Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Covalently modified starch with novel graphene oxide as biomaterial
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Stärkelse modifierad med grafen oxid som biomaterial (Swedish)
Abstract [en]

Today there is a large interest to develop new biomedical material to treat medical conditions. These materials need to be biocompatible and preferably bioresorbable. One option is the common biopolymer starch. Typically it needs reinforcement to allow usage. Nano-sized Graphene Oxide (GO) is promising reinforcing filler since it is nontoxic and strong. A method to produce starch-based hydrogels reinforced with nano-sized graphene oxide was demonstrated in this work. Graphene Oxide was derived from starch by microwave irradiation followed by oxidation. In turn the produced GO were covalently attached to starch by an esterification reaction using DCC and DMAP in DMSO to get the reinforced starch (STGO). Both GO and STGO were carefully investigated by TEM, SEM, DLS, AFM, NMR, FTIR, TGA and XRD. Starch hydrogels containing GO and STGO were produced in the presence of glycerol. Mineralization test on the gel proved that the carboxyl group present in GO functions as an anchoring site for the mineral Hydroxyapatite that is fundamental for enamel. Higher concentration of reinforced starch in the hydrogels showed better results with a higher density of mineral growth and a stoichiometric mineral. The STGO starch hydrogels thus show great potential to be utilized in dental applications to regenerate the demineralized teeth.

Abstract [sv]

I dagens samhälle finns ett stort intresse för att utveckla nya biomedicinska material för behandling av medicinska tillstånd. Dessa material torde vara biokompatibla och företrädesvis komplett nedbrytbara av kroppen. Ett alternativ är den vanliga biopolymeren stärkelse, för att användning ska vara möjligt behöver stärkelse förstärkas. GO i nanostorlek är en lämplig kandidat eftersom det är starkt och ogiftigt för människor. Under detta projekt producerades stärkelsebaserade hydrogeler förstärkda med GO. GO framställdes genom mikrovågsstrålning och vidare oxidering av stärkelse. Dessutom så fästes GO-partiklarna kovalent på stärkelse genom att använda DCC och DMAP i lösningsmedlet DMSO för att framställa förstärkt stärkelse (STGO). Både GO och STGO blev noga undersökta av TEM, SEM, DLS, AFM, NMR, FTIR, TGA och XRD. Stärkelsehydrogeler innehållandes GO och STGO producerades med glycerol som mjukgörare. Genom mineraliseringstest bevisades att karboxylgruppen närvarande i GO fungerar som en kärnbildningsplast för mineralen Hydroxyapatit som är den främsta byggstenen i emalj. En högre koncentration av STGO i hydrogelerna gav ett bättre resultat med hög densitet av mineraltillväxt samt en stökiometrisk mineral. Dessa hydrogeler uppvisar stor potential för att utnyttjas inom dentala applikationer för att återbilda demineraliserad emalj.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 38 p.
Keyword [en]
Starch, graphene oxide, hydrogel, mineralization
National Category
Polymer Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-174333OAI: oai:DiVA.org:kth-174333DiVA: diva2:858901
Available from: 2015-10-05 Created: 2015-10-05 Last updated: 2015-10-05Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Polymer Technologies

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 587 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf