アメリカの薬物送達と治療学ジャーナル オープンアクセス

抽象的な

高分子膜を通した染料の浸透に関する研究

ノシーン・イフティカール

パーストラクションは、非蒸発性溶質をその溶液から分離するために使用される膜ベースの溶媒抽出プロセスです。溶質は膜の片側に吸着され、次に膜の反対側で剥離液によって脱着されます (図 1)。パーストラクションプロセスは、2 つの別々のステップで吸着と脱着を行うバッチプロセスと比較して、連続プロセスとして有利です。本研究では、染料混合物 (オイルレッド O とレマゾールブリリアントブルー R) をエタノール溶液と水性エタノール溶液から分離することに焦点を当てました。固有微多孔性ポリマー (PIM-1) がポリマー膜材料として選択されました。これは、BET 表面積が 780 m ² g ^-1と高く、相互接続自由体積が 11 % であるだけでなく、中性溶質に対する親和性も高いためです。有機溶媒に対する安定性を高めるために、ポリエチレンイミン (PEI) で架橋されました。 PIM-1 単独では中性溶質に選択的ですが、架橋後にはアニオン性染料 (レマゾール) もポリマー膜に吸着されます。レマゾールは剥離液としてのトルエンによって脱着されなかったため、このケースでは染料の分別は維持されました。トルエンはオイルレッド O のみを剥離し、レマゾールは剥離しません。供給液と剥離液の両方の染料の量は、UV/可視分光光度計で測定しました。溶媒の性質が膜表面への染料の吸着に重要な役割を果たしていることがわかりました。溶媒の性質をエタノールから水性エタノール (70 wt. % エタノール + 30 wt. % H2O) に変更すると、染料の吸着が強化され、より短時間で平衡に達しました。パーストラクションプロセスは、2 つの別々のステップで実行される吸着/脱着プロセスとも比較され、パーストラクションプロセスの供給溶液中の染料濃度の減少は、吸着のバッチプロセスと比較して大きいことがわかりました。