Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan

Doctor of Philosophy (Polymer Science and Technology), 2019

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Pasuta Sungsee
Other Authors: Varaporn Tanrattanakul
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Prince of Songkla University 2024
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19463
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: English
id th-psu.2016-19463
record_format dspace
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language English
topic Polylactic acid
spellingShingle Polylactic acid
Pasuta Sungsee
Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan
description Doctor of Philosophy (Polymer Science and Technology), 2019
author2 Varaporn Tanrattanakul
author_facet Varaporn Tanrattanakul
Pasuta Sungsee
format Theses and Dissertations
author Pasuta Sungsee
author_sort Pasuta Sungsee
title Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan
title_short Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan
title_full Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan
title_fullStr Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan
title_full_unstemmed Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan
title_sort preparation and properties of poly(lactic acid) foam containing rubber wood sawdust and chitosan
publisher Prince of Songkla University
publishDate 2024
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19463
_version_ 1802995676132409344
spelling th-psu.2016-194632024-06-07T06:52:54Z Preparation and Properties of Poly(Lactic acid) Foam Containing Rubber Wood Sawdust and Chitosan การเตรียมและสมบัติของโฟมพอลิแลคติคแอซิดประกอบด้วยผงขี้เลื่อยและไคโตซาน Pasuta Sungsee Varaporn Tanrattanakul Faculty of Science (Materials Science and Technology) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีวัสดุ Polylactic acid Doctor of Philosophy (Polymer Science and Technology), 2019 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 Grant of Graduate School, Prince of Songkla University, Grant of Nakhon Si Thamamarat Rajabaht University 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 2024-06-07T06:49:51Z 2024-06-07T06:49:51Z 2019 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/19463 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University