Please use this identifier to cite or link to this item:
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19463| Title: | Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan |
| Other Titles: | การเตรียมและสมบัติของโฟมพอลิแลคติคแอซิดประกอบด้วยผงขี้เลื่อยและไคโตซาน |
| Authors: | Varaporn Tanrattanakul Pasuta Sungsee Faculty of Science (Materials Science and Technology) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ |
| Keywords: | Polylactic acid |
| Issue Date: | 2019 |
| Publisher: | Prince of Songkla University |
| Abstract: | The objectives of the present work were to prepare porous polymeric from poly(lactic acid) compounded with rubber wood sawdust (RWS) and chitosan (CH) by typical compression molding using chemical blowing agent for studying physical, mechanical and thermal properties, and to preliminarily investigate suitability of the obtained foams for bone scaffold application. Azodicarbonamide and zinc oxide was used as a chemical blowing agent and an accelerator, respectively. Poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a plasticizer. Surface treatment of RWS was applied. Foam samples were classified into 3 types: (1) PLA/RWS foams, (2) PLA/PEG/CH foams and (3) PLA/CH/RWS foams. It was found that all the foams were closed-cell. Factors affecting foam morphology and physical properties (average pore size, void fraction (%VF) and density) were particle size and surface treatment of RWS and concentration of CH and PEG. These factors also affected the mechanical properties and thermal degradation of the foams. Foams contained smaller average pore size/%VF and higher density showed higher mechanical properties. The thermal degradation temperature determined from TGA technique of all three foams was lower than that of PLA foam. In-vitro degradation and cytotoxicity tests were applied to Foam 1 and 2. The in-vitro degradation was reported as % weight loss of the samples which tested for 2 months. Noticeably, average pore size, %VF and density affected % weight loss of both foams. The % weight loss of Foam 1 depended on its formulation. The % weight loss of all formulae of Foam 2 was significantly lower than that of PLA foam. Cytotoxicity was evaluated by cell proliferation obtained from cell culturing of MG63 (osteoblast-liked cell) for 7 days. All of Foam 1 and 2 showed non-cytotoxicity confirmed by the increment of cell proliferation throughout the cell culture. Keywords: Poly(lactic acid), chitosan, sawdust, scaffold, PLA foam, cytotoxicity |
| Abstract(Thai): | จุดประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อเตรียมโฟมพอลิเมอร์ที่มีรูพรุนจากพอลิแลคติคแอซิดผสมกับอนุภาคขี้เลื่อยไม้ยางพาราและไคโตซานโดยใช้การอัดขึ้นรูปแบบร้อนทั่วไปและสารฟูทางเคมี เพื่อศึกษาสมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกลและสมบัติทางความร้อน และเพื่อการ ตรวจสอบเบื้องต้นถึงความเหมาะสมของโฟมที่เตรียมได้ในงานโครงเลี้ยงเซลล์กระดูก มีการใช้ เอโซไดคาร์โบนาไมด์เป็นสารฟู ซิงค์ออกไซด์เป็นตัวกระตุ้น และพอลิเอทธิลีนไกลคอลเป็นพลา สติไซเซอร์ มีการปรับสภาพผิวของอนุภาคขี้เลื่อย ทําการเตรียมโฟมสามชนิดคือ (1) โฟมพอลิ แลคติคแอซิดผสมอนุภาคขี้เลื่อย (2) โฟมพอลิแลคติคแอซิดผสมพอลิเอทิลีนไกลคอลและไคโต ซาน และ (3) โฟมพอลิแลคติคแอซิดผสมไคโตซานและอนุภาคขี้เลื่อย ผลการทดลองพบว่าโฟม มีลักษณะเป็นเซลล์ปิด ปัจจัยที่มีผลต่อลักษณะสัณฐานวิทยาและสมบัติทางกายภาพของโฟม (ค่าเฉลี่ยขนาดเซลล์ ปริมาณรูพรุน และความหนาแน่น) คือขนาดอนุภาคขี้เลื่อย วิธีการปรับ สภาพผิวอนุภาคขี้เลื่อย และปริมาณของพอลิเอทธิลีนไกลคอลและไคโตซาน ปัจจัยดังกล่าวนี้มี ผลต่อเนื่องถึงสมบัติเชิงกลและการสลายตัวทางความร้อนของโฟม โฟมที่มีค่าเฉลี่ยขนาดเซลล์และปริมาณรูพรุนต่ํากว่าและมีค่าความหนาแน่นที่สูงกว่าจะแสดงสมบัติเชิงกลที่ดีกว่า อุณหภูมิ การสลายตัวทางความร้อนที่ได้จากการทดสอบด้วยเทคนิคเทอร์โมกราวิเมตตริกของโฟมทั้ง สามชนิดมีค่าต่ํากว่าโฟมพอลิแลคติคแอซิด นําโฟมชนิดที่ 1 และ 2 มาทดสอบการย่อยสลายใน สภาวะจําลองและความเป็นพิษต่อเซลล์ การศึกษาการย่อยสลายในสภาวะจําลองของโฟม รายงานผลด้วยค่า %weight loss ทําการทดสอบเป็นเวลา 2 เดือน พบว่าค่าเฉลี่ยขนาดเซลล์ ปริมาณรูพรุนและความหนาแน่นมีอิทธิพลต่อ %weight loss ของโฟมทั้งสองชนิด โฟมชนิดที่ 1 มี %weight loss ที่แตกต่างกับโฟมพอลิแลคติคแอซิด โดยขึ้นอยู่กับสูตรผสม นอกจากนี้โฟม ชนิดที่ 2 ทุกสูตรยังมี %weight loss ต่ํากว่าโฟมพอลิแลคติคแอซิดอย่างมีนัยสําคัญ ความเป็น พิษต่อเซลล์รายงานด้วยค่าการเพิ่มจํานวนเซลล์ที่ได้จากการเพาะเลี้ยงเซลล์ชนิด MG63 (เซลล์ คล้ายเซลล์สร้างกระดูก) เป็นเวลา 7 วัน พบว่าโฟมชนิดที่ 1 และ 2 แสดงสมบัติไม่เป็นพิษต่อ เซลล์ซึ่งยืนยันได้จากการเพิ่มขึ้นของค่าการเพิ่มจํานวนเซลล์ตลอดการเพาะเลี้ยงเซลล์ คําสําคัญ: พอลิแลคติคแอซิด ไคโตซาน ผงขี้เลื่อย โครงสร้างเลี้ยงเซลล์ โฟมพีแอลเอ ความ เป็นพิษต่อเซลล์ |
| Description: | Doctor of Philosophy (Polymer Science and Technology), 2019 |
| URI: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19463 |
| Appears in Collections: | 342 Thesis |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 435338.pdf | 23.47 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
