน่นของการเชื่อมไขว้ของฟิล์มด้วยวิธีอัลตราไวโอเลตและวิสิเบิลสเปกโทรเมตรี ผ่านการวัดปริมาณสัมพัทธ์ของเมทิลีนบลูที่เกาะกับฟิล์ม นอกจากนี้ได้คำนวณเปอร์เซ็นต์ของความพรุน ระดับการบวมน้ำ ความสามารถในการละลาย และความสามารถในการซึมผ่านได้ของออกซิเจน ผลจากภาพถ่ายเอสอีเอ็ม พบว่า ไม่สามารถมองเห็นรูพรุนของฟิล์มดัดแปรแบบเนื้อแน่น ในขณะที่ขนาดของรูของฟิล์มดัดแปรแบบเนื้อพรุนมีค่าเพิ่มขึ้นจาก 17 ไมโครเมตร จนถึง 126 ไมโครเมตร หลังจากเติมเอสทีเอ็มพี 0.0-5.0 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ฟิล์มเนื้อแน่นและเนื้อพรุนที่ ดัดแปรด้วยเอสทีเอ็มพีจะมีค่าแรงดึงและแรงอัดลดลง เมื่อปริมาณเอสทีเอ็มพีเพิ่มขึ้น ส่วนสเปกตราเอฟทีไออาร์และโปรตอนเอ็นเอ็มอาร์ของฟิล์มดัดแปรแบบเนื้อแน่นและเนื้อพรุน แสดงให้เห็นถึงการเชื่อมต่อภายในฟิล์ม ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างหมู่ไฮดรอกซิลของแป้งข้าวเจ้า และหมู่ไตรฟอสเฟตของเอสทีเอ็มพี จากการศึกษาการดูดซับเมทิลีนบลู พบว่า เวลาที่ใช้ในการดูดซับเมทิลีนบลูจนอิ่มตัวของฟิล์มเนื้อแน่นและเนื้อพรุนที่ถูกดัดแปรด้วยเอสทีเอ็มพี 1 เปอร์เซ็นต์ ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส คือเวลา 60 นาที นอกจากนั้น พบว่าความหนาแน่นของการเชื่อมไขว้ของฟิล์มเนื้อแน่นและเนื้อพรุนแบบดัดแปรมีค่าเพิ่มขึ้น ตามลำดับ เมื่อเพิ่มปริมาณของเอสทีเอ็มพี แสดงให้เห็นได้จากปริมาณสัมพันธ์ของการดูดซับเมทิลีนบลูที่เพิ่มขึ้น การเพิ่มของเอสทีเอ็มพียังมีผลต่อสมบัติทางกายภาพของฟิล์มเนื้อแน่นและเนื้อพรุนแบบดัดแปรด้วยเช่นกัน ได้แก่ ความพรุน ระดับการบวมน้ำ ความสามารถในการซึมผ่านได้ของออกซิเจน แต่ไม่มีผลต่อความสามารถในการละลาย สำหรับขั้นตอนสุดท้าย เป็นการทดสอบคุณสมบัติมาตรฐานของแผ่นฟิล์มดูดซับ โดยพิจารณาจากค่าเศษเถ้าและการย่อยสลาย ผลการทดลองพบว่า ปริมาณเศษเถ้าของฟิล์มแบบเนื้อแน่นและเนื้อพรุนดัดแปรหลังจากเผาที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง มีค่าต่ำกว่า 2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักต่อน้ำหนักของแผ่นฟิล์ม ยกเว้นฟิล์มเนื้อแน่นที่ดัดแปรด้วยเอสทีเอ็มพี 5 เปอร์เซ็นต์ จะมีปริมาณเศษเถ้าเหลืออยู่ 2.7 เปอร์เซ็นต์ ส่วนการย่อยสลายของฟิล์มทั้งสองแบบในสารละลายบัฟเฟอร์ชนิดฟอสเฟต (พีบีเอส) เข้มข้น 0.01 โมลาร์ พีเอช 7.4 และอุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ถึง 56 วัน พบว่า สำหรับการย่อยสลายของฟิล์มดัดแปรเนื้อแน่นและเนื้อพรุน จะมีการย่อยสลายคงที่หลัง 14 วัน ซึ่งถือว่าผ่านการทดสอบมาตรฐานของการเป็นแผ่นฟิล์มที่ย่อยสลายได้en_US
Appears in Collections:SCIENCE: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ABSTRACT.pdfABSTRACT302.93 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
APPENDIX.pdfAPPENDIX355.72 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 1.pdfCHAPTER 1916.67 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 2.pdfCHAPTER 2456.89 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 3.pdfCHAPTER 31.49 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CHAPTER 4.pdfCHAPTER 4185.19 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
CONTENT.pdfCONTENT315.15 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
COVER.pdfCOVER763.55 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy
REFERENCE.pdf REFERENCE447.03 kBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.