Organické materiály pro selektivní sorpci estrogenů

Jan Stolín

Bachelor's thesis

Organic materials for selective sorption of estrogens

Abstract:

V této práci byla provedena literární rešerše zaměřená na selektivní sorpční materiály pro estrogenní látky. Cílem bylo vyvinout selektivní sorbent pro ethinylestradiol (EE2). Pro selektivní navázání EE2 byla zvolena Huisgenova azido-alkynová [3+2] cykloadiční reakce, což vedlo k výběru polymerů nesoucích azidové funkční skupiny. Byly připraveny tři typy těchto polymerů: azidomethylpolystyren (P1) modifikovaný z Merrifieldovy pryskyřice, graftový kopolymer typu PS/PEG (P3) a kopolymer připravený přímou kopolymerací 4-vinylbenzyl azidu s divinylbenzenem (P2). Elementární analýza a infračervená spektroskopie potvrdily přítomnost azidových skupin v polymerech. Testování sorpčních vlastností ukázalo, že nejvyšší schopnost vázat EE2 má polymer P1, zejména při použití CuI jako katalyzátoru a přídavku DBU jako báze. Výsledky představují důležitý krok k praktické aplikaci vyvinutých sorbentů, avšak další optimalizace jsou nezbytné pro použití ve vodném prostředí a snížení množství potřebné mědi.

Abstract:

In this work, a literature review focused on selective sorption materials for estrogenic substances was conducted. The goal was to develop a selective sorbent for ethinylestradiol (EE2). For the selective binding of EE2, the Huisgen azide-alkyne [3+2] cycloaddition reaction was chosen, leading to the selection of polymers bearing azide functional groups. Three types of these polymers were prepared: azidomethylpolystyrene (P1) modified from Merrifield resin, a PS/PEG graft copolymer (P3), and a copolymer prepared by direct copolymerization of 4-vinylbenzyl azide with divinylbenzene (P2). Elemental analysis and infrared spectroscopy confirmed the presence of azide groups in the polymers. Sorption property testing showed that the highest capacity to bind EE2 was exhibited by polymer P1, especially when CuI was used as a catalyst and DBU as a base. The results represent an important step towards the practical application of the developed sorbents, but further optimization is necessary for use in aqueous environments and to reduce the amount of copper needed.

Keywords

selektivní sorpční materiály, estrogeny, ethinylestradiol, sorpce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 6. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jan Bartáček, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Bachelor programme / field:
Pharmacochemistry and Medicinal Materials / Farmacochemistry and Medicinal Materials