Fabrication de membrane de dialyse à partir de coton Giza 86 cellulose di

Jul 30, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 2276 (2023) Citer cet article

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Cette tentative a été faite pour synthétiser le diacétate de cellulose dans un système d'acétylation sans solvant de cellulose de coton Giza 86 avec Ac2O (200 et 300 ml) en présence de NiCl2.6HO (1,0, 1,5 et 2,0 g) comme agent efficace catalyseur disponible et nouveau par les méthodes conventionnelles de reflux et d'irradiation par micro-ondes. Cette étude illustre également la préparation d’une membrane de dialyse fabriquée à partir d’une solution de coulée de diacétate de cellulose – dichlorométhane-méthanol-polyéthylène glycol (MW : 200). La méthode d'irradiation par micro-ondes pour la synthèse du diacétate de cellulose a montré d'excellents rendements et un temps de réaction court, ce qui constitue une caractéristique importante de cette méthode. L'impact des deux méthodes sur la formation de diacétate de cellulose et son utilisation dans les formulations de membranes de dialyse a été étudié. Le degré expérimental de substitution des valeurs de diacétate de cellulose préparées (DS = 2,00 à 2,7) a montré un accord avec les valeurs calculées par les méthodes d'analyse FTIR et 1H-RMN. La formation de diacétate de cellulose avec des rendements en pourcentage variait de 62,85 à 89,85 %. L'applicabilité de la membrane préparée en opération de dialyse a été évaluée en termes de clairance de l'urée, de rejet de l'albumine sérique bovine (BSA) et de flux d'eau pure. La caractérisation du diacétate de cellulose a été réalisée par analyses 1H-RMN, FTIR, TGA et BET. La membrane de mélange CA-PEG a été examinée par mesure de l'angle de contact, de la porosité et de l'absorption d'eau de la membrane. La morphologie de la surface de la membrane d'acétate de cellulose a été déterminée par SEM. Il est observable que la membrane de mélange CA-PEG fabriquée à partir de diacétate de cellulose synthétisé en utilisant du chlorure de nickel comme catalyseur montre un rejet remarquable de la BSA et de la clairance de l'urée jusqu'à 100 et 67,2 %, respectivement. Le présent travail est prometteur et applicable aux membranes de dialyse.

L'évolution d'une méthodologie de réaction catalytique sans solvant, respectueuse de l'environnement, économiquement viable, avec un temps de réaction et une énergie réduits, était due à notre demande urgente d'exécuter les processus chimiques. La grande importance du processus d’estérification dans la synthèse organique a été attribuée à la production de divers composés organiques utiles, tels que les polymères1,2. Un grand nombre de composés présents dans les organismes vivants, tels que les protéines, les acides nucléiques et la cellulose, sont constitués de polymères. De plus, les polymères constituaient les principaux constituants des minéraux comme le diamant, le quartz et le feldspath, ainsi que des matériaux artificiels comme les textiles, les emballages, les plastiques, les avions, la construction et la corde. Des recherches approfondies ont été menées dans le domaine de l'estérification de la cellulose, en particulier des réactions sans solvant et dans le domaine de la catalyse3,4,5. Une variété d'acides de Lewis tels que ZnCl26, CoCl27 et en particulier des triflates métalliques tels que Sc(OTf)38, Bi(OTf)29, Cu(OTf)210 et Sn(OTf)210 se sont révélés être des catalyseurs opérationnels. pour l'acylation. En outre, NiCl2 aurait été utilisé comme catalyseur pour améliorer la conversion et le taux d’acétylation des phénols, des thiols, des alcools et des amines avec Ac2O11. Le système réducteur de NiCl2 et NaBH4 a produit efficacement les nucléotides modifiés à base d'alcène (Z) requis, faisant de NiCl2 un réactif très utile pour surmonter certains problèmes de sur-réduction et/ou de dégradation12. Alonso et al.13,14,15 ont synthétisé les agents réducteurs constitués de NiCl2.2H2O, d'une quantité catalytique d'arène (naphtalène ou 4,4′-di-tert-butylbiphényle : DTTB) et d'un excès de poudre de lithium. Lorsque des sels de nickel (1,5 à 2,5 équiv) et du naphtalène (17 % en moles) ont été utilisés, les alcènes et les alcynes ont été réduits en alcanes16,17. De la même manière, LiAlH4 (0,5 à 1,0 équiv) a également été utilisé pour réaliser une hydroalumination stéréo- et régiosélective d'acétylène disubstitué en conjonction avec une quantité stoechiométrique ou catalytique d'halogénure de métal de transition de faible valence NiCl218.