PRODUȘI NATURALI ȘI DE SINTEZĂ UTILIZAȚI ÎN ...
44
1 UNIVERSITATEA TEHNICĂ "GH. ASACHI" IAȘI FACULTATEA DE TEXTILE-PIELĂRIE ȘI MANAGEMENT INDUSTRIAL REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT PRODUȘI NATURALI ȘI DE SINTEZĂ UTILIZAȚI ÎN FUNCȚIONALIZAREA MATERIALELOR TEXTILE ȘI POSIBILITĂȚI DE APLICARE CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC DOCTORAND Prof. dr. ing. Augustin MUREȘAN Ing. Oana Florina BORHAN IAȘI 2016
Transcript of PRODUȘI NATURALI ȘI DE SINTEZĂ UTILIZAȚI ÎN ...
1
UNIVERSITATEA TEHNICĂ "GH. ASACHI" IAȘI
FACULTATEA DE TEXTILE-PIELĂRIE ȘI MANAGEMENT
INDUSTRIAL
REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT
PRODUȘI NATURALI ȘI DE SINTEZĂ
UTILIZAȚI ÎN FUNCȚIONALIZAREA
MATERIALELOR TEXTILE ȘI POSIBILITĂȚI
DE APLICARE
CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC DOCTORAND
Prof. dr. ing. Augustin MUREȘAN Ing. Oana Florina BORHAN
IAȘI 2016
2
Mulțumiri
Aș dori să-mi exprim recunoștința conducătorului științific al acestei lucrări prof. dr.
ing. Augustin Mureșan și dnei conf. dr. ing. Rodica Mureșan pentru îndrumarea științifică,
profesionalismul și sprijinul moral deosebit acordat atât în perioada de pregătire a
examenelor și referatelor cât și în cea a prelucrării datelor științifice necesare redactării
tezei.
Un deosebit respect și calde mulțumiri adresez doamnei prof dr. Eleonora Guguianu și
doamnei șef lucr. Cristina Rîmbu pentru bunăvoința, sprijinul și amabilitatea cu care au
răspuns la solicitările mele.
Sincere mulțumiri și recunoștință tuturor celor care m-au încurajat, sprijinit și mi-au
acordat ajutorul în realizarea tezei de doctorat. Consultarea grupurilor de experți din
domeniul academic și de cercetare, având diferite domenii de specializare, au condus la
obținerea rezultatelor prezentate în acestă teză.
La urmă, dar nu în ultimul rând, doresc să le mulțumesc părinților și prietenilor mei
care m-au susținut și au fost alături de mine pe toată perioada studiilor, pentru înțelegerea și
răbdarea acordată.
3
INTRODUCERE
I. ASPECTE GENERALE PRIVIND STRUCTURA ŞI PROPRIETĂŢILE FIBRELOR
CELULOZICE DIN BAMBUS, BUMBAC ŞI IN
I.1. Bambusul
I.1.1. Obținerea fibrelor de bambus
I.2. Bumbacul
I.3. Inul
I.4. Produşi utilizaţi în obţinerea de materiale biologic active
I.4.1. Chitosanul
I.4.2. Ceara de albine
I.4.3. Uleiuri esenţiale
I.4.3.1. Ulei esenţial din Salvia Officinalis
I.4.3.2. Ulei esenţial din Eucalypt Globulus
I.4.3.3. Ulei esenţial din Tea Tree Oil- Melaleuca Alternifolia
II. UTILIZAREA COMPUȘILOR CE CONȚIN ARGINT ÎN OBȚINEREA DE
MATERIALE CU PROPRIETĂȚI ANTIBACTERIENE
II.1. Studiu de literatură privind proprietățile antimicrobiene ale compușilor ce conțin
argint
II.2. Materiale textile cu proprietati antimicrobiene
II.2.1. Microorganismele şi corpul omenesc
II.2.2. Microorganismele şi suportul textil
II.2.3. Metode de tratare antimicrobiană a materialelor textile
II.2.4. Mecanismul activităţii antimicrobiene
II.2.5. Materiale textile medicale
II.2.5.1. Clasificarea materialelor textile medicale
II.2.5.2. Tipuri de fibre folosite pentru aplicaţiile medicale
II.2.5.3. Biocompatibilitatea suportului textil cu destinaţie medicală
II.3. Posibilitați de aplicare a produşilor biologic activi pe materiale textile şi sisteme
de eliberare controlată a acestora
II.3.1. Aplicarea compuşilor biologic activi pe materialul textil prin intermediul
tehnicilor de microîncapsulare
II.3.2. Avantajele microîncapsulării
6
8
8
9
10
11
12
12
13
14
18
20
21
24
24
28
30
30
31
33
34
36
36
39
40
40
41
4
II.3.2.1. Metode de obţinere a micro/nanoparticolelor
II.3.2.2. Aplicaţiile microîncapsularii
II.3.2.3. Tehnici de microîncapsulare
II.3.3. Aplicarea compuşilor biologic activi pe materialul textil sub forma
acoperirilor funcţionale.
II.3.4. Aplicarea compuşilor biologic activi pe materialul textil sub formă de
matrici polimere
II.3.5. Aplicarea compuşilor biologic activi pe materiale textile sub formă de
hidrogeluri
II.3.5.1.Clasificarea hidrogelurilor
II.3.6. Sisteme de eliberare controlată a compuşilor biologic activi
II.3.6.1. Sisteme de eliberare controlată prin difuzie
II.3.6.2. Sisteme de eliberare controlată prin umflare urmată de difuzie
II.3.6.3. Sisteme de eliberare controlată prin biodegradare
CONTRIBUȚII PERSONALE LA CERCETĂRILE PRIVIND PRODUȘII NATURALI ȘI DE
SINTEZĂ UTILIZAȚI ÎN FUNCȚIONAREA MATERIALELOR TEXTILE ȘI
POSIBILITĂȚI DE APLICARE
III. MATERIALE ȘI METODE UTILIZATE ÎN DETERMINĂRI ȘI ANALIZE
III.1. Suporturi celulozice utilizate
III.2. Spectroscopia FT-IR
III.3. Evaluarea microscopică a emulsiilor
III.4. Microscopia electronică de baleiaj (SEM)
III.5. Studiul capacității de eliberare al compusului biologic activ
III.6. Determinarea cantității de emulsie pe materialele textile
III.7. Higroscopicitate și indicele de higroscopicitate
III.8. Permeabilitatea la vapori
III.9. Permeabilitatea la aer
III.10. Determinarea activității antibacteriane
III.11. Măsurători cromatice
III.12. Determinarea turbidității
41
42
43
43
44
47
47
49
51
52
53
55
55
55
55
56
56
57
57
58
59
59
60
61
5
IV. CERCETĂRI PRIVIND OBȚINEREA ȘI CARACTERIZAREA EMULSIILOR CE
CONȚIN COMPUȘI BIOLOGIC ACTIVI
IV.1. Obţinerea emulsiilor ce conțin ceară/ ulei esenţial și ceară/chitosan/ulei esenţial
IV.2. Caracterizarea emulsiilor
IV.2.1. Analiza microscopică a emulsiilor
IV.2.1.1.Analiza microscopică a emulsiilor ce conțin ulei esențial de
Eucalypt
IV.2.1.2.Analiza microscopică a emulsiilor ce conțin ulei esențial de
Salvie
IV.2.1.3.Analiza microscopică a emulsiilor ce conțin ulei esențial de
Melaleuca
IV.2.2. Analiza turbidimetrică a emulsiilor
IV.2.3. pH-ul emulsiilor
IV.2.4. Activitatea antimicrobiană a emulsiilor
IV.3. Concluzii
V. CERCETARI PRIVIND OBȚINEREA DE MATERIALE TEXTILE CU
PROPRIETAȚI BIOLOGIC ACTIVE
V.1. Determinarea gradului de încărcare a suportului textil cu emulsii ce conțin
compuși biologic activi
V.2. Analiza suprafeței materialelor textile prin SEM
V.3. Analiza indicilor de confort pentru uleiurile esențiale
V.3.1. Higroscopicitatea
V.3.2. Permeabilitatea la aer
V.3.3. Permeabilitatea la vapori
V.4. Eliberarea controlată a compusului biologic activ din materialele textile trate cu
emulsii
V.5. Studii privind activitatea antimicrobiană a materialelor tratate
V.6. Concluzii
62
62
63
63
63
64
65
66
68
69
71
72
72
74
74
75
77
78
80
84
86
6
VI. CERCETĂRI PRIVIND INFLUENȚA NATURII SUPORTULUI TEXTIL ASUPRA
PROPRIETĂȚILOR ANTIBACTERIENE
VI. 1. Structura, compoziția fibroasă și parametrii structurali ai tricoturilor
VI.1.1. Caracterizarea emulsiile obținute și a tricoturilor
VI.2. Evaluarea gradului de încărcare cu emulsii a tricoturilor
VI.3. Analiza suprafeței tricoturilor prin imagini microscopice
VI. 4. Profilul de eliberare a compusului biologic activ
VI.5. Analiza indicilor de confort
VI.6. Activitatea antibacteriană a tricoturilor tratate cu emulsie
VI.7. Concluzii
VII. CERCETĂRI PRIVIND UTILIZAREA NANOPARTICULELOR DE ARGINT ÎN
OBȚINEREA MATERIALELOR CELULOZICE CU PROPRITĂȚI ANTIMICROBIENE
VII.1. Cercetări privind obținerea de nanoparticule de argint (AgNPs) prin iradierea cu
radiații UV a soluțiilor apoase de AgNO3 în prezență de acid poliacrilic (PAA)
VII.2. Schema mecanismului de aplicare a AgNPs
VII.3. Caracterizarea materialelor textile celulozice tratate cu nanoparticole de argint
obținute prin reducerea ionilor de argint în prezența acidului poliacrilic (PAA) și radiații
UV
VII.3.1 Evaluarea culorii
VII.3.2. Analiza indicilor de confort
VII.3.3. Analiza FTIR-ATR a probelor de bumbac tratate cu AgNPs și acid
poliacrilic
VII.3.4. Analizele SEM și EDAX pentru probele de bumbac tratate cu AgNPs
VII.3.5. Activitatea antimicrobiană
VII.3.5.1. Activitatea antimicrobiană a probelor expuse la radiații UV
testate pe tulpini bacteriene de referință Gram positive și Gram negative
VII.3.5.2. Activitatea antimicrobiană pentru bacteriile Gram positive și
Gram negative expuse la lumină 30 de zile
VII.3.5.3. Activitatea antimicrobiană pe tulpini bacteriene multirezistente
VII.4. Cercetări privind obținerea de nanoparticule de argint (AgNPs) pe materialele
87
87
87
89
90
95
96
98
101
102
102
103
105
105
106
108
111
114
115
118
121
7
textile celulozice prin reducerea ionilor de argint în prezența glucozei
VII.4.1. Evaluarea culorii
VII.4.2. Analiza indicilor de confort
VII.4.3. Analiza FTIR-ATR a probelor de bumbac tratate cu AgNPs, acid
poliacrilic, NaOH și glucoză
VII.4.4. Analizele SEM și EDAX pentru probele de bumbac tratate cu AgNPs
obținute prin reducere cu glucoză
VII.4.5. Activitatea antimicrobiană
VII.4.5.1. Activitatea antimicrobiană pe tulpini bacteriene de referință
Gram positive și Gram negative pentru probele obținute prin reducerea cu
glucoză a ionilor de argint pe țesătura de bumbac
VII.4.5.2. Activitatea antimicrobiană a țesăturilor de bumbac față de
tulpini bacteriene de referință Gram positive și Gram negative expuse la
lumină 15 și 30 de zile
VII.4.5.3. Activitatea antimicrobiană pe tulpini bacteriene multirezistente
VII.5. Durabilitatea tratamentului
VII.6. Concluzii
VIII. Concluzii generale
IX. Bibliografie
123
124
125
127
131
133
133
136
138
140
140
143
150
8
Introducere
Materialele textile din fibre naturale au diferite aplicaţii medicale datorită avantajelor
pe care le prezintă: biodegradabilitate, tuşeu plăcut, afinitate pentru piele şi capacitatea de
absorbţie a transpiraţiei [1].
În acelaşi timp, prezintă dezavantajul unui excelent mediu pentru creşterea și
dezvoltarea microorganismelor atunci când necesarul de nutrienţi, umiditate, oxigen şi
temperatură sunt suficiente.
Contaminarea cu bacterii ce conduc la infecţii este o problemă comună în spitale,
drept pentru care este necesar să se reducă transferul microorganismelor prin obţinerea şi
utilizarea de textile medicale cu proprietăţi antibacteriene. Din acest motiv este o cerere mare
pentru obținerea de materiale textile cu proprietati antimicrobiene care să controleze creşterea
microorganismelor cum ar fi bacteriile, ciupercile, şi pentru a preveni deteriorarea
materialelor din punct de vedere mecanic, al mirosului, al calităţii în general şi probleme de
sănătate cauzate de aceste microorganism [2].
Tratamentele antibacteriane efectuate pe materiale textile depind de destinaţia
acestora; tratamentele permanente vor asigura un efect antibacterian de durată (chiar şi după
mai multe cicluri de spălare), în timp ce pentru materiale de unică folosinţă nu este necesar
un tratament permanent. Proprietăţile antimicrobiene pot fi atribuite materialelor textile prin
încorporarea fizică sau chimică a agenţilor antimicrobieni în fibre sau pe material. În acest
rezumat s-au păstrat notațiile originale din teza de doctorat.
Capitolul I. ASPECTE GENERALE PRIVIND STRUCTURA ŞI
PROPRIETĂŢILE FIBRELOR CELULOZICE DIN BAMBUS, BUMBAC
ŞI IN
I.4. Produşi utilizaţi în obţinerea de materiale biologic active
I.4.3. Uleiuri esenţiale
Uleiurile esenţiale sunt extrase din diferite părţi ale plantei adică muguri, flori, frunze,
tulpini, crengi, semințe, fructe, rădăcini, lemn sau scoarță de copac [41-43]. Uleiurile
esenţiale au fost folosite de secole în medicină, parfumerie, cosmetică, și au fost adăugate la
produsele alimentare, ca și condimente sau ierburi [44].
9
Plantele aromatice se întâlnesc în general în zona mediteraniană şi în cea subtropicală
[45-46]. Uleiurile esenţiale volatile, se caracterizează printr-un miros specific. Ele sunt
obţinute prin distilarea cu abur şi prin hidrodistilare care a fost dezvoltată pentru prima oară
în Evul Mediu de către arabi.
Metodele de extracţie ale uleiurilor esenţiale sunt alese în funcţie de partea
componentă a plantei. Procesele de extracţie trebuie făcute cu exactitate deoarece în caz
contrar pot duce la pierderea caracteristicilor bioactive naturale ale uleiurilor esenţiale
precum miros, gust, culoare sau chiar vâscozitate.
Distilarea cu abur este cea mai întâlnită metodă pentru extracţia uleiurilor din plante
[47]. Prin metoda distilării cu abur se extrage ulei esenţial în proportie de 93% iar restul de
7% se pot extrage prin alte metode [48]. Conform figurii nr. I.5 plantele sunt introduse în apă
încălzită la temperatura de fierbere. Sub acţiunea căldurii planta eliberează compuşi aromatici
şi uleiuri esenţiale [49-50].
Antrenarea cu vapori a devenit metoda standard pentru extracţia uleiurilor esenţiale
din lemn sau flori, care sunt produse naturale insolubile în apă şi cu un punct de fierbere
ridicat. Procesul constă în inmersarea completă a componentelor plantei în apă, după care
urmează fierberea. Prin această metodă se protejează extractul de ulei esenţial prin
împiedicarea supraîncălzirii. În figura nr. I.6. se poate observa schema unei asemenea
instalații. Avantajul acestei medode constă în distilarea la o temperatură mai mică de 100oC.
Figura nr. I.5 Schema extragerii uleiurilor prin distilare
10
Figura nr. I.6 Schema extragerii uleiurilor prin antrenare cu vapori
Plantele produc o varietate de compuși cu activitate antimicrobiană. Unele sunt mereu
prezente în timp ce altele sunt produse ca răspuns la invazia microbiană sau leziuni fizice
[51]. Cunoscute pentru efectul lor antiseptic, antibacterian, antiviral şi antifungic uleiurile
esențiale sunt folosite pentru conservarea alimentelor, pentru tratamente antimicrobiene,
analgezice, sedative, antiinflamatorii etc.
Identificarea compușilor antimicrobieni cei mai activi din uleiurile esențiale este
dificilă deoarece uleiurile esențiale sunt amestecuri complexe de până la 45 de elemente
constitutive [52-53]. Compoziția unui anumit ulei esențial variază în funcție de metodele
utilizate pentru extragerea uleiului [54-57]. Componente uleiurilor esențiale conțin diverși
compuși organici cu greutate moleculară scăzută și cu diferențe mari în activitatea
antimicrobiană. Compușii activi pot fi împărțiti în patru grupe în funcție de structura lor
chimică: terpene, terpenoide, monoterpene, sesquiterpene și "altele".
Este dificil de prezis cum un microorganism este susceptibil și motivul pentru care
susceptibilitatea variază de la tulpină la tulpină. Predicţii despre modul de acțiune a uleiurilor
esențiale brute necesită investigații amănunțite ce vizează modul de acțiune, precum și
interacțiunile cu mediul înconjurător [62].
Pe langă importanţa pe care o au uleiurile esenţiale în industria parfumeriei şi
aromaterapiei, datorită proprietaţilor biologice pe care le prezintă, acestea sunt utilizate şi în
domeniul medical. Unele uleiuri reprezintă alternative pentru compuşii sintetici a industriei
chimice fără a mai prezenta efectele secundare ale acestora [62].
11
Capitolul II. UTILIZAREA COMPUȘILOR CE CONȚIN ARGINT ÎN
OBȚINEREA DE MATERIALE CU PROPRIETĂȚI
ANTIBACTERIENE
II.1. Studiu de literatură privind proprietățile antimicrobiene ale
compușilor ce conțin argint
În ultimele decenii nanomaterialele au fost intens studiate datorită proprietăților pe
care le prezintă. Aceste materiale pot fi utilizate în diverse domenii precum cel biologic,
chimic, fizic, biomedical și farmaceutic.
Nanoparticule de argint sunt studiate timp de secole, din cauza aplicațiilor importante
în domeniul biologic în special datorită efectului bactericid care deţine capacitatea de a ucide
aproximativ 650 microorganisme ce pevin boli [99] având un potențial semnificativ în
prevenirea infecţiilor și a vindecării rănilor [100]. Datorită dezvoltării rezistenţei la
antibiotice a bacteriilor [101] în ultimii ani cercetările s-au axat pe dezvoltarea de noi
tratamente bactericide [102]. Este bine cunoscut faptul că nanoparticule de argint sunt extrem
de toxice pentru microorganisme cum ar fi Bacillus subtilis și Klebsiella mobilis [103],
Staphylococcus aureus și Escherichia coli [104], Pseudomonas aeruginosa și Klebsiella
pneumonie [105], Streptococcus pyogenes, și Salmonella typhi [106] și în același timp
prezintă acțiuni antifungice contra Candida albicans, Penicillium citrium și Aspergillus niger
[107]. Există totuși diferite teorii privind acțiunea antimicrobiană a nanoparticulelor de
argint.
Mecanismul exact de acțiune al nanoparticulelor de argint ca agent antimicrobian nu
este bine cunoscut, dar se pare că nanoparticolele intervin în metabolismul respirator al
organismelor inhibând procesul de respirație.
Figura nr.II.1. Schema mecanismului de acțiune al nanoparticulelor de argint (NPAg)
ca agent antimicrobian asupra metabolismului respirator al organismelor
12
Membrana celulei bacteriene este bogată în proteine care conțin sulf. Nanoparticulele
de argint pot reacționa cu aceste proteine, care conduc la inhibarea funcțiilor enzimatice sau
interacționează cu fragmente de fosfor din ADN ceea ce conduce la inactivarea AND-ului
[108-109]. Formarea de radicali liberi pe suprafața nanoparticulelor de argint poate fi
considerat a fi un alt mecanism prin care celulele pot fi distruse. Acești radicali liberi au
capacitatea de a deteriora membrana celulară și de a o transforma în ţesut poros care în final
duc la moartea celulei [110-111]. Bacteriile au structuri diferite ale membranei, care permit o
clasificare generală a acestora în Gram-negative şi Gram-positive. Diferențele structurale
constau în organizarea componentelor cheie ale membranei peptidoglicanice. Bacteriile
Gram-negative prezintă doar un strat subțire de peptidoglican (~ 2-3 nm) între membrana
citoplasmatică și membrana exterioară [112], pe când la bacteriile Gram-pozitive lipsește
membrana externă, dar au un strat peptidoglicanic de aproximativ 30 nm grosime [113-124].
Figura nr. II.2. Schema structurii bacteriilor Gram negativ şi Gram pozitiv
Nanoparticolele de argint prezintă, de asemenea, activitate antivirală împotriva
imunodeficienței virusului tip 1 (HIV-1) [125] virusul hepatitei B [126], herpes simplex
[127], monkeypox [128], și virusul sincițial respirator [129].
Având în vedere avantajele speciale şi potenţialul deosebit privind utilizarea
materialelor nanostructurate în domeniul textil, s-au studiat diferite metode de aplicare a
nanoparticolelor de argint atât la filarea fibrelor sintetice, prin producerea de nanocompozite
polimerice din topitură, cât şi prin aplicarea nanoparticulelor pe suprafaţa fibrelor [130].
Tehnicile utilizate pentru aplicarea argintului pe ţesături în scopul prevenirii formării
coloniilor bacteriene întampină, în general, o serie de obstacole printre care adeziunea slabă,
13
randamentul redus şi neuniformitatea aplicării [131]. Pentru îmbunătăţirea aderenţei
argintului sub formă de clorură, s-a propus utilizarea unor lianţi organici şi anorganici într-o
matrice de siliciu, care să menţină proprietăţile antimicrobiene şi după câteva spălări [132].
În paralel cu încercările de aplicare pe ţesături a argintului sub formă ionică, se
desfăşoară şi numeroase cercetări privind utilizarea acestuia sub formă de nanoparticule.
Nanotehnologia se ocupă de procese în care sunt implicate particule de Ag cuprinse între
aproximativ 1 şi 100 nm. Proprietăţile nanoparticulelor depind de mărimea, forma, distanţa
dintre ele şi de mediul care le înconjoară. Se remarcă faptul că, cu cât mărimea
nanoparticulelor este mai mică, cu atât activitatea antibacteriană este mai pronunţată şi
efectul nontoxic asupra celulelor umane mai redus [133].
Reducerea chimică a Ag+, este considerată cea mai populară metodă de aplicare
datorită simplităţii. Dimensiunile nanoparticulelor sunt influenţate de concentraţia
precursorului, valoarea pH-ului și natura dispersantului şi a reducătorului [134].
Utilizarea unor reducători puternici, cum ar fi: NaBH4 sau N2H4, conduce la obţinerea
rapidă de particule. Dacă precursorul- AgNO3 are concentraţie mare, dispersantul nu poate
acţiona din cauza limitării difuziei acestuia la suprafaţa particulelor de argint coloidal care
trebuie protejate contra aglomerării particulelor. Pentru a limita creşterea necontrolată a
particulelor de argint, se evită utilizarea unei concentraţii ridicate de ioni de argint, evitând
scăderea randamentului reacţiei. Dacă se utilizează un reducător mai slab, cum este glucoza,
viteza reacţiei de reducere scade şi se obţin particule mai mici şi mai uniforme. În cazul
reducerii cu dextroză, ionii hidroxil joacă un rol important în special în prima fază a reacţiei,
când randamentul este proporţional cu cantitatea de NaOH adăugată [134].
Influenţa ionilor hidroxil se constată prin faptul că, în funcţie de concentraţia acestora,
reacţia de reducere poate urma două căi. În funcţie de concentraţie, reacţia se poate desfăşura
conform figurii nr. II.3. În prima variantă, (reacţia R1), ionul hidroxil atacă nucleofil carbonul
aldehidic al dextrozei rezultând ionul gluconat, apoi având astfel loc reducerea ionilor de
argint. În varianta a doua, ionii Ag+
reacţionează cu ionii hidroxil rezultând Ag2O (reacţia
R2), care este apoi redus de glucoză (reacţia R3). La pH scăzut, reacţia decurge după varianta
R2 iar, pe măsură ce pH-ul creşte, calea R3 devine dominantă [135].
14
Figura nr. II.3. Mecanismul reducerii ionolor de argint
Dispersantul are două funcţii [136]:
- să formeze un complex cu precursorul (Ag+, în cazul de faţă) şi să regleze viteza
reacţiei de reducere;
- să impiedice aglomerarea particulelor.
Se consideră că integrarea nanotehnologiei cu biologia şi medicina va conduce la mari
progrese în terapie, diagnoză şi bioinginerie [137-139].
II.2. Materiale textile cu proprietăți antimicrobiene
Tratamentele antimicrobiene au devenit rapid o operaţie standard de finisare chimică
pentru majoritatea categoriilor de materiale textile.
Materialele textilele cu proprietăți antimicrobiene sunt create atât pentru a combate
efectul negativ al microorganismelor asupra consumatorilor cât şi a materialului textil (figura
nr. II.4.).
Figura nr. II.4. Efectele microorganismelor asupra materialelor textile
15
Agenţii antimicrobieni distrug, sau inhibă activitatea microorganismelor prin [140]:
distrugerea membranei celulare;
inhibarea sintezei proteinelor şi a acizilor nucleici;
inhibarea sintezei membranei celulare;
inhibarea acţiunii enzimelor;
“alterarea” permeabilităţii membranei celulare.
Compuşii chimici utilizaţi ca agenţi de protecţie împotriva microorganismelor trebuie
să îndeplinească condiţiile:
activitate antimicrobiană cu spectru larg de acţiune împotriva bacteriilor Gram-
pozitive şi Gram-negative;
lipsa riscului pentru organismul uman;
lipsa influenţei negative asupra proprietăţilor materialelor textile;
impact minim asupra mediului înconjurător.
Aceste produse prezintă o acţiune selectivă faţă de diferite microorganisme şi pot fi
aplicate pe suportul textil prin tratamente de suprafaţă sau prin încorporarea lor în soluţia sau
topitura de polimer [141].
II.2.4. Mecanismul activităţii antimicrobiene
Microorganismele (ex. bacterii, fungi) au, în general, peretele extern format în mare
parte din polizaharide. Acesta menţine integritatea compuşilor celulari şi îi protejează de
factorii externi. Sub acest strat se află membrana semipermeabilă care protejează un număr
mare de enzime şi acizi nucleici. Enzimele sunt responsabile de reacţiile chimice ce au loc în
celule, iar acizii nucleici înmagazinează toată informaţia genetică din organismul viu
[146,148]. Supravieţuirea şi dezvoltarea microorganismelor depinde de integritatea celulelor
şi funcţionarea compuşilor acestora.
Majoritatea compușilor antimicrobieni folosiți în industria textilă distrug membrana
celulară, denaturează proteinele, inhibă activitatea enzimelor sau sinteza lipidelor, toate dintre
acestea fiind esenţiale pentru supravieţuirea microorganismelor [147].
Diferenţierea activităţii antimicrobiene este prezentată în figura nr. II.6.
16
Figura nr.II.6. Diferenţierea activităţii antimicrobiene
Activitatea care afectează bacteriile este cunoscută sub denumirea de antibacteriană,
iar cea care afectează fungii – antimicotică [148-153]. Substanţele antimicrobiene acţionează
pe diferite căi. In metodele convenţionale de tratare speciile active difuzează şi acţionează
asupra microbilor distrugându-i. Acest mecanism de acţiune manifestă o durabilitate scăzută
şi poate provoca probleme de sănătate. Un mare număr de materiale textile cu acţiune
antimicrobiană funcţionează pe principiul difuziei. Viteza de difuziune exercită o influenţă
directă asupra eficacităţii materialului textil. De exemplu, în procesul de schimb ionic,
eliberarea substanţelor active se desfăşoară cu o viteză mai mică în comparaţie cu difuzia
directă şi prin urmare exercită un efect mai slab. La fel este şi în cazul modificărilor
antimicrobiene, unde substanţele active nu sunt eliberate de la suprafaţa fibrei şi deci sunt
mai puţin eficiente. Ele devin active numai când vin în contact cu microorganismele. Noile
tehnologii s-au dezvoltat luând în considerare principiile medicale toxicologice şi ecologice.
Textilele antimicrobiene pot fi clasificate în două categorii funcţie de activitatea
antimicrobiană: pasive şi active. Materialele textile pasive nu conţin substanţe biologic
active, dar structura suprafaţei acestora (efectul de lotus) permite obţinerea unui efect negativ
asupra condiţiilor de viaţă ale microorganismelor (efect antiadeziv). Materialele textile care
conţin substanţe active antimicrobiene acţionează direct asupra celulei microbiene [154-160].
17
PARTEA EXPERIMENTALĂ
CONTRIBUȚII PERSONALE LA CERCETĂRILE PRIVIND
PRODUȘII NATURALI ȘI DE SINTEZĂ UTILIZAȚI ÎN
FUNCȚIONAREA MATERIALELOR TEXTILE ȘI POSIBILITĂȚI DE
APLICARE
Capitolul IV. OBȚINEREA DE EMULSII CE CONȚIN COMPUȘI
BIOLOGIC ACTIVI
IV.1. Obţinerea emulsiilor de ceară/ ulei esenţial și ceară/chitosan/
ulei esențial [234].
Două tipuri de materiale cu proprietăţi de înglobare au fost folosite pentru
experimente: ceara și chitosanul.
Ceara de albine a fost topită la 80°C într-o baie de apă termostatată. Aceasta a fost
adăugată în apă la o temperatură mai mare cu 5°C faţă de punctul de topire al cerii după care
a fost filtrată pentru îndepărtarea impurităților. Soluția de chitosan 1% a fost obținută prin
dizolvarea unui gram de chitosan solid în 99 ml soluție 1% acid acetic. Pentru a asigura
dizolvarea completă a chitosanului, soluția a fost agitată 24 h la temperature camerei, filtrată
pentru îndepărtarea impurităților și sterilizată la 120°C timp de 15 minute.
Emulsiile ce conțin ca matrice ceara s-au pregătit astfel: s-a topit ceara la 80oC, s-a
adăugat glicerina, soluția de Tween (30%) și apă. După ce amestecul a fost răcit la 60 o
C s-a
adăugat uleiul esențial prin picurare sub agitare.
Pentru a obține matricea formată din ceară de albine și chitosan, 3,57ml soluție
chitosan 1% s-a adăugat sub agitare peste emulsia ce conține 3,57 % ceară (la temperatura de
80°C).
Pentru aplicarea compușilor biologic activi pe suporturile textile, au fost alese 6
variante de lucru pentru fiecare din cele trei uleiuri esențiale: Eucalypt Globulus, Salvie
Officinalys, și Melaleuca Alternifolia.
IV.2.1.1. Analiza microscopică a emulsiilor ce conțin ulei esențial de Eucalypt Globulus
Imaginile microscopice ale emulsiilor ce conțin ulei esențial de Eucalypt Globulus
sunt prezentate în figura nr. IV.1.
18
Figura nr.IV.1. Microfotografiile emulsiilor ce conțin ulei esențial de Eucalypt Globulus
Conform microfotografiilor prezentate se poate observa că emulsia preparată
conform variantei V.2 prezintă o distribuție relativ uniformă a dimensiunii particulelor, ceea
ce îi asigură o stabilitate în timp. Emulsiile pregătite conform variantelor V.1, V.3, V.4, V.5
si V.6 sunt instabile în timp datorită coalescetei particolelor mici interne cu globulele de
interfață și coalescenței dintre particolele mici interne globulelor uleioase din interior.
IV.2.1.2. Analiza microscopică a emulsiilor ce conțin ulei esențial de Salvie Officinalys
Imaginile microscopice ale emulsiilor ce conțin ulei esențial de Salvie Officinalys
sunt prezentate în figura nr. IV.2.
Figura nr.IV.2 . Microfotografiile emulsiilor ce conțin ulei esențial de Salvie Officinalys
19
Conform microfotografiilor prezentate, se poate observa că emulsiile preparate
conform variantelor V.2 și V.6 arată o distribuție relativ uniformă a dimensiunii particulelor,
care le asigură o stabilitate în timp. Emulsiile obținute conform variantelor V.1, V.3, V.4 și
V.5 se observă obținerea unor emulsii duble de tipul ulei/ apă.
IV.2.1.3. Analiza microscopică a emulsiilor ce conțin ulei esențial de Melaleuca
Alternifolia
Imaginile microscopice ale emulsiilor ce conțin ulei esențial de Melaleuca
Alternifolia sunt prezentate în figura nr. IV.3.
Figura nr.IV.3. Microfotografiile emulsiilor ce conțin ulei esențial Melaleuca Alternifolia
Microfotografiile emulsiilor ce conțin ulei esențial de Melaleuca Alternifolia prezintă
deasemenea o distribuție relativ uniformă a marimii particolelor pentru varianta V.2 ceea ce îi
asigură o stabilitate în timp. Emulsiile obținute conform variantelor V.1, V.3, V.4, V.5 și V.6
sunt instabile în timp datorită coalesceței particolelor mici.
IV.2.4. Activitatea antimicrobiană a emulsiilor
Activitatea antimicrobiană pentru cele șase variante de emulsii a fost analizată prin
metoda Kirby- Bauer. Conform rezultatelor preliminare privind testul antimicrobian s-a
ajuns la concluzia că cea mai bună activitate antibacteriană o prezintă emulsiile V.2 și V.6.
Rezultatele testelor antimicrobiene pentru emulsiile V2 şi V6, evidențiate prin zonele
de inhibare față de bacteriile Gram pozitive (Staphylococcus aureus ATCC 29213) și
bacteriile Gram negative (Escherichia coli ATCC-25992) sunt prezentate în figura nr. IV.7.și
tabelul nr.IV.5
20
Figura nr.IV.7. Activitatea antimicrobiană a emulsiilor
Din analiza rezultatelor obținute, se poate observa că emulsiile au acțiune
bacteriostatică numai față de Staphylococcus aureus ATCC 29213 (în literatura de
specialitate se confirmă sensibilitatea bacteriei Gram pozitive Escherichia coli față de
principiile active din uleiurile esențiale studiate comparativ cu sensibilitatea bacteriei Gram
negative Staphylococcus aureus [235-236].
Rezistența bacteriei Gram pozitive (E. coli) la acțiunea princiipilor active din uleiuri
se datorează existenței unei membrane externe care conține în structura ei un lanț
polizaharidic hidrofil care se comportă ca o barieră față de acțiunea hidrofobă a uleiurilor
esențiale. Există studii care au demonstrat acțiunea de inhibare a compușilor volatili asupra
anumitor microorganisme, prin efectul combinat de absorbție directă a vaporilor și indirectă,
prin intermediul mediului nutritiv [237].
Capitolul V. CERCETĂRI PRIVIND OBȚINEREA DE MATERIALE
TEXTILE CU PROPRIETĂȚI BIOLOGIC ACTIVE
Emulsiile studiate au fost aplicate pe o țesătură din bumbac 100% prin procedeul
impregnare - stoarcere și apoi uscare la temperatura camerei. Pentru materialele tratate s-au
determinat gradul de încărcare, indicii de confort și activitatea antimicrobiană. Modificarea
suprafeței probelor tratate cu emulsie a fost apreciată prin imagini SEM [234].
V.1. Determinarea gradului de încărcare a suportului textil cu emulsii ce
conțin compuși biologic activi
21
Gradele de încărcare a materialelor textile tratate cu emulsii preparate conform celor
șase variante sunt prezentate în figurile V.1.-V.3.
Figurile nr.V.1.- V.3. Gradele de încărcare a țesăturii cu emulsii ce conține ulei esențial
Conform rezultatelor obținute, se poate observa că, compoziția emulsiilor de lucru a
influențat cantitatea de emulsie reținută pe materialul textil după uscare. Cel mai înalt grad de
încărcare s-a obținut pe probele tratate cu emulsiile care conține 12,5% ceară, iar cel mai
scăzut pentru probele tratate cu emulsii care conțin cantitatea minima de ceară (1,4%).
V.5. Studii privind activitatea antimicrobiană a materialelor tratate
Materialele textile utilizate ca suport pentru încorporarea de principii biologic activi
prezintă diverse aplicații în medicină, cosmetică etc. Având în vedere importanța acestor
materiale, în acest capitol a fost testată activitatea antibacteriană a țesăturilor de bumbac
tratate cu emulsii ce conțin diverse uleiuri esențiale înglobate în matrici de ceară respectiv
ceară/chitosan.
Activitatea antibacteriană față de bacteria Gram- negative Escherichia coli ATCC
25922 și Gram- pozitive Staphylococcus aureus ATCC 29213 a fost analizată prin metoda
Kirby- Bauer. Conform rezultatelor preliminare privind stabilitatea emulsiei și a gradului de
eliberare controlată a compușilor biologic activi s-a concluzionat că variantele optime de
tratare sunt cele efectuate cu emulsiile V.2 și V.6. Din acest motiv, testele antibacteriene au
fost efectuate pe probele tratate cu cele trei tipuri de uleiuri esențiale (V.2E și V.6E- pentru
probele tratate cu emulsii ce conțin ulei de eucalipt, V.2.S și V.6.S - pentru probele tratate cu
emulsii ce conțin ulei de salvie și V.2.T și V.6.T - pentru probele tratate cu emulsii ce conțin
ulei de melaleuca). Zonele de inhibiție ale probelor tratate cu emulsii conform variantelor V.2
și V.6 sunt evidențiate în figura nr. V.20.
22
Figura nr.V.20. Activitatea antimicrobiană a probelor tratate conform variantelor V.2 şi V.6
Rezultatele testelor antimicrobiene ale probelor tratate cu emulsiile V.2 şi V.6
corespund cu cele efectuate pentru emulsiile corespunzătoare, respectiv V.2 și V.6 pentru
cele trei tipuri de uleiuri studiate. Analizând rezultatele obținute se poate observa că
materialele tratate nu prezintă activitate antibacteriană față de Escherichia coli ATCC 25922.
Staphylococcus aureus ATCC 29213 a arătat o sensibilitate moderată (≤16 mm) pentru
probele tratate cu ulei esenţial de arbore de ceai (V2.T și V6.T) și ulei esențial de salvie
(V2.S și V.6.S). Uleiul de eucalipt utilizat în studiu a confirmat lipsa activităţii
antimicrobiane, aspect care nu este confirmat în literatura de specialitate. O posibilă
explicație ar putea fi cantitatea de ulei esențial de eucalipt menținută în eșantionul textil care
nu este suficientă pentru a inhiba activitatea bacteriană.
Capitolul VI. CERCETĂRI PRIVIND INFLUENȚA NATURII
SUPORTULUI TEXTIL ASUPRA PROPRIETĂȚILOR
ANTIBACTERIENE
Pornind de la interesul pe care îl prezintă materialele textile din fibre naturale utilizate
ca suport în diferite aplicații medicale prezentul capitol a avut ca obiectiv studiul influenței
suportului textil (compoziția fibroasă și parametrii structurali) tratat cu emulsia V.6.ce
conține ca matrice ceară/chitosan iar ca compus cu proprietăți biologice active uleiul
essențial de salvie (compoziția și caracteristicile emulsiei V.6. au fost prezentate în
capitolul.V.) asupra activității antibacteriene și caracteristicilor de confort. Investigațiile au
fost efectuate pe probe tricotate realizate din mai multe tipuri de fire pe două tipuri de mașini
de tricotat [239].
23
VI.1. Structura, compoziția fibroasă și parametrii structurali ai
tricoturilor [239]
Cercetarile s-au efectuat pe două tipuri de tricot realizate din mai multe tipuri de fire
pe două tipuri de mașini de tricotat. Structurile acestor tricoturi sunt glat și patent 1:1.
Tricotul V.1 tip glat a fost realizat pe mașină circulară de tricotat-MCT “Lab-Knitter” 294E
(din laboratorul Mesdan) care are diametrul de 3¾ inch și un sistem de tricotare. Celelalte
variante de tricot glat și patent 1:1 au fost realizate pe mașini rectilinii de tricotat-MRT 12E
cu fonturi rectilinii și operare manuală. Caracteristicile probelor obținute sunt prezentate în
tabelul nr. VI.1. și figura nr. VI.1.
Tabel nr.VI.1. Compoziția fibroasă și caracteristicile structurale ale tricoturilor
Varianta V.1 V.2. V.3.1. V.3.2. V.4.1. V.4.2. V.12.1 V.12.2
Tipul de
fibră
In In In In In In Bumbac+bambus
regenerat (50/50)
Bumbac
ecologic
100%
Structura glat patent
1:1
glat patent
1:1
glat patent
1:1
glat glat
Mașina de
tricotat
MCT MRT MRT MRT MRT MRT MRT MCT
a) b) c)
Figura nr.VI.1. Imaginile şi reprezentarea grafică a tricoturilor: varianta a) patent 1:1,
varianta b) glat aspect față, varianta c) glat aspect spate.
24
Parametrii semnificativi ai tricoturilor utilizate în experimente sunt prezentați în tabelul. VI.2
Tabel nr.VI.2. Parametri structurali ai tricoturilor
Varianta V.1 V.2. V.3.1. V.3.2. V.4.1. V.4.2. V.12.1 V.12.2
Desimea 124 35,36 53,76 43,52 53,76 33,44 227,04 245
Grosimea, mm 1.12 1.92 1.30 2.03 1.39 2.20 0.88 0.85
Factor de compactitate
(TF)TF
4.26 7.03 6.11 6.91 6.13 6.85 1.55 1.67
Numărul de ochiuri pe centimetru (CPC) și numărul de rânduri pe centimetru (RPC)
au fost măsurate în zece locuri diferite pe fiecare probă, folosind o lupă şi calculându-se
astfel valorile medii iar apoi densitatea ochiurilor pe centimetru pătrat. Grosimea a fost
măsurată utilizând dispozitivul digital "Grosime Gauge" (M034A) și s-a calculat media a
zece valori măsurate pentru fiecare variantă. Lungimea buclei (l) a fost calculată prin
împărțirea mediei lungimii descompuse a firelor la numărul de ochiuri (20). Factorul de
compactitate (TF) a fost calculat utilizând formula: TF = (Tex)1/2
/l.
VI.3. Analiza suprafeței tricoturilor prin imagini microscopice
Imagini microscopice ale tricoturilor analizate înainte și după impregnare au fost
realizate cu microscopul optic de tip KRṺSS echipat cu camera fotodigitală NIKON Coolpix
P5100, și sunt prezentate în figura nr.VI.3.
Tip tricot Probe martor Probe tratate
V.1.
V.2.
25
V.3.1.
V.3.2.
V.4.1.
V.4.2.
V.12.1.
V.12.2.
Figura nr.VI.3. Imaginile tricoturilor netratate şi tratate cu emulsie
Cel mai mare grad de încărcare apare la tricotul V12.2 a cărui compoziție fibroasă
este de 100 % bumbac ecologic, pe când cel mai mic grad de încărcare îl are tricotul V3.1 cu
26
compoziția fibroasă 100% in. Cu cât desimea este mai mare și grosimea mai mică cu atât
crește valoarea gradului de încărcare.
Aspectul suprafeței probelor de tricot netratate și tratate cu emulsia V.6, este ilustrat
prin imagini SEM realizate pe un microscop electronic de tip SEM Quanta 200 3D DUAL
BEAM (figura nr.VI.4.)
VI.5. Analiza indicilor de confort
Indicii de confort determinați pentru tricoturile analizate au fost higroscopicitatea,
permeabilitatea la vapori și permeabilitatea la aer. Valorile obținute sunt prezentate grafic în
figurile VI.6-VI.8.
Indicii de confort pentru probele tratate sunt influenţaţi de parametrii structurali ai
tricoturilor şi de compoziţia emulsiei.
Valorile higroscopicităţii sunt mai
mari pentru probele tratate comparativ cu
probele netratate datorită glicerinei din
compoziţia emulsiei. În ceea ce priveşte
influenţa structurii tricotului, cele mai
mari valori ale higroscopicităţii s-au
obţinut pentru probele cu cea mai mare
desime, respectiv pentru probele cu cel
mai mare grad de încărcare şi implicit cu
cel mai mare conţinut în glicerină.
Figura nr.VI.6. Variația higroscopicității
pentru probele tratate și netratate
Figura nr.VI.7. Variația pereabilitatea la
În ceea ce priveşte permeabilitatea
la vapori, probele cu desimea cea mai
mare prezintă cea mai mică permeabilitate
la vapori, atât pentru probele tratate cât şi
pentru cele netratate. Probele tratate
prezintă permeabilităţi la vapori mai mici
faţă de cele netratate datorită
higroscopicităţii mai ridicate a acestora.
vaporii pentru probele tratate și netratate
27
Figura nr.VI.8. Variația permeabilității la
aer pentru probele tratate și netratate
Permeabilitatea la aer scade cu
desimea tricotului, pentru probele tratate,
valorile permeabilităţii fiind mai mici
comparativ cu cele ale probelor netratate.
O posibilă explicaţie ar fi depunerea
sistemului matrice/compus activ pe
suprafaţa firelor, care conduce la
micșorarea spațiilor goale dintre fibre și
respectiv la diminuarea permeabilității la
aer.
VI.6. Activitatea antimicrobiană a tricoturilor tratate cu emulsii
Evaluarea efectului antimicrobian a constat în măsurarea diametrului zonei de
inhibiţie creat în jurul godeului sau a mostrei de material textil. Acesta este direct
proporţional cu sensibilitatea tulpinei bacteriene de referinţă, astfel că, cu cât substanţa
activă din uleiul esenţial este mai activă, cu atât zona de inhibiţie (în care nu se dezvoltă
colonii bacteriene) este mai extinsă.
Pentru o acuratenţe mai mare a rezultatelor, probele au fost testate de două ori,
efectuându-se media aritmetică a acestora.
Rezultatele testării antimicrobiene sunt prezentate în figurile VI.9.-VI.10.
Figura nr.VI.9. Diametrul zonelor de inhibiție pentru probele tratate
28
Activitatea antimicrobiană pentru Staphylococcus aureus ATCC-29213
Activitatea antimicrobiană pentru Escherichia coli ATCC 25922
Figura nr.VI.10. Acțiunea antimicrobiană a probelor
29
Din analiza sintetică a datelor obţinute se observă faptul că bacteria Gram pozitive
(Staphylococcus aureus ATCC-29213) este mult mai sensibilă la principiile active din
probele testate, decât bacteria Gram negative (Escherichia coli ATCC 25922). Cel mai bun
efect inhibitor, atât pe Staphylococcus aureus cât şi pe Escherichia coli, a fost prezent la
probele V2, V3.2 şi V4.2. Aceasta se datorează probabil structurii diferite a tricoturilor.
Astfel tricotul de tip patent 1:1 prezintă efectul antibacterian mai mare în comparaţie cu
tricoturile glat (V.1, V.3.1, V.4.1, V.12.1, V.12.2).
Capitolul VII. CERCETĂRI PRIVIND UTILIZAREA
NANOPARTICULELOR DE ARGINT ÎN OBȚINEREA
MATERIALELOR CELULOZICE CU PROPRITĂȚI
ANTIMICROBIENE
VII.1. Cercetări privind obținerea de nanoparticule de argint
(AgNPs) prin iradierea cu radiații UV a soluțiilor apoase de AgNO3 în
prezență de acid poliacrilic (PAA) [240]
Pentru obținerea AgNPs s-a utilizat o cantitate variabilă de azotat de argint (1,7x10-4
g / l - 8,5x10-4
g/l care s-a dizolvat în apă împreună cu 5%, respectiv 7% acid poliacrilic. 10
ml din această soluție s-a adus într-o cutie Petri și apoi a fost expusă la o lampă cu radiații
UV cu lungimi de undă cuprinse între 200-300 nm, distanța până la soluție fiind 10 cm.
Spectrele de absorție ale soluțiilor coloidale obținute după iradiere la diverse durate și
concentrații ale soluțiilor au fost obținute la un spectrofotometru UV-VIS CarWin 50 UV-
VIS.
Soluțiile coloidale după iradiere au fost aplicate pe un material textil din bumbac
100% prin procedeul fulardare-uscare-tratament termic.
După fulardare la un grad de stoarcere de 80% a urmat uscarea în etuvă la 800C şi
apoi tratamentul termic, pentru fixarea acidului poliacrilic pe fibra de bumbac, la 1400C timp
de 3 minute.
VII.2. Schema mecanismului de aplicare a AgNPs
Mecanismul de formare a nanoparticulelor de Ag sub iradiere UV în soluții apoase de
PAA se bazează pe reducerea Ag + cu specii reactive din reacția fotochimică a PAA. Inițial,
soluția de AgNO3 și PAA a fost incoloră, dar, odată cu creșterea duratei de iradiere UV, se
30
pot observa modificări ale culorii de la incolor la galben deschis, apoi la maro, și în cele din
urmă la maro închis. Schema de depunere a AgNPs pe materialul textil este prezentată în
figura nr. VII.1.
Figura nr. VII.1. Prepararea nanoparticulelor de argint prin iradiere UV și fixarea lor pe
bumbac
VII.3.1. Evaluarea culorii
Prin depunerea pe un material textil a AgNPs apar modificări cromatice comparative
cu probele albe netratate. Modificările cromatice s-au determinat prin măsurarea intensității
culorii, K/S, utilizând un spectrofotometrul Spectroflash SF 300 DataColor și softul
Micromash 2000
. Determinările cromatice s-au efectuat pe probele tratate cât și pe cele supuse
unor patru cicluri de spălare. Rezultatele obținute sunt redate în figura nr. VII.4. Din
imaginile fotografice se observă că probele rămân colorate și după patru cicluri de spălare.
Figura nr. VII.4. Imaginile fotografice ale
probelor obținute prin tratare cu
nanoparticule de argint (obținute prin
iradiere la radiații UV în funcție de durata
de expunere și numărul spălărilor)
Figura nr. VII.5. Intensitatea culorii
pentru probele tratate cu acid poliacrilic și
AgNO3 în funcție de timpul de expunere și
de numărul ciclurilor de spălare.
31
Intensitatea culorii pentru probele tratate cu acid poliacrilic și AgNO3 expuse la
radiații UV variază în funcție de durata expunerii și de numărul de cicluri de spălare. Astfel
proba cu intensitatea cea mai mică o are cea expusă la radiații UV timp de 3 minute,
intensitatea culorii crescând odată cu durata timpului de expunere, cea mai mare intensitate
fiind cea cu expunere la radiații UV timp de 10 minute. Ciclurile de spălare de asemenea
influențează intensitatea culorii, probele tratate pierzându-și intensitatea odată cu creșterea
numarului de spălări.
VII.3.4. Analizele SEM și EDAX pentru probele de bumbac tratate cu AgNPs.
Din analiza microelectronofotografiilor se observă că pe suprafața fibrelor s-a fixat
polimerul PAA în care s-au incorporat și ionii de argint adăugați în flota expusă la radiații
UV. Analiza EDAX arată că, în pelicula formată pe suprafața materialului sunt fixați, de
asemenea, ionii de argint pe materialul textil. Prezența argintului pe probele de bumbac este
confirmată de imaginile SEM (Figura nr. VII.11.) și rezultatele EDAX. Analiza EDAX a
condus la o serie de informații privind conținutul de Ag înglobat de materialul de bumbac,
după tratament.
a) b)
c) d)
e) Figura nr. VII.11. Imagini SEM-EDAX ale probelor de bumbac tratate cu AgNPs și acid
poliacrilic (5%) (5.1x10-4
g / l AgNO3) expuse la lumină UV timp de 5 minute: a) probă
32
tratată și nespălată, b) probă tratată după prima spălare, c) probă tratată după a doua spălare,
d) probă tratată după a treia spălare, e) probă tratată după a patra spălare.
La probele tratate cu 7% acid poliacrilic conţinutul de argint este mai mare decât la
probele anterioare (la probele tratate cu 5% acid poliacrilic variază de la 17,37% până la
11,98%,), acesta având o valoare de 42.34% la proba nespălată şi scăzând până la 18.60% la
proba spălată de patru ori. Această creștere este în concordanță și cu mărirea duratei de
iradiere. Prin creşterea cantităţii de acid poliacrilic cantitatea ionilor de argint depuşi pe fibră
cresc. Conform imaginilor SEM se observă că odată cu mărirea concentraţiei de acid
poliacrilic creşte şi cantitatea de polimer depusă şi odată cu acesta şi cantitatea de ioni de
argint de pe suprafaţa fibrei.
VII.3.5.1. Activitatea antimicrobiană a probelor obținute prin reducerea argintului
cu radiații UV testate pe tulpini bacteriene de referință Gram positive și Gram
negative
Staphylococcus aureus ATCC 29213 Bacillus Cereus ATCC 11778
Figura nr. VII.13. Imagini ale activitatii antimicrobiene pentru bacteriile Gram-
pozitive Staphylococcus aureus ATCC 29213 și Bacillus cereus ATCC 11778 (M probă
martor, AM- proba tratată cu AgNPs și PAA și nespălată; Asp1- probă tratată după prima
spălare; Asp2 - probă tratată după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia spălare;
Asp4- probă tratată după a patra spălare)
33
Escherichia coli ATCC Pseudomonas aeruginosa ATCC
Figura nr. VII.14. Imagini ale activitatii antimicrobiene pentru bacteriile Gram-
negative Escherichia coli ATCC și Pseudomonas aeruginosa ATCC (M probă martor, AM-
proba tratată cu AgNPs și PAA și nespălată; Asp1- probă tratată după prima spălare; Asp2
probă tratată după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia spălare; Asp4- probă
tratată după a patra spălare)
În urma analizei efectuate rezultă faptul că tulpinile bacteriene Gram negative testate
sunt mult mai sensibile decât cele Gram pozitive la acțiunea AgNPs. Astfel, diametrul
zonelor de inhibiție a variat la Gram negative între 12,8 mm și 10,3 mm comparativ cu cele
de la tupinile Gram pozitive care s-au încadrat între 12,6 mm și 10,7 mm. De asemenea, se
observă variații ale acțiunii antimicrobiene între tulpinile din aceeași grupă de încadrare.
Tulpinile Gram positive au reacționat diferit la probele noastre, Staphylococcus aureus ATCC
29213 fiind mai sensibilă la acțiunea AgNPs decât tulpina Bacillus cereus ATCC 11778.
Cele două genuri bacteriene Gram pozitive sunt diferite din punct de vedere cultural,
morfologic și metabolic. Staphylococcus aureus este o bacteria aerobă, nesporulată iar
Bacillus cereus face parte din grupa bacteriilor aerobe formatoare de spori.
VII.3.5.3. Activitatea antimicrobiană pe tulpini bacteriene multirezistente
Tulpinile bacteriene izolate din diverse focare infecțioase sunt denumite generic
tulpini sălbatice. Speciile bacteriene utilizate în studiul nostru fac parte dintr-o colecție de
tulpini cu semnificație clinică, izolate și identificate în Laboratorul de Microbiologie de la
FMV Iași. Scopul acestor testări a fost de a observa activitatea antimicrobiană a AgNPS față
de aceste tulpini de tip MDR (multidrug-resistant), în contextul în care, emergența bacteriilor
multirezistente la antibiotice a devenit o problemă de sănătate publică.
Multirezistenţa la majoritatea antibioticelor folosite în mod curent: peniciline,
cefalosporine, carbapeneme, aminoglicozide, tetracicline, fluoroquinolone şi trimethoprim –
sulfamethoxazol este frecvent prezentă la tulpini izolate din clinică și poate rezulta consecutiv
34
mutațiilor sau transferului de gene de rezistență între tulpini ale aceleiași specii sau între
specii și genuri diferite.
Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa
Figura nr.VII.18. Imagini pentru activitatea antimicrobiană a bacteriilor Gram
negative: Escherichia coli și Pseudomonas aeruginosa tulpini bacteriene multirezistente (M
probă martor, AM- proba tratată cu AgNPs și PAA și nespălata; Asp1- probă tratată după
prima spălare; Asp2 - probă tratată după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia
spălare; Asp4- probă tratată după a patra spălare)
Rezultatele obținute în urma testării activității antimicrobiene a probelor de bumbac
tratate cu AgNPs pe tulpinile bacteriene multirezistente au fost neașteptate și încurajatoare.
Din figura nr.VII.18. se poate observa faptul că tulpina Pseudomonas aeruginosa a
manifestat o sensibilitate evidentă la toate eșantioanele testate, zonele de inhibiție variind
între 14 mm și 12 mm pentru Pseudomonas aeruginosa, pe când pentru Escherichia coli
zonele de inhibiție sunt mai mici și variză între 12,5 și 10,5 mm.
VII.4.4. Analizele SEM și EDAX pentru probele de bumbac tratate cu AgNPs
obținute prin reducere cu glucoză
Prin analizele de microscopie electronică şi determinarea compoziţiei suprafeţei s-a
evidenţiat în prima etapă modificările care apar la suprafaţa fibrelor prin depunerea
polimerului de acid poliacrilic. Prin analiza EDAX s-a evidenţiat şi conţinutul de argint de la
suprafaţa materialului textil.
Aceste determinări s-au efectuat pentru proba tratată și nespălată şi pentru fiecare
probă preluată după cele patru cicluri de spălare. Rezultatele obţinute sunt prezentate în
figura nr.VII.27.
35
a) b)
c) d)
e)
Figura nr. VII.27. Imagini SEM-EDAX ale probelor de bumbac tratate cu acid poliacrilic
20%, AgNPs, glucoză și NaOH: a) probă tratată și nespălată, b) probă tratată după prima
spălare, c) probă tratată după a doua spălare, d) probă tratată după a treia spălare, e) probă
tratată după a patra spălare.
S-au efectuat determinări și pentru probe tratate cu 10% acid poliacrilic unde se
observă că după efectuarea celor patru cicluri de spălare conţinutul de argint scade de la
2.31% până la 1.68%, pe când la probele tratate cu 20% acid poliacrilic conţinutul de argint
este mai mare decât la probele anterioare, acesta având o valoare de 4.25% la proba nespălată
şi scăzând până la 2.87% la proba spălată de patru ori, aceasta putându-se explică prin rolul
jucat de acidul poliacrilic în a fixa ionii de argint pe suprafaţa materialului textil.
În ambele cazuri acidul poliacrilic fixat pe suprafaţa fibrei înglobează ionii de argint.
36
VII.4.5.1. Activitatea antimicrobiană pe tulpini bacteriene de referință Gram
positive și Gram negative pentru probele obținute prin reducerea cu glucoză a ionilor
de argint pe țesătura de bumbac
Deoarece microorganismele se întâlnesc pe materiale textile netratate și tratate, și
prosperă în timpul prelucrării umede, în timpul depozitării necorespunzatoare a produselor
finite, în timpul transportului și în timpul utilizării produselor finite, rolul tratamentului
antibacterian este de a reduce și în final de a elimina activitatea antimicrobiană. În acest sens
s-au realizat materiale cu activitate antimicrobienă a probelor tratate cu AgNPs rezultat prin
reducerea cu glucoză.
În figurile nr. VII.28- VII.29 sunt prezentate imagini ale activității antimicrobiene
pentru bacteriile Gram-pozitive și Gram-negative.
Staphylococcus aureus Bacillus cereus
Figura nr. VII.28. Imagini ale activității antimicrobiene pentru bacteriile Gram-pozitive
Staphylococcus aureus ATCC și Bacillus Cereus ATCC (M probă martor, AM- probă tratată
cu AgNPs și PAA și nespălată; Asp1- probă tratată după prima spălare; Asp2 - probă tratată
după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia spălare; Asp4- probă tratată după a patra
spălare)
Escherichia coli Pseudomonas aeruginosa
Figura nr.VII.29. Imagini ale activității antimicrobiene pentru bacteriile Gram-negative
Escherichia coli ATCC și Pseudomonas aeruginosa ATCC (M probă martor, AM- probă
tratată cu AgNPs și PAA și nespălată; Asp1- probă tratată după prima spălare; Asp2 - probă
tratată după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia spălare; Asp4- probă tratată după
a patra spălare)
37
Sensibilitățile bacteriilor Gram pozitive și Gram negative demonstrează faptul că
AgNPs acționează eficient asupra probelor testate (Asp1- probă tratată după prima spălare;
Asp2 - probă tratată după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia spălare; Asp4-
probă tratată după a patra spălare). Astfel zona de inhibiție pentru Staphylococcus aureus este
cuprinsă între 11,5 mm și 10,3 mm, în timp ce la Bacillus cereus activitatea antimicrobiană
este prezentă la proba tratată și nespalată și dispare la celelalte probe tratate și spălate. În ceea
ce privește speciile bacteriene Gram negative o sensibilitate mai mare o prezintă
Pseudomonas aeruginosa a cărui diametru pentru zona de inhibiție este cuprins între 12,5
mm și 11 mm pe cand la Escherichia coli diametrul zonei de inhibiție este prezent doar la
proba tratată și nespălată și are diametrul de 14,1 mm.
VII.5. Durabilitatea tratamentului
Efectul de durabilitate al tratamentului cu nanoparticole de argint reduse cu glucoză s-
a determinat de asemenea prin testul de spălare în conformitate cu standardul SR EN ISO
105-CO6: 1999. Durabilitatea tratamentului cu AgNPs a fost evaluată prin măsurarea
conținutului de Ag rămas pe materiale textile, folosind opțiunea EDAX a microscopului
electronic. Rezultatele testelor arată o activitate antimicrobiană moderată a materialului tratat,
acestea scăzând după cele patru spălări, iar efectul antimicrobian pentru eșantionul de control
este absent. Diferența între sensibilitățile celor patru specii bacteriene la activitatea
nanoparticolelor de argint poate fi atribuită structurii morfochimice a peretelui celular care
determină grosimea, gradul de rigiditate și afinitatea acestora față de anumite substanțe.
Pentru probele care au arătat sensibilitate pentru nanoparticolele de argint, diametrul
zonei de inhibiție scade odată cu creșterea numărului ciclurilor de spălare. Acest parametru
este, de asemenea, corelat cu conținutul de argint pe suprafața probelor.
Capitolul VIII. CONCLUZII GENERALE
Cercetările din această lucrare au avut ca obiectiv obținerea de materiale celulozice cu
proprietăți biologic active prin aplicarea de produși naturali și de sinteză. Astfel, cercetările
realizate în cadrul acestei teze de doctorat au condus la o serie de rezultate cu caracter
original, acestea axându-se pe următoarele direcții:
Obținerea emulsiilor ce conțin compuși biologic activi (ceară/ ulei essențial și
ceară/ chitosan/ ulei essențial),
38
Obținerea de suporturi textile cu proprietăți antimicrobiene împotriva
bacteriilor de referință Gram negative și Gram pozitive,
Influența suportului textil asupra proprietăților antibacteriene,
Obținerea de materiale textile antimicrobiene tratate cu nanoparticule de argint
(AgNPs) obținute prin iradierea cu radiații UV a soluțiilor apoase de AgNO3
în prezență de acid poliacrilic (PAA) și prin reducerea ionilor de argint în
prezența glucozei.
Obținerea de emulsii ce conțin compuși biologic activi
Emulsiile care prezintă cea mai mare stabilitate în timp sunt acelea care conțin 26,6%
ulei, și au ca matrice 7,14% ceară (V.2) și respectiv 3,57% ceară și 3,57% chitosan
(V.6).
Activitatea antibacteriană împotriva bacteriei Staphylococcus aureus ATCC-29213
depinde de compoziția chimică a celor trei uleiuri esențiale studiate. Concentrația cea
mai mare de monoterpenoli aparține uleiului esențial din arborele de ceai şi respectiv
de salvie, în timp ce uleiul esențial de eucalipt are cea mai mică concentrație în
monoterpenoli, ceea ce explică activitatea inhibitoare diferită a acestor uleiuri
împotriva bacteriei testate.
Din analiza variaţiei turbidităţii emulsiilor funcţie de timp se observă o descreştere
uşoară a turbidităților pe parcursul a 24 de ore de la prepararea emulsiilor, astfel cea
mai mică scădere a turbidității în timp s-a observant în cazul emulsiei ce conține ulei
esențial de Salvie, pe când cea mai puțin stabilă s-a obținut în cazul emulsiei ce
conține ulei esențial de Melaleuca Alternifolia (TTO). O comportare intermediară din
punct de vedere a stabilității o prezintă emulsia ce conține ulei esențial de Eucalipt.
Obținerea de materiale textile din bumbac 100% cu proprietăți biologic active
Cantitatea reținută pe materialul textil după uscare este influențată de compoziția
emulsiilor, astfel cel mai înalt grad de încărcare s-a obținut pe probele tratate cu
emulsiile care conține 12,5% ceară, iar cel mai scăzut pentru probele tratate cu
emulsii care conțin cantitatea minima de ceară (1,4%).
Imaginile de microscopie electronică (SEM) ale probelor netratate și tratate confirmă
că emulsiile nu afectează semnificativ aspectul firelor, micile formațiuni vizibile la
nivel de fire sunt particule de ceară de albine.
39
Indicii de confort ale probelor tratate (permeabilitatea la aer, permeabilitatea la
vapori și higroscopicitatea) sunt influențați de cantitatea de ceară, ulei esențial,
chitosan și glicerină.
Cantitatea de compus biologic activ eliberată, de pe țesăturile tratate conform celor
șase varinte de lucru, crește în timp. Cea mai mare cantitate de compus biologic activ
eliberată se observă în cazul probei tratate conform raportului chitosan/ceară = 1: 1
(variantaV.6), pentru că eliberarea compusului biologic activ este favorizată prin
unflarea matricei de chitosan, pe când cea mai mică cantitate de compuși biologic
activi s-au eliberat în cazul probei tratată cu cantitatea cea mai mare de ceară -12,5%
(varianta V.3), deoarece dimensiunile mici ale spațiilor goale dintre moleculele de
ceară crează dificultăți în eliberarea uleiului esențial.
Au fost evaluați parametri de confort:
- higroscopicitatea cu cele mai scazute valori este prezintă la probele tratate cu
emulsii ce conțin ulei esențial de Eucalypt Globulus
- permeabilitatea la aer scade cu creșterea conținutului de ceară existent în emulsiile
utilizate la tratare
- permeabilitatea la vaporii de apă crește odată cu cantitatea de ceară, deoarece
materialul tratat devine mai hidrofob și în consecință mai permeabil pentru vaporii
de apă.
Sensibilitatea bacteriei Staphylococcus aureus ATCC-29213 este prezentă numai în
sistemele care conțin ulei esențial de Melaleuca Alternifolia și ulei esențial de Salvie
Officinalis.
Potențiale utilizări ca materiale de îngrijire corporală ale țesăturilor de bumbac tratate
cu sisteme bioactive necesită o selecție atentă a uleiului esențial și a compoziției
emulsiei.
Cercetări privind dezvoltarea și caracterizarea unor materiale cu proprietăți
antibacteriene, obținute prin aplicarea sistemului de ceară de albine/ulei esențial
de Salvie Officinalis pe diferite tipuri de suporturi textile tricotate
Compoziția emulsiei asigură o stabilitate ridicată și nu modifică în mod semnificativ
aspectul morfologic al celor opt probe tricotate analizate.
Gradul de încărcare este influențat de:
- compoziție fibroasă,
40
- desimea și grosimea tricotului.
Indicii de confort sunt de asemenea influențați de natura și compoziția tricoturilor,
astfel valorile higroscopiei sunt mai mari pentru probele tratate decât pentru proba
netratată pe când permeabilitatea la vapori și la aer este mai mică la probele tratate.
Tricoturile cu densitate mică și grosime mare prezintă o eliberare mai bună a uleiului
esențial de Salvie și, în consecință, un efect antimicrobian mai bun.
Datele rezultate în urma acestei cercetări au dovedit efectul antimicrobian și
eliberarea controlată a uleiului esențial de salvie din cele opt tipuri de tricoturi din
fibre naturale.
Prin urmare, natura tricotului influențează rezultatul dorit și alegerea trebuie să fie
corelată cu destinația finală a produsului.
Cercetări privind utilizarea nanoparticulelor de argint în obținerea materialelor
celulozice cu proprități antimicrobiene
Nanoparticolele de Ag s-au obținut prin două metode:
- reducerea ionilor de argint din soluții AgNO3 sub influența radiațiilor UV și în
prezența acidul poliacrilic;
- în prezența acidul poliacrilic și a glucozei;
Cantitatea de AgNPs este influențată de concentrația soluției de AgNO3 utilizată și de
timpul de iradiere cu radiații UV;
Particulele de argint pot fi depuse pe un material textil prin aplicarea soluției coloidale
într-un proces de finisare simplu.
Rezultatele aplicării tratamentului antimicrobian cu AgNPs și acid poliacrilic arată
că, conținutul de ioni de argint existent pe material este un indicator pentru
durabilitatea spălărilor.
Conținutul AgNPs pe materialul textil a fost evidențiată prin spectroscopie FTIR și
analize SEM-EDAX.
Analizele SEM-EDAX confirmă conținutul de ioni de argint este menținut pe țesături
și după 4 spălări ele variind:
- la probele tratate cu 7% acid poliacrilic și expuse la lumină UV timp de 7 minute,
acesta au valoarea de 42.34% la proba tratată și nespălată şi scad până la 18.60%
pentru proba spălată de patru ori.
41
- la probele tratate cu 5% acid poliacrilic și expuse la lumină UV timp de 5 minute,
acesta au valoarea de 17,37% la proba tratată și nespălată şi scad până la 11,98%,
pentru proba spălată de patru ori.
- la probele de bumbac tratate cu acid poliacrilic 10% și respectiv 20%, AgNPs,
glucoză și NaOH conţinutul de argint scade de la 2.31% până la 1.68% la probele
tratate cu 10 % acid poliacrilic pe când la probele tratate cu 20% acid poliacrilic
conţinutul de argint este mai mare decât la probele anterioare, acesta având o valoare
de 4.25% la proba nespălată şi scăzând până la 2.87% la proba spălată de patru ori.
Prin folosirea acidului poliacrilic durabilitatea tratamentului este crescută la spălări
repetate care indică eficiența tratamentului antibacterian efectuat.
În urma analizei efectuate rezultă faptul că tulpinile bacteriene Gram negative testate
sunt mult mai sensibile decât cele Gram pozitive la acțiunea AgNPs. Astfel, diametrul
zonelor de inhibiție a variat la Gram negative între 12,8 mm și 10,3 mm comparativ
cu cele de la tupinile Gram pozitive care s-au încadrat între 12,6 mm și 10,7 mm.
Răspunsul diferit la acțiunea AgNPs a tulpinilor Gram pozitive și Gram negative se
datorează structurii morfochimice a peretelui celular care determină grosimea, gradul
de rigiditate și afinitatea sa față de anumite substanțe colorante (afinitatea tinctorială).
Activitatea antimicrobiană pentru bacteriile Gram pozitive și Gram negative pentru
probele expuse la lumină 30 de zile arată că majoritatea probelor tratate au prezentat
un efect antibacterian. Cele mai bune rezultate pentru bacteriile Gram pozitive au fost
obținute împotriva bacteriei Staphylococcus aureus, pe când pentru bacteriile Gram
negative au fost cele împotriva bacteriei Pseudomonas aeruginosa.
În urma testării activității antimicrobiene a probelor de bumbac tratate cu AgNPs pe
tulpinile bacteriene multirezistente rezultatele au fost neașteptate și încurajatoare. Se
observă faptul că tulpinile de Staphylococcus aureus și Pseudomonas aeruginosa au
manifestat o sensibilitate evidentă la toate eșantioanele testate, zonele de inhibiție
variind între 15 mm și 12 mm pentru Stahhylococcus aureus și între 14 mm și 12 mm
pentru Pseudomonas aeruginosa, pe când pentru Escherichia coli zonele de inhibiție
sunt mai mici și variză între 12,5 și 10,5 mm.
Sensibilitățile bacteriilor Gram pozitive și Gram negative demonstrează faptul că
AgNPs acționează eficient asupra probelor testate (Asp1- probă tratată după prima
spălare; Asp2 - probă tratată după a doua spălare; Asp3- probă tratată după a treia
spălare; Asp4- probă tratată după a patra spălare). Astfel zona de inhibiție pentru
42
Staphylococcus aureus este cuprinsă între 11,5 mm și 10,3 mm, în timp ce la Bacillus
cereus activitatea antimicrobiană este prezentă la proba tratată și nespalată și dispare
la celelalte probe tratate și spălate. În ceea ce privește speciile bacteriene Gram
negative o sensibilitate mai mare o prezintă Pseudomonas aeruginosa a cărui
diametru pentru zona de inhibiție este cuprins între 12,5 mm și 11 mm pe când la
Escherichia coli diametrul zonei de inhibiție este prezent doar la proba tratată și
nespălată și are diametrul de 14,1 mm.
Prin folosirea acidului poliacrilic durabilitatea tratamentului este crescută la spălări
repetate care indică eficiența tratamentului antibacterian efectuat.
ACTIVITATEA ȘTIINȚIFICĂ DIN CADRUL TEZEI DE DOCTORAT
Valorificarea rezultatelor cercetărilor s-a concretizat în următoarele publicații:
Articole publicate în reviste cotate ISI:
1. Angela Cerempei, Eleonora Guguianu, Emil Ioan Muresan, Cristina Horhogea,
Cristina Rîmbu, and Oana Borhan, Antimicrobial Controlled Release Systems for the
Knitted Cotton Fabrics Based on Natural Substances, Fibers and Polymers, Vol.16,
No.8, pp:1688-1695, 2015, Factor de impact: 1,022.
2. Cristina Rîmbu, Angela Cerempei, Rodica Muresan, Eleonora Guguianu, Mariana
Ursache, Oana Borhan, Augustin Muresan, Eco-Friendly Antibacterial Finish For
Natural Knitted Fabrics, Tekstil Ve Konfeksiyon 25(4), pp: 359-364, 2015, Factor de
impact:0,287.
3. Oana Borhan, Augustin Muresan, Cezar Doru Radu, Emil Muresan, Cristina Rimbu,
Ioan Gabriel Sandu, Silver Nanoparticles Used to Obtain Cellulosic Materials with
Antibacterial Properties, REV. CHIM. (Bucharest) 66, No. 11, pp: 1796-1801, 2015,
Factor de impact:0,956.
Lucrări publicate în volume ale unor conferințe și simpozioane
1. Oana Borhan, Angela Cerempei, Augustin Muresan, Ionut Dulgheriu, Cezar Radu,
Oana Parteni, Textiles with antimicrobial proprieties, the 15-th Romanian Textiles
and Leather Conference – CORTEP Poiana Brașov, Editura Performantica, pp: 239-
243, 2014, ISSN: 2285-5378.
43
2. Cezar Doru Radu, Oana Parteni, Gheorghe Agafitei, Oana Borhan, Marcel Popa,
Bogdan Istrate, Lacramioara Ochiuz, Dosing and controlled release systems of a drug
from textile to skin, the 15-th Romanian Textiles and Leather Conference – CORTEP
Poiana Brașov, Editura Performantica, pp: 256-261 , 2014, ISSN: 2285-5378.
3. Angela Cerempei, Rodica Muresan, Oana Borhan, Augustin Muresan,
Functionalization of textile materials by Tea Tree essential oil applying, the 15-th
Romanian Textiles and Leather Conference – CORTEP Poiana Brașov, Editura
Performantica, pp: 233-238 , 2014, ISSN: 2285-5378.
4. Oana Borhan, Effect Of Silver Nanoparticles Applied On Textile, The 18-th
International Conference ”Inventica 2014„ București, Editura Performantica, pp: 154-
159, 2014, ISSN: 1844-7880.
Capitolul IX. Bibliografie selectivă
Zhang F., Wu X., Chen Y., and Lin H., Application of silver nanoparticles to cotton fabric as
an antibacterial textile finish, Fibers and Polymers, vol. 10 (4), pp: 496501, 2009.
Ristić T., Zemljič L.F., Novak M., Kunčič M. K., Sonjak S., Cimerman N. G, and Strnad S.,
In Microbiology Series 3, Vol. 1, pp: 36-51, Formatex, Spain, 2011.
Reverchon E, Senatore F., Isolation of rosemary oil: comparison between hydrodistillation
and supercritical CO2 extraction. Flavour Frag J 7, pp: 227–30, 1992.
Masango P. Cleaner production of essential oils by steam distillation, J Cleaner Prod 13, pp:
833–839, 2005.
Perineau F, Ganou L, Vilarem G. Studying production of lovage essential oils in a
hydrodistillation pilot unit equipped with a cohobation system. J ChemTechnolBiotechnol
vol. 53, pp: 165–171, 1992.
Angela Cerempei, Rodica Muresan, Oana Borhan, Augustin Muresan, Functionalization of
textile materials by Tea Tree essential oil applying, the 15-th Romanian Textiles and Leather
Conference – CORTEP Poiana Brașov, Editura Performantica, pp: 233-238 , 2014, ISSN:
2285-5378
44
Oana Borhan, Effect Of Silver Nanoparticles Applied On Textile, The 18-th International
Conference ”Inventica 2014„ București, Editura Performantica, pp: 154- 159, 2014, ISSN:
1844-7880.
Angela Cerempei, Eleonora Guguianu, Emil Ioan Muresan, Cristina Horhogea, Cristina
Rîmbu, and Oana Borhan, Antimicrobial Controlled Release Systems for the Knitted Cotton
Fabrics Based on Natural Substances, Fibers and Polymers, Vol.16, No.8, pp:1688-1695 ,
2015.
Cristina Rîmbu, Angela Cerempei, Rodica Muresan, Eleonora Guguianu, Mariana Ursache,
Oana Borhan, Augustin Muresan, Eco-Friendly Antibacterial Finish For Natural Knitted
Fabrics, Tekstil Ve Konfeksiyon 25(4), pp: 359-364, 2015.
Oana Borhan, Augustin Muresan, Cezar Doru Radu, Emil Muresan, Cristina Rimbu, Ioan
Gabriel Sandu, Silver Nanoparticles Used to Obtain Cellulosic Materials with Antibacterial
Properties, REV. CHIM. (Bucharest) 66, No. 11, pp: 1796-1801, 2015. 015
