Silylating and shaping of polysaccharides

Die einzigartigen Eigenschaften von Polysacchariden werden für diverse Anwendungen verwendet. Allerdings ist die Verarbeitung von Polysacchariden aufgrund ihrer Unlöslichkeit in den meisten organischen Lösungsmitteln begrenzt. In dieser Arbeit wird die Silylierung von verschiedenen Polysacchariden untersucht. Dadurch wird die Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln erhöht und die weitere Verarbeitung oder Derivatisierung der natürlichen, nachwachsenden Polymere ermöglicht. Dies erleichtert die Herstellung von Polymerfilmen durch Spin-Coating, Film- Casting und Elektrospinning. Der Substitutionsgrad der Silyl-Gruppen unterschiedlicher Polysaccharide wurde unter heterogenen und homogenen Bedingungen modifiziert, um die Löslichkeit dieser Polysaccharide in dem gleichen Lösungsmittel zu ermöglichen. Dadurch können Mischungen aus verschiedenen Polysacchariden hergestellt werden, welche ansonsten nicht mischbar sind. Die Silylierung von Polysacchariden wurde durch abgeschwächte Totalreflexion Infrarotspektroskopie (ATR-IR), H-NMR und C-NMR Analyse bestätigt und der Substitutiongrad der Silyl-Gruppen mit Elementanalyse bestimmt. Die hergestellten Filme wurden mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM), Rasterelektronenmikroskopie (SEM), Schwingquartzmikrowaage (QCM-D), Kontaktwinkel-Messungen und Differential-Scanning-Kalorimetrie mit thermogravimetrischer Analyse (DSC-TGA) charakterisiert. Die produzierten Polymerfilme aus den silylierten Formen von Hydroxyethylcellulose (TMSHEC), Chitosan (TMSChi), Cellulose (TMSC) und Mischungen dieser Polymere in verschiedenen Verhältnissen wurden durch Spin Coating hergestellt. TMSC und TMSHEC wurden für Elektrospinning und Gießverfahren verwendet. Die entstandene Morphologie der Filme wurde anschließend untersucht. An ausgewählten Materialien wurden Zelltoxizitätstests durchgeführt, um die potentielle Verwendung als biokompatible Gerüste für das Zellwachstum oder als Wundauflagen in der Medizin und Biowissenschaften zu demonstrieren. Polysaccharides are used in numerous applications because of their unique properties. One main problem that hampers the processability of polysaccharides for more advanced applications is their insolubility in most organic solvents. In this work the silylation of different polysaccharides is reported, which increases the solubility in common organic solvents and allows the further processing or derivatisation of the natural, renewable polymers. This facilitated the production of polymer films throu