β-シクロデキストリンで機能化したキトサン、キサンタン、ローカストビーンガムネットワークの無溶媒架橋反応

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シクロデキストリンを親水性の高分子架橋ゲルに配合することは、疎水性分子の収着を促進したり、活性物質の放出を調節したりするのに有効である。これらの賦形剤をマトリックスに共有結合で加えることにより、疎水性物質の保持能力を高めるための可溶化効果を統合することができる。本研究では,キトサン,キサンタンガム,ローカストビーンガムの3種の多糖類を,クエン酸を用いてβ-シクロデキストリンの有無にかかわらず,さまざまな比率で架橋し,ハイドロゲルマトリックスを作製した。グリーン合成法により,β-シクロデキストリンで機能化した可溶性および不溶性の(ハイドロゲル)ネットワークを無溶媒で効率的に製造することができた。本研究では、その化学組成、水中での膨潤性、モデル汚染物質としての1-ナフトールおよびインジゴカルミンを用いた収着性および放出挙動の特性評価も行った。

得られた結果は、簡単な手順で作製できる新しい「グリーン」な吸着剤の設計に役立つものである。このような簡単な方法の弱点は、固体混合物の均質化であり、特にプロセスのスケールアップを意図する場合には重要な問題となる。この問題を解決するには、少量の水を使って混合物を練り、ペーストを作ることが考えられる。

Max Petitjean, Florian Aussant, Ainara Vergara, and José Ramón Isasi (2020) Solventless Crosslinking of Chitosan, Xanthan, and Locust Bean Gum Networks Functionalized with β-Cyclodextrin. Gels. 6(4): 51. doi: 10.3390/gels6040051

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