Upload
others
View
10
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Universitatea ”Alexandru Ioan Cuza”, Iași
Facultatea de Fizică
Rezumatul tezei de doctorat
CONTRIBUȚII LA STUDIUL
PROPRIETĂȚILOR ELECTRO- OPTICE
ALE MEDIILOR ANIZOTROPE
Conducător științific,
Prof. univ. dr. Dana Ortansa Dorohoi
Doctorand,
OjogBeatrice Carmen (căsătorită Zelinschi)
Iași-2012
Universitatea „ALEXANDRU IOAN CUZA” Iași
În atenţia
…………………..............................................………………….
Vă facem cunoscut că în data de 17 septembrie 2012, ora 1100
, în
sala L1 , doamna Beatrice Carmen Ojog (căsătorită Zelinschi) va
susţine, în şedinţă publică, teza de doctorat:
”Contribuții la studiul proprietăților electro-optice ale mediilor
anizotrope”
în vederea obţinerii titlului ştiinţific de doctor în domeniul fundamental
Ştiinţe Exacte, domeniul Fizică.
Comisia de examinare a tezei:
Prof. Univ. Dr. Diana
MARDARE
Preşedinte
Facultatea de Fizică
Universitatea „Alexandru
Ioan Cuza” Iaşi
Prof. Univ. Dr. Dana
Ortansa DOROHOI
Conducător ştiinţific
Facultatea de Fizică
Universitatea „Alexandru
Ioan Cuza” Iaşi
Prof. Univ . Dr. Simion
AȘTILEAN
Referent
Facultatea de Fizică
Universitatea „Babeș Bolyai”
Cluj-Napoca
C. S. I Dr. Silvia IOAN Referent
Institutul de Chimie
Macromoleculară „Petru
Poni” Iași
Conf. Univ. Dr. Dan
DIMITRIU
Referent
Facultatea de Fizică
Universitatea „Alexandru
Ioan Cuza” Iaşi
Vă invităm pe această cale să participaţi la şedinţa
Vă invităm să participaţi la şedinţa publică de susţinere a tezei.
****
Mulţumesc în primul rând proiectului
POSDRU/88/1.5/S/47646, cofinanţat din Fondul Social European,
prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane
2007 – 2013 de al cărui sprijin financiar am beneficiat pe întreaga
perioadă de realizare a tezei.
Primele gânduri de aleasă recunosțință, mulțumire și prețuire
se îndreaptă spre conducătorul tezei, d-na prof. univ. dr. Dana
Ortansa Dorohoi pentru sprijinul permanent, competența și
profesionalismul arătate pe parcursul cercetării și elaborării acestei
teze.
Profunde mulțumiri se îndreaptă către membrii Comisiei de
susținere publică a tezei, d-nei prof. univ. dr. Diana Mardare-
președinte, referenții stiințifici – dl. prof. univ. dr. Simion Aștilean, d-
na cercetător științific principal I dr. Silvia Ioan și dl. conf. univ. dr.
Dan Dimitriu care au avut răbdarea și bunăvoința de a-mi analiza teza
și de a-mi oferi observații despre anumite aspecte ale acestei lucrări.
Mulțumesc părinților care mi-au oferit educația de care am
avut nevoie, le mulțumesc pentru toate acele lecţii de viaţă pe care mi
le-au dat de-a lungul timpului, pentru exemplul viu pe care l-au
constituit pentru mine.
Nu în ultimul rând aş vrea să mulţumesc familiei, fiilor mei -
Vlad și Dragoș, soţului meu – Cătălin, pentru toată dragostea cu care
mă înconjoară, pentru permanenta înţelegere, încredere şi încurajare
oferite, fără de care nu aș fi putut cu siguranță finaliza această teză.
****
CUPRINS
INTRODUCERE
PARTEA I - STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII ÎN
DOMENIUL PROPRIETĂȚILOR ELECTRO - OPTICE ALE
MEDIILOR ANIZOTROPE - STUDIU DE LITERATURĂ
CAPITOLUl I .............................................................................9
Subcapitolul I.A.............................................................................9
I.A.1. Sistemul de ecuaţii Maxwell, unda electromagnetică
plană..............................................................................................9
I.A.2.Legile de material ale mediilor
cristaline..............................................................................................11
I.A.3. Proprietăți electro-optice ale mediilor
anizotrope.....................................................................................13
I.A.4. Starea de polarizare a radiațiilor la trecerea printr-un mediu
anizotrop..............................................................................................16
Subcapitolul I.B................................................................................22
I.B.1. Caracteristicile de bază ale mediilor anizotrope
studiate................................................................................................22
I.B.1.1. Cuarțul.............................................................................22
I.B.1.2. Calcitul.................................................................................24
I.B.1.3. Cristal lichid ester poli-(fenil - metacrilic) al acidului
cetiloxibenzoic(PPMAECOBA)......................................................26
I.B.1.4. Poli(alcoolul) vinilic – PVA................................................28
I.B.2. Metode de studiu a proprietăților mediilor
anizotrope.......................................................................................32
I.B.2.1. Difracția radiațiilor X (XRD)................................................32
I.B.2.2. Spectroscopia de absorbție UV-VIS.....................................35
I.B.2.3. Spectroscopia de absorbție în infraroșu (FTIR)...................37
I.B.2.4. Calorimetria diferenţială de baleiaj (DSC)...........................39
I.B.2.5 Analiza termogravimetrică (TGA).....................................41
I.B.2.6. Microscopia de forţă atomică (AFM )...................................42
I.C. Bibliografie..........................................................................44
PARTEA A II A - CONTRIBUȚII PROPRII LA STUDIUL
PROPRIETĂȚILOR ELECTRO - OPTICE ALE MEDIILOR
ANIZOTROPE
CAPITOLUL II Caracterizarea probelor anizotrope................48
II.1. Studiul prin metoda XRD a unor probe de anizotrope de cuarţ
natural..................................................................................................48
II.2. Determinarea indicilor de refracție și a birefringenței cristalelor
de cuarţ natural din zona Maramureș, apatit și calcit (spat de Islanda)
prin metoda interferometrului Rayleigh.............................................57
II.3. Determinarea birefringenței și dispersiei birefringenței pentru
cristale anizotrope de cuarț prin metoda spectrului
canelat..................................................................................................61
II.4. Studiul unor proprietăți optice ale filmelor de poli(alcool vinilic)
(PVA) care conțin compuși chimici..............................................65
II.5. Studiul proprietăților optice ale foliilor de (PVA) colorate cu roșu
de Congo printr-o metodă spectrală..................................................66
II.5.1. Materiale și metode...........................................................66
II.5.2. Evaluarea proprietăților foliilor de PVA colorate cu roșu de
Congo..................................................................................................68
II.5.2.1. Studiul XRD al foliilor polimere de PVA colorate cu roșu de
Congo..................................................................................................68
II.5.2.2. Proprietățile optice ale foliilor polimere de PVA colorate cu
roșu de Congo...................................................................................73
II.6. Studiul proprietăților optice ale foliilor PVA conținând
cicloimmonium ilide.........................................................................78
II.7. Studiul proprietăților optice ale foliilor de PVA cu
donepezil............................................................................................95
II.7.1. Analiza AFM a foliilor de PVA cu donepezil supuse procesului
de întindere..........................................................................................96
II.8. Concluzii...................................................................................99
II.9. Bibliografie................................................................................101
CAPITOLUL III Simularea computerizată a unor dispozitive
pentru obținerea și caracterizarea radiațiilor polarizate............106
III.1. Lame anizotrope – determinarea grosimii lamelor speciale
pentru diverse medii anizotrope...................................................106
III.1.1. Lame speciale din cuarț.....................................................107
III.1.2. Lame speciale din calcit. ......................................................111
III.1.3. Lame speciale din cristal lichid PPMAECOBA..................114
III.2. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente la suprafața de
separație dintre un mediu anizotrop și celula vie............................122
III.2.1. Reflexia totală și adâncimea de pătrundere a undei
evanescente......................................................................................122
III.2.2. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente pentru cuarț-
celula vie...........................................................................................124
III.2.3. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente pentru calcit-
celula vie ..........................................................................................127
III.3. Simularea factorului de transmisie pentru filtre interferențiale de
polarizare alcătuite din straturi anizotrope........................................130
III.3.1. Filtrul interferențial Wood...................................................130
III.3.2. Filtrul interferențial Lyot......................................................136
III.3.3. Factorul de transmisie al unui dispozitiv ce conține cuarț și
cristal lichid PPMAECOBA............................................................143
III.4. Concluzii.................................................................................151
III.5.
Bibliografie....................................................................................152
CAPITOLUL IV Aplicații ale membranelor de poli(alcool vinilic)
(PVA) utilizate pentru studii de eliberare in vitro a
medicamentelor...............................................................................155
IV.1. Sisteme cu eliberare controlată…………………………......155
IV.2. Caracteristicile membranelor de PVA și ale donepezilului
utilizate sub forma de plasture transdermic la studiul de eliberare in-
vitro……………………………………...………………………..157
IV.3. Materiale și metode...........................................................159
IV.4. Modele matematice utilizate pentru studiul cineticii de
eliberare......................................................................................162
IV.5. Rezultate și interpretarea acestora.......................................164
a) Analiza structurii polimerului PVA și a donepezilului prin
difracția radiațiilor X (XRD)...........................................164
b) Analize spectrale FTIR ale PVA și polimorfilor A și B ai
donepezilului.........................................................................167
c) Analiza polimerului PVA prin scanarea calorimetrică
diferențială (DSC) și analiza termogravimetrică (TGA).......169
d) Analiza donepezilului – polimorf A și B prin scanarea
calorimetrică diferențială (DSC)...........................................170
e) Analiza polimerului PVA și donepezilului prin interpretarea
spectrelor UV-VIS.................................................................171
f) Eliberarea controlată transdermică a celor doi polimorfi A și B
ai donepezilului înglobați în matricea polimeră a PVA–
ului........................................................................................172
IV.6. Observații și rezultate............................................................185
IV.7. Concluzii...........................................................................187
IV.8. Bibliografie.........................................................................188
V. CONCLUZII GENERALE.....................................................193
VI. ANEXE- ACTIVITATEA ȘTIINȚIFICĂ...........................195
I. Listă lucrări științifice.......................................................195
II. Participări la conferințe științifice internaționale și
naționale....................................................................................199
III. A) Lucrări invitate...............................................................200
B) Prezentări orale...............................................................201
C) Postere............................................................................201
Cuvinte cheie: medii anizotrope, indici de refracție, cuarț, calcit,
cristal lichid PPAMECOBA, birefringența, dicroism, etirare, PVA,
RC, lame speciale, adâncime de pătrundere, filtre interferențiale,
donepezil, XRD, spectroscopie UV-VIS, FTIR, DSC, TGA, AFM,
modele cinetice de eliberare, eliberare controlată in vitro.
INTRODUCERE
Există multe substanțe pentru care proprietățile fizice nu
depind de direcția în care sunt considerate. Aceste substanțe se
numesc izotrope. În natură există însă substanțe pentru care
proprietățile fizice depind de direcție și care se numesc anizotrope.
Anizotropia este o consecință directă a distribuției regulate a atomilor
sau ionilor în substanța respectivă. Din punct de vedere optic, un
mediu este anizotrop dacă proprietățile sale optice pentru o undă
electromagnetică plană care se propagă prin acesta depind de direcția
de propagare a undei electromagnetice.Funcționarea unui număr de
elemente optice din cadrul unor dispozitive complexe are la bază
proprietățile anizotrope ale materialului din care sunt confecționate,
deci cercetarea proprietăților electro-optice ale mediilor anizotrope
precum și a procesului de propagare a radiațiilor optice prin medii
care prezintă astfel de proprietăți este utilă și de actualitate.
Scopul tezei de doctorat intitulată ”Contribuții la studiul
proprietăților electro-optice ale mediilor anizotrope” este de a
analiza proprietățile electro-optice ale unor medii anizotrope, dar și
potențiala utilizare a acestora în simularea și proiectarea unor
dispozitive optice interferențiale cu diverse aplicații medicale și
tehnice. Teza își propune următoarele obiective:
-Caracterizarea probelor anizotrope prin studiul proprietăților optice și
structurale, determinarea indicilor de refracție prin diverse metode;
-Analiza posibilității realizării de componenente optice birefringente
(lame compensatoare și filtre interferențiale de polarizare de tip Wood
sau Lyot) și/sau dicroice (studiul dicroismului foliilor anizotrope);
-Proiectarea unor aplicații prin simulare pe calculator pe baza
rezultatelor experimentale;
-Utilizarea mediilor anizotrope în aplicații biomedicale.
Cercetarea a avut în vedere utilizarea metodelor experimentale
și de simulare computațională a unor dispozitive pentru obținerea și
caracterizarea radiațiilor polarizate.
Primul capitol cuprinde două subcapitole. Subcapitolul I.A.
tratează aspectele teoretice referitoare la stadiul actual de cunoaștere
raportat la referințe din literatura de specialitate privind proprietățile
electrice și optice ale mediilor anizotrope. De asemenea mai sunt
prezentate noțiuni teoretice privind descrierea stării de polarizare a
undelor luminoase. Subcapitolul I.B. descrie caracteristicile de bază
ale mediilor anizotrope studiate: cristale de cuarț, calcit, cristal lichid
PPMAECOBA, precum și proprietățile generale ale PVA-ului.Tot în
acest subcapitol sunt descrise câteva metode de studiu ale
proprietăților mediilor anizotrope, precum: difracția prin radiație X,
spectroscopia de absorbție UV-VIS, spectroscopia de absorbție în
infraroșu, calorimetria diferenţială de baleiaj, analiza
termogravimetrică și microscopia de forță atomică utilizate în partea a
doua a lucrării.
Capitolul al doilea prezintă studiul XRD al unor cristale
naturale de cuarţ din zona Ceahlău și Maramureş, determinarea
indicilor de refracţie principali şi a birefringenţei prin metoda
interferometrică Rayleigh, dar și prin metoda spectrului canelat.
Filmelor de PVA obținute prin metoda depunerii și care conțin
coloranți chimici (roșu de Congo, cicloimmonium ilide și donepezil)
li s-au studiat, evaluat experimental și comparat ulterior proprietățile
optice (dicroismul, gradul de ordonare și birefringența).
Capitolul al treilea prezintă simularea computerizată a unor
dispozitive pentru obținerea și caracterizarea radiațiilor polarizate;
condițiile de realizare a lamelor anizotrope speciale pe baza estimării
stării de polarizare a radiației emergente în mediul anizotrop plasat
între doi polarizori cu direcțiile de transmisie perpendiculare; variația
adâncimii de pătrundere a undei evanescente în medii anizotrope;
studiul factorului de transmisie pentru filtre interferențiale de
polarizare alcătuite din straturi anizotrope.
Capitolul al patrulea urmărește în detaliu studiul eliberării
controlate a donepezilului înglobat în matrici polimerice de
PVA.Sistemul matrice polimeră/substanță chimică este analizat în
detaliu, cineticile de eliberare ale substanței înglobate oferind, prin
extrapolarea datelor, informații despre structura matricii polimere și
legătura ei cu substanțele organice adăugate.
Finalul lucrării subliniază contribuțiile proprii, concluziile
generale și lucrările stiințifice publicate pe perioada elaborării tezei.
CAPITOLUL I
Stadiul actual al cunoașterii în domeniul proprietăților electro-
optice ale mediilor anizotrope
Studiul anizotropiei optice pentru diverse materiale este de
mare importanță pentru diferite aplicații practice. Cercetările legate de
optica mediilor anizotrope au cunoscut o dezvoltare deosebită în
ultimele două decenii. Proprietățile optice, termice, electrice,
mecanice ale corpurilor depind de modul de aranjare al atomilor și
moleculelor constituente, prin urmare de structura lor.
I.A.1. Sistemul de ecuaţii a lui Maxwell, unda electromagnetică
plană
Undele electromagnetice pot fi studiate cantitativ cu ajutorul
sistemului de ecuaţii Maxwell. Aceste ecuaţii provin din legea lui
Ampere, legea lui Faraday şi legea lui Gauss, reunite de Maxwell în
sistemul care-i poartă numele. Ecuațiile lui Maxwell împreună cu
relaţiile de material, descriu complet câmpul electromagnetic în orice
punct din spaţiu [1]:
(I.1.)
I.A.2. Legile de material ale mediilor cristaline
Substanțele se pot clasifica în funcție de natura lor microscopică în:
0
0 0 0
e
be
t
b 0
eb J
t
Substanțe amorfe;
Substanțe cristaline.
Structura cristalină conferă proprietatea de anizotropie. Rețeaua
spațială reprezintă un aranjament periodic regulat al unei mulțimi
infinite de puncte discrete din spațiu (x,y,z), care prin translații
repetate se întinde la infinit după trei direcții necoplanare [1]. Vectorii
a , b și c (figura I.1.) sunt necoplanari iar prin repetarea lor se
obține rețeaua spațială. Ei determină un paralelipiped numit celulă
elementară (figura I.1).
Fig. I.1. Celula elementară spațială
Teoria macroscopică a câmpului electromagnetic stabileşte
relaţia dintre şi mărimile de stare E şi P , sub forma legii de
material, într-un punct dat al mediului [1]:
0D E P (I.2.)
unde: D = vectorul inducție electrică; E = vectorul intensitate al
câmpului electric; P = vectorul polarizație electrică.
I.A.3. Proprietăți electro-optice ale mediilor anizotrope
Substanțele cristaline se grupează în substanţe cu reţele
cristaline de simetrie înaltă, de simetrie medie şi de simetrie redusă.
În general, în medii anizotrope direcţia de propagare a
suprafeţelor de fază constantă diferă de raza de radiaţie optică (direcția
de transport a energiei) - figura I.2. [2].
D
Fig. I.2. Orientarea planului de vibrație și a planului de polarizare într-
un mediu anizotrop
Vectorii B și k aparţin planului de polarizare p . Planul
determinat de k și 0P E se numește plan de vibrație.
I.B.1. Caracteristicile de bază ale mediilor anizotrope studiate
I.B.1.1. Cuarțul și calcitul
Cuarțul este un material important utilizat în tehnică, fiind
folosit pentru dispozitive care îmbină proprietățile sale electrice și
optice, ducând la o rezistență fizică și chimică deosebită. Legăturile
chimice ale silicatului sunt covalente. Unitatea de bază în aproape toți
derivații silicatului este SiO4, în care există un atom de siliciu
înconjurat de patru atomi de oxigen (figura.I.3.).Calcitul este
un mineral din clasa carbonaților cu structura prezentată în figura I.4.,
foarte frecvent întâlnit în natură. Cristalizează romboedric, are
formula chimică Ca[CO3] și alcătuiește diferite forme de cristale. Una
dintre cele mai importante varietăți de calcit este spatul de Islanda.
Fig. I.3. Tetraedrul SiO4 Fig. I.4. Structura calcitului
I.B.1.2. Cristal lichid PPMAECOBA
Cristalele lichide [34] reprezintă o stare intermediară între lichide și
cristale solide, caracteristică numai anumitor materiale organice.
Cristalele lichide prezintă fenomenul de polimorfism. Un cristal lichid
liotrop este PPMAECOBA cu formula structurală prezentată în figura
I.5. Cristalul lichid PPMAECOBA are o anizotropie intrinsecă indusă
de interacțiunile de orientare colective [1].
Fig. I.5. Formula structurală a PPMAECOBA
I.B.1.3. Poli(alcoolul vinilic) – (PVA)
Poli(alcoolul vinilic) este un polimer obținut printr-o transformare
polimer analogă, plecând de la poliacetat sau poliformiat de vinil.
PVA-ul are o structură relativ simplă, cu grupări hidroxil pendante -
figura I.6.
Fig. I.6. Structura monomerului și a polimerului PVA
PVA-ul nu are acţiune toxică asupra organismului uman, este
biodegradabil şi are bune proprietăţi fizico-mecanice, fiind utilizat la
fabricarea caşetelor pentru medicamente, a patch-urilor, a firelor
pentru intervenţii chirurgicale, a sistemelor de eliberare controlată a
medicamentelor, etc.
I.B.2. Metode de studiu a proprietăților mediilor anizotrope
Principalele metode de investigare ale probelor anizotrope au
fost:difracția radiațiilor X (XRD), spectroscopia de absorbție UV-VIS,
spectroscopia de absorbție în infraroșu, calorimetria diferenţială de
baleiaj (DSC), analiza termogravimetrică (TGA), microscopia de forță
atomică (AFM).
CAPITOLUL II
Caracterizarea probelor anizotrope
II.1. Studiul prin metoda XRD a unor probe de anizotrope de
cuarţ natural
Mediile anizotrope studiate au fost medii anizotrope uniax de
tipul cuarțului, apatitului și calcitului dar și folii polimere colorate
chimic, etirate, la care s-a studiat birefringența și dicroismul [3] și
variația acestora funcție de gradul de întindere. S-au analizat probe de
cuarţ natural din Ceahlău (C1, C2) și Maramureș (C1’_
C5’) și care au
fost comparate cu proba de referință-(S1). Difractogramele de radiații
X au fost înregistrate cu un difractometru Panalytical - model X'Pert
Pro. Radiațiile X au fost generate de o sursă CuKα la un curent de
emisie de 30 mA și o tensiune de 45 kV. Domeniul în care au fost
efectuate scanările este 2θ [5°-90°] cu un pas de 0,0040. Analiza
semicantitativă a fost făcută cu softul X'Pert High Score Plus Program
S-au înregistrat difractogramele probei de referință S1 si ale probelor
C1 și C2. Difractogramele cristalelor C1 și C2 după măcinare au fost
comparate cu cele ale probei de referință S1 și sunt prezentate în
figurile II.1.- II.2. Se observă că numai un număr limitat de maxime de
referință cunoscute s-au regăsit printre maximile celor două cristale.
Fig.II.1.Suprapunerea difractogramelor Fig. II.2. Suprapunerea
probei C1 după măcinare și a difractogramelor probei C2
probei de referință (S1) și a probei de referință (S1)
10 20 30 40 50 60 70 802Theta (°)
0
400
1600
3600
6400
Inte
nsity (
counts
)
10 20 30 40 50 60 70 802Theta (°)
0
400
1600
3600
6400
Inte
nsity (
counts
)
Din analiza XRD efectuată se poate aprecia că, cristalele de cuarț C1
și C2 analizate nu sunt pure; ele au un conținut cristalin scăzut și
aceasta datorită probabil variațiilor de temperatură la care au fost
supuse de-a lungul timpului (fiind vorba de sute sau mii de ani), în
procesul cristalizării.
Pentru probele de cuarț natural din zona Maramureș - C1’, C2’, C3’,
C4’, C5’ s-a realizat analiza XRD și s-au înregistrat difractogramele
corespunzătoare.
În figura II.3. este prezentată comparația difractogramei
pentru cristalul natural C1’ cu difractograma cuarțului din baza de
date realizată cu X’Pert High Score Plus Program. Se constată ca
există o perfectă concordanță între maximele de difracție ale acestui
cristal și cele ale cuarțului din baza de date.
Fig. II.3. Comparația difractogramei cristalului C1’ cu difractograma
cuarțului din baza de date
II.2. Determinarea indicilor de refracție și a birefringenței
cristalelor de cuarţ natural din zona Maramureș, apatit și calcit
prin metoda interferometrului Rayleigh
Determinarea indicilor de refracție și a birefringenței s-a realizat
pentru medii anizotrope uniax precum cuarțul din zona Maramureș,
apatitul și calcitul. Indicii de refracţie ordinar - și extraordinar -
au fost calculaţi cu relaţia [4]:
on en
, (II.1.)
În figura II.4. și II.5. sunt prezentate valorile indicilor de refracție și
ale permitivităților electrice pentru cristale de cuarț, apatit și calcit
determinate pentru λ = 589,3 nm [5-6]:
Fig.II.4Valorile indicilor de refracție Fig.II.5.Valorile permitivităților
pentru pentru cuarț, apatit, calcit pentru cuarț, apatit,calcit
II.3. Determinarea birefringenței și dispersiei birefringenței
pentru cristale anizotrope prin metoda spectrului canelat
Pentru un mediu anizotrop uniax - cristal de cuarț natural studiat din
zona Maramureș este prezentat spectrul canelat în figura II.6.
Fig. II.6. Spectrul canelat al unui cristal natural de cuarț din zona
Maramureș
Variația birefringenței cuarțului anizotrop cu numărul de undă se
poate observa în figura II.7.Din figura II.7. se observă că birefringența
cristalului de cuarț scade odată cu scăderea numărului de undă.
Valorile birefringenței cuarțului natural determinate prin metoda
i
kn n
L
i o,e
spectrului canelat sunt cuprinse între 0,0089 și 0,0095 sunt în bună
concordanță cu cele obținute prin măsurători cu interferometrul
Rayleight, la care am obținut valori cuprinse între 0,009 și 0,0093.
26 24 22 20 18 16 14 12
8,9
9,0
9,1
9,2
9,3
9,4
9,5
9,610
3n
10-3 (cm
-1)
Fig. II.7. Variația birefringenței cuarțului funcție de numărul de undă
II.4. Studiul proprietăților optice ale foliilor de poli(alcool vinilic)-
PVA colorate cu roșu de Congo printr-o metodă spectrală
S-a utilizat drept polimer – PVA total hidrolizat și drept
colorant - roșu de Congo [7]. Foliile polimere de PVA pur au fost
obținute prin metoda depunerii obținându-se probe cu concentrațiile
de colorant prezentate în tabelul II.1.
Tabel II.1. Concentrația cu colorant roșu de Congo a probelor de PVA
Proba Concentrația de roșu de Congo (%)
PVA+RC1 2
PVA+RC2 2,5
PVA+RC3 3
PVA+RC4 6
PVA+RC5 7
II.5. Evaluarea proprietăților foliilor de PVA colorate cu roșu de
Congo
Foliile de PVA colorate cu roșu de Congo, a căror concentrații
sunt prezentate în tabelul II.1. au fost supuse analizei XRD, domeniul
de scanare fiind 2[30-35
0]. În figura II.8. sunt prezentate
difractogramele suprapuse ale probelor de PVA pur, roșu de Congo
pur și PVA+RC cu diferite concentrații
Fig. II.8. Difractogramele suprapuse ale probelor de PVA pur, RC pur
și PVA+RC cu diferite concentrații
Difractograma foliei de PVA pur prezintă un maxim de difracție
pronunțat la o valoare a unghiului 2 de 19,50
și două maxime la
valori mai mici, pentru unghiurile 2 de 11,20 și 22,8
0. Un maxim de
difracție pronunțat se observă pentru roșu de Congo pur la un unghi 2
de 32,20. Gradul de cristalinitate exprimat în [%] se determină cu
ajutorul relației:
100%
( )
ACristalinitate
A B C
(II.2.)
În tabelul II.2. sunt prezentate valorile gradelor de cristalinitate ale
probelor supuse analizei XRD.
Tabel II.2. Valorile gradelor de cristalinitate calculate la foliile de
PVA colorate cu roșu de Congo având diverse concentrații
Proba Concentrația de
roșu de Congo (%)
Grad de
cristalinitate (%)
PVA+RC1 2 88,948
PVA+RC2 2,5 89,371
PVA+RC3 3 90,210
PVA+RC4 6 93,511
PVA+RC5 7 98,693
5 10 15 20 25 302Theta (°)
0
100
400
900
1600
2500
3600
Inte
nsity (
counts
)
Pe măsură ce concentrația de roșu de Congo înglobată în foliile
polimere de PVA crește, se constată o creștere a gradului de
cristalinitate al probelor.
S-au determinat caracteristicile foliilor polimere[8-9] cu conținut
diferit de roșu de Congo pentru cel mai mare grad de întindere -3,
constatându-se că raportul dicroic este maxim la proba cu concentrația
cea mai mare de RC, iar parametrul de ordonare al acesteia nu
depășește 35% din numărul total de molecule spectral active,
Tabel II.3. Caracteristicile foliilor polimere colorate cu roșu de Congo
la diverse concentrații
Proba Raportul
dicroic
Parametrul
de ordine
Birefringența
PVA+RC1 2.210 0.276 0.022
PVA+RC2 2.149 0.286 0.032
PVA+RC3 2.216 0.287 0.045
PVA+RC4 2.307 0.304 0.061
PVA+RC5 2.501 0.332 0.083
II.6. Studiul proprietăților optice ale foliilor de poli(alcool vinilic)
(PVA) conținând cicloimmonium ilide
Cicloimmonium ilidele sunt molecule zwitterionice, cu sarcini
antagoniste separate pe un heteroatom de azot (pozitivat) aparținând
heterociclului și pe un atom de carbon (încărcat negativ) participant la
legătura ilidică și numit carbanion [10-11], ele sunt date în tabelul II.4.
Tabel II.4. Structura chimică a substituenților carbanionici ai
cicloimmonium ilidelor studiate
Ilidă R1 R2
CY1 –H –CO–C6H4–OCH3
CY2 –H –CO–C6H4– C6H5
CY3 –H –CO–C6H4– (NO2)p
CY4 –COC6H5 –COC6H5
CY5 –COC6H5 –COC6H5
CY6 –CN –CO2 C2H5
Spectrele electronice de absorbție ale filmelor de PVA pur și PVA
colorate cu cicloimmonium ilide au fost înregistrate cu ajutorul
spectrofotometrului Specord UV-VIS Carl Zeiss cu sistem de achiziție
de date și sunt prezentate în figura II.9.
a) b) c)
Fig. II.9. Spectrul electronic de absorbție al ilidelor a) CY1; b) CY2
c) CY3 în lumina liniar polarizată [10]
Dependența dicroismului cu gradul de întindere al foliilor de PVA
colorate cu piridazinium ilidele CY1, CY2, CY3 este exponențială ca
și a gradului de ordonare, fiind dată de relațiile: /1,27242( 1) 0,69341 1,4982D CY e
/1,54899( 1) 0,61520 1,16583g CY e (II.3.)
/0,79871( 2) 0,67965 2,30447D CY e
/1,15434( 2) 0,61619 1,52614g CY e (II.4.)
/0,547898( 3) 0,68259 3,75784D CY e
/0,68490( 3) 0,59384 2,51444g CY e (II.5.)
Soluţiile polimere colorate au fost obţinute și prin înglobarea
ftalazinium ilidelor (CY4-CY6) în soluţia de PVA, prin aceleași
metode ca și în cazul piridazinium ilidelor. Pentru un același grad de
etirare - 1, s-au reprezentat în figurile II.10. – II.11. valorile
dicroismului și gradului de ordonare ale foliilor de PVA colorate cu
ftalazinium ilidele CY4, CY5, CY6.
Fig. II.10.Dicroismul foliilor de Fig. II.11. Gradul de ordonare
PVA colorate cu ilidele CY4, al foliilor de PVA colorate cu
CY5,CY6 pentru γ=1 ilidele CY4,CY5,CY6 pentru γ=1
II.7. Analiza AFM a foliilor de PVA cu donepezil supuse
procesului de întindere
Morfologia suprafeţei membranelor de PVA pur și PVA conținând
donepezil de concentrație 2% a fost studiată prin microscopia de forţă
atomică. Rugozitatea a fost determinată pentru fiecare folie înainte şi
după întinderea acesteia. Imaginea tipică a morfologiei filmului de
PVA pur și PVA cu donepezil 2% la diverse grade de întindere este
prezentată în figura II.11.a), b), c), d). Pentru filmele de PVA+D 2%,
se observă din figura II.11. b), c), d) creșterea gradului de rugozitate a
eșantioanelor atunci când a fost adăugat donepezil în foliile de PVA
dar și o scădere a rugozității în urma procesului de întindere al foliilor.
Fig. II.11. Imagini AFM pentru a) PVA pur ; b) PVA+2% D la folii
întinse( 1 ); c) PVA +2% D(γ=1,17); d) PVA +2% D(γ=1,4)
0
0,02
1
Dic
rois
m (
D)
Grad de etirare (ϒ)
CY4
CY5
CY60
0,02
1Gra
du
l de
o
rdo
nar
e (
g)
Grad de etirare (ϒ)
CY4
CY5
CY6
CAPITOLUL III
Simularea computerizată a unor dispozitive pentru obținerea și
caracterizarea radiațiilor polarizate
III.1. Lame anizotrope speciale de cuarț și calcit
Pentru simularea grosimilor lamelor speciale [12] în funcţie de ordinul
de interferenţă și lungimea de undă s-au utilizat valorile indicilor de
refracție principali ai cristalului din cuarț natural și calcit, determinați
anterior prin metoda interferometrică S-a simulat 3D grosimea lamelor
speciale la cuarț și calcit în funcție de lungimea de undă, respectiv de
ordinul de interferență cu ajutorul programului Maple pe baza datelor
experimentale obținute anterior- figura III.1.
a) b) c)
Fig. III.1.Grosimea stratului de cuarț (a), calcit (b) cu rol de lamă:
a) λ; b) λ/2 și c)λ/4 în funcție λ și ordinul de interferență(m)
III.2. Lame speciale din cristal lichid PPMAECOBA
Sistemul PPMAECOBA în TCM este un cristal lichid liotrop cu un
înalt grad de orientare al lanţurilor laterale [13]. Datele experimentale
arată că birefringența CL PPMAECOBA în TCM crește la aplicarea
unui câmp electrostatic extern, indiferent de polaritatea tensiunii
electrice aplicate,tensiunea maximă admisă pentru reglaj este
Umax=EmaxL=140 kV/m·14 µm=1,96 V. S-a realizat simularea
dependenței U funcție de λ (figurile III.2.-III.3.) cu programul Maple
pentru lame speciale de CL PPMAECOBA formate dintr-un singur
strat de cristal lichid și respectiv 2 straturi cu aceeași grosime având
axele optice paralele respectiv perpendiculare.
Fig.III.2.Dependența U(V) de λ Fig. III.3.Dependența U(V) de λ
pentru lamele λ/4 simplu strat cu pentru lamele λ/2 dublu strat cu
CL PPMAECOBA (L=14 µm) CL PPMAECOBA (L=14 µm)
Lamele speciale alcătuite din cristal lichid PPMAECOBA în TCM, de
grosime L=14µm, simplu sau dublu strat, cărora li s-a aplicat un câmp
electrostatic extern pot fi controlate electric pe anumite subintervale
ale domeniului vizibil.
III.3. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente la suprafața
de separație dintre un mediu anizotrop și celula vie
S-a reprezentat pornind de la valorile indicilor de refracție determinați
anterior prin metoda interferometrică, adâncimea de pătrundere a
undei evanescente într-o celulă vie (n2=1,38) pe un suport de cuarț și
respectiv calcit pentru diverse radiații monocromatice funcție de
unghiul de incidență atât pentru componenta extraordinară dar si
pentru cea ordinară în figura III.3.a) și b).
62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
ad
an
cim
e d
e p
atr
un
de
re (
nm
)
unghi de incidenta (grade)
=656,27nm
=589,3nm
=547,07nm
56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
=656,27nm
=589,3nm
=486,1nm
ad
an
cim
e d
e p
atr
un
de
re (
nm
)
unghi de incidenta (grade)
a) b)
Fig. III.3. Variația adâncimii de pătrundere a undei evanescente cu
unghiul de incidență pentru diferite lungimi de undă la suprafața de
separație a) cuarț-celula vie b) calcit-celula vie
Adâncimea de pătrundere a undei evanescente este mai mare în
vecinătatea unghiului de incidență limită, fiind mai mare în cazul
componentei extraordinare decât în cazul celei ordinare
III.4. Simularea factorului de transmisie pentru filtre
interferențiale de polarizare alcătuite din straturi anizotrope
Factorul de transmisie al unui filtru Wood depinde de lungimea de
undă, grosimea stratului anizotrop și birefringența acestuia [14]:
0
2
0 sin2
1)(
LnT
(III.1)
Variația factorului de transmisie al filtrului Wood funcție de grosimea
stratului de cuarț și calcit și de lungimea de undă este prezentată în
figura III.4.a) și b). Din graficul 3D – figura III.4. se poate identifica
factorul de transmisie maxim al lamei de cuarț respectiv calcit pentru
o anumită lungime de undă. Pentru radiația cu λ=800nm, se constată
ca factorul de transmisie este maxim atunci când grosimea lamei de
cuarț este de 130µm și respectiv a celei de calcit este de 2µm și 7µm.
a) b)
Fig. III.4. Factorul de transmisie vs L vs. λ pentru a) cuarț și b) calcit
Factorul de transmisie al unui filtru Lyot cu un etaj este dat de relația:
2 21 1 L nT sin sin
2 2 2
(III.2.)
La filtrele de tip Lyot cu unul sau trei etaje [15-16] (de grosime
100µm), simularea cu ajutorul programului Maple a factorului de
transmisie funcție de lungimea de undă la cuarț evidențiază existența
banzii principale de transmisie în spectrul canelat (cu factorul de
transmisie de 23%) care este separată de 2 benzi secundare de
transmisie (cu factorul de transmisie de 7%), ca în figura III.5. a) și b).
a) b)
Fig. III.5. Factorul de transmisie al unui filtru Lyot conținând a) un
etaj și b) 3 etaje cu lame de cuarț anizotrop de grosime L=100µm
CAPITOLUL IV
Aplicații ale membranelor de PVA utilizate pentru studii de
eliberare in-vitro a medicamentelor
IV.1. Caracteristicile membranelor de PVA și ale donepezilului
utilizate sub forma de plasture transdermic la studiul de eliberare
in-vitro
Deși are o structură simplă PVA-ul este biodegradabil,
biocompatibil și solubil în apă [17]. Structura sa prezentată în figura
IV.1. este zig-zag planară.
Fig. IV.1. Structura zig-zag planară Fig.IV.2.Structura donepezilului
a PVA-ului
Donepezilul este un medicament care face parte din categoria
inhibitorilor enzimei acetilcholinesterază utilizați pentru tratamentul
formelor moderate și ușoare de Alzheimer a cărui structura moleculară
este prezentată în figura IV.2.
IV.2. Materiale și metode
În vederea obținerii membranelor polimere s-autilizat PVA
total hidrolizat. achiziționat de la firma Merck. Pentru filmele de PVA
care conțin cei doi polimorfi ai donepezilului înglobați în matricea
polimeră s-a utilizat soluție de PVA total hidrolizat, masa moleculară
22000. Obținerea gelului și a foliilor de PVA pur și cu conținut de
donepezil s-a realizat prin dizolvarea polimerului în apă distilată la o
temperatură de 75-800
C [18]. Substanța activă-donepezilul a fost
dizolvată în etanol/acetonitril și ulterior înglobat în soluția de PVA
sub agitare timp de o oră. Studiile de eliberare in vitro au fost realizate
la pH-ul pielii fiind vorba de eliberare controlată transdermică. Testele
de eliberare au fost realizate prin imersarea unor eșantioane de PVA
cu substanța activă(100mg) în 50ml soluție tampon. La anumite
intervale de timp cuprinse între 0 și 24 ore s-a extras un eșantion de
5ml soluție tampon cu medicament care a fost analizat prin
spectroscopie UV-VIS cu spectrofotometrul Varian Cary 100 Bio
utilizând banda de absorbție de la 232 nm.
IV.3. Rezultate și interpretarea acestora
a)Analiza structurii polimerului PVA și a donepezilului prin
difracție de radiații X (XRD)
Caracterul semicristalin al polimerului PVA poate fi pus în
evidență cu ajutorul difracției radiațiilor X. În figura IV.3. este
prezentată difractograma filmului de PVA. Pentru substanța activă
înglobată ulterior în matricea polimerului PVA, difractograma
polimorfului A este prezentate în figurile IV.4. în concordanță
cu patentul EP nr. 1669349) [19].
Fig.IV.3.Difractograma filmului Fig.IV.4.Difractograma polimorfului
de PVA A al donepezilului[19]
Din figura IV.3. se observă că difractograma filmului de PVA prezintă
un maxim de difracție pronunțat la o valoare a unghiului 2 de 19,50 și
două peak-uri la valori mai mici, pentru 2 de 11,20 și 22,8
0
b)Analiza polimerului de PVA prin scanarea calorimetrică
diferențială (DSC) și analiza termogravimetrică (TGA)
Termograma DSC realizată la o rată de încălzire/răcire de
10°C/min pentru folia din PVA pur este prezentată în figura IV.5. În
graficul DSC al PVA-ului se observă un maxim larg în regiunea
100°C - 120°C, acest maxim fiind asociat cu eliberarea moleculelor de
apă din matricea polimerului total hidrolizat, celelalte două maxime
reprezentând două alte evenimente termice: topirea polimerului care
începe la temperatura de 212,220C și cristalizarea acestuia, care începe
la temperatura de aproximativ 203,5°C, în procesul de răcire.
Termograma TGA este prezentată în figura IV.6. la o rată de încălzire
de 10°C/min; se observă o modificare a masei totale care se produce
începând de la temperaturi de 71°C până la temperatura de 200°C.
Fig. IV.5.Termograma (DSC) Fig. IV.6.Analiza termogravimetrică
pentru PVA pentru PVA
212.22°C
203.50°C
crystallization peak
melting peak
-2
-1
0
1
2
3
He
at
Flo
w (
W/g
)
0
50
100
150
200
250
Temperature (°C)
Sample: APV pure
Size: 10.2500 mg
DSC
File: K:...\dsc\External Samples\APV PURE.001
Operator: eli
Run Date: 15-Mar-12 10:04
Instrument: DSC Q1000 V9.9 Build 303
Exo Up
Universal V3.8B TA Instruments
4.523%
(1.355mg)
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
Deriv. W
eig
ht (%
/°C
)
40
60
80
100
120
Weig
ht (%
)
0
50
100
150
200
250
300
350
Temperature (°C)
Sample: APV pure
Size: 29.9660 mg
TGA
File: K:...\tga\External samples\APV PURE.001
Operator: carmen
Run Date: 15-Mar-12 10:36
Instrument: TGA Q500 V6.7 Build 203
Universal V3.8B TA Instruments
c) Eliberarea controlată transdermică a celor doi polimorfi ai
donepezilului înglobați în matricea polimeră a PVA –ului
Eliberarea controlată este determinată de structura polimerului și
proprietățile sale [20-22].Pentru a estima concentrația de donepezil
eliberat se construiește curba de calibrare. Graficul de calibrare al
donepezilului este prezentat în figura IV.7. corespunzător benzii de
absorbție de la 232 nm.
Fig.IV.7.Curba de calibrare pentru IV.8. Profilurile de eliberare ale
donepezil ale polimorfului A al donepezilului
După realizarea determinărilor experimentale, am obținut profilurile
de eliberare controlată ale donepezilului - polimorf A înglobate în
matricea PVA-ului pentru cele două mărimi diferite ale particulelor
de 30µm și 100µm care sunt prezentate în figura IV.8. Pentru o
mărime a particulelor de donepezil - polimorf A de 30µm se constată
o creștere rapidă a cantității de substanță activă eliberată în primele 15
minute (70%) urmată de creșterea până aproape de saturație a
concentrației în intervalul 1-8 ore. Pentru particulele de donepezil -
polimorf A de 100µm eliberarea în primele 15 minute este doar de
23% urmată de o rapidă eliberare a substanței active în intervalul de
timp 4-12 ore, apoi ajungându-se la saturație. Datele experimetale
obținute au fost prelucrate din perspectiva aplicării tuturor modelelor
matematice ale cineticii de eliberare controlată. Sunt prezentate în
figurile IV.9.- IV.10. cineticile optime de eliberare pentru donepezil-
polimorf A la cele două dimensiuni-30µm și 100µm.
y = 0,032x - 0,167
R² = 0,995 0
2
4
0 50 100 150
ab
so
rba
nta
(u
.a.)
concentrația(%)
Graficul de calibrare pentru donepezil în soluție cu pH=5,5
Fig.IV.9.Cinetica Korsmeyer- Fig.IV.10.Cinetica Korsmeyer-
Peppas-PVA+donepezil- Peppas-PVA+donepezil-polimorf
polimorf A(30µm) A(100µm)
Profilurile de eliberare controlată ale donepezilului din foliile PVA
pentru diverse grade de întindere în apă distilată, la temperatura
camerei sunt prezentate în figura IV.11. Se observă din figura IV.11.
că eliberarea particulelor de donepezil din filmele de PVA este rapidă
în primele 60 de minute de imersiune.
Fig.IV.11. Profilurile de eliberare controlată ale donepezilului din
foliile PVA la diverse grade de etirare
La folia de PVA cu donepezil neîntinsă procesul de eliberare este
mai lent decât cel corespunzător filmelor de PVA cu donepezil
etirate ( pentru γ>1). Concentrația totală de donepezil eliberată după
y = 78,32x0,712 R² = 0,975
0
50
100
150
0 20 40
can
tita
tea
de
do
nep
ezil-
elib
erat
ă(%
)
timp(ore)
Donepezil polimorf A-30µm
y = 36,837x0,7164 R² = 0,9923
0
50
100
150
0 10 20 30
can
tita
tea
de
do
nep
ezi
elib
erat
ă(%
)
timp(ore)
Donepezil polimorf A- 100µm
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
0 20 40 60 80
C(%
)
t (min)
60 de minute este de 51,52% pentru foliile neîntinse (γ=1) și crește cu
creșterea gradului de etirare. Pentru γ=1,17, concentrația totală de
donepezil eliberată după primele 60 de minute este 58,2%, la γ=1,235
concentrația este 64,64% iar pentru γ=1,4 concentrația totală de
donepezil care s-a eliberat după 60 minute este 73,8%. Modelele
cineticii de eliberare controlată s-au aplicat pentru folii de PVA+ D2%
la diverse grade de etirare, rezultatele sunt prezentate în tabelul IV.3.,
cinetica optimă de eliberare fiind determinată de valoarea lui R2 .
Tabel IV.3. Valorile coeficientului de corelație și ale constantelor de
dizolvare ale probelor de PVA cu donepezil 2% (PVA+D 2%) pentru
diferite modele de studiu ale cineticii de eliberare la diverse grade de
etirare
Proba Grad
de
etirare
Cinetica de ordin
zero
Cinetica de ordin
I
Modelul
Korsmeyer-Peppas
K0 R2 K1 R
2 R
2 n
PVA+D
2%
1 0,0031 0,788 -0,0042 0,9029 0,988 0,4690
PVA+D
2%
1,17 0,0029 0,9801 -0,0007 0,9835 0,989 0,5329
PVA+D
2%
1,235 0,0018 0,9515 -0,0048 0,9631 0,984 0,5629
PVA+D
2%
1,4 0,0154 0,8272 -0,0042 0,8486 0,877 0,6326
V. CONCLUZII GENERALE
Studiile prin difracție de radiație X pe cristalele naturale
anizotrope de cuarț au demonstrat cristalinitatea probelor și au permis
măsurarea indicilor de refracție ordinar și extraordinar prin metoda
interferometrică și a spectrului canelat, oferind o bună concordanță a
datelor experimentale prin ambele metode.
Pentru foliile de PVA în care s-a înglobat roșu de Congo,
proprietățile optice cresc odată cu creșterea gradului de întindere al
filmelor polimere colorate. Birefringența optică a foliilor de PVA
colorate cu roșu de Congo este direct proporțională cu gradul de
etirare dar și cu nivelul concentrației de colorant.
Birefringența, dicroismul și gradul de orientare al moleculelor
din foliile de PVA colorate cu cicloimmonium ilide cresc exponențial
cu creşterea gradului de întindere. Analiza morfologică a suprafețelor
filmelor prin microscopia de forță atomică (AFM) relevă creșterea
gradului de rugozitate a filmelor de PVA+D 2% față de foliile de PVA
pure dar și o scădere a rugozității filmelor obținută în urma procesului
de întindere.
Lamele speciale alcătuite din cristal lichid PPMAECOBA în
TCM, de grosime L=14µm, simplu sau dublu strat, cărora li s-a aplicat
un câmp electrostatic extern pot fi controlate electric pe anumite
subintervale ale domeniului vizibil.
Adâncimea de pătrundere a undei evanescente la suprafața de
separatie dintre un mediu anizotrop și celula vie crește cu creșterea
lungimii de undă, fiind mai mare în cazul componentei extraordinare
decât în cazul componentei ordinare la probele anizotrope studiate și
crește cu creșterea lungimii de undă.
Simularea factorului de transmisie pentru filtre interferențiale
de tip Wood sau Lyot alcătuite din medii anizotrope a permis
estimarea din spectrul canelat a factorului de transmisie maxim care
este dependent de grosimea stratului anizotrop și de birefringența
mediului anizotrop..
Experimental s-a constatat că rata de eliberare a donepezilului
din foliile de PVA este dependentă de timp, de concentraţia iniţială de
medicament şi de proprietăţile matricei polimere în care este înglobat.
Concentrația de substanță activă eliberată crește cu gradul de etirare al
foliilor de PVA în care a fost înglobat donepezil și care au fost supuse
întinderii.
BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ
[1]. L. Dumitrașcu, I. Dumitrașcu, D. O. Dorohoi, G. Apreotesei, M.
Aflori, Complemente de fizică pentru studenții școlilor doctorale,
Editura Tehnopress, Iași, 2006;
[2]. D. O. Dorohoi, Optica - teorie, experimente, probleme rezolvate,
Editura Ştefan Procopiu, Iași, 1995;
[3]. E. Charney, Electric Linear Dichroism and Birefringence of
Biological Polyelectrolytes, Quarterly Reviews of Biophysics, 21(1),
32, (1988);
[4]. L. Dumitrașcu, D. O. Dorohoi, Elemente de optica mediilor
anizotrope. Aplicații., Editura Tehnopress, Iași, 2009;
[5]. B. C. Zelinschi, C. F. Dascălu, S. Bota-Condurache, D. O.
Dorohoi, Electro-Optical Parameters of Some Uniax Inorganic
Crystals, Annals of the “Dunărea de Jos” University of Galați,
Fascicle II (CD-ROM), Year III (XXXII), 270, (2009);
[6]. B. C. Zelinschi, C. F. Dascălu, C. Iustain, D. O. Dorohoi, Indicii
de refracţie ai cristalelor de cuarţ din Carpaţii Orientali, Bull. Polyt.
Instit., 56, fasc. 4, 209, (2010);
[7]. J. G. Speight, N. A. Lange, Lange's Handbook of Chemistry,
McGraw-Hill, 16-th edition, 2005;
[8]. C. D. Nechifor, E. Angheluță, D. O. Dorohoi, Birefringence of
Etired Poly(Vinyl Alcohol) PVA Foils, Mat. Plast., 47(2), 164, (2010);
[9]. S. Qi. C. Zang, Absorption Caracteristic and Limiting Effect of
Congo Red Dopped PVA Films, Opt. Matter, 29, 1348, (2007);
[10]. A. Rogojanu, C. F. Dascălu, B. C. Zelinschi, M. Caprosu, D. O.
Dorohoi, Birefringence and Dichroism of PVAFoils Containing
Phthalazinium Ylids, Spectrochimica Acta A, 81, 334, (2011);
[11]. I. Zugrăvescu, M. Petrovanu, N-Ylid Chemistry, McGraw-Hill
International Book Company, Acad. Press, London, New York, 1976;
[12]. C. F. Dascălu, B. C. Zelinschi, D. O. Dorohoi, Half and Quarter
Wavelength Quartz Plates. Applications., The Annals of the “Dunărea
de Jos” University of Galați, Fascicle II, Year III (XXXII),
Mathematics, Physics, Chemistry, Informatics, categ. B, 230, (2009);
[13]. J. Baran, M. Postolache, M. Postolache, Channeled Spectra
Simulation of an Anisotropic Poly-(Phenyl Methacrylic) Ester of
Cetyloxybenzoic Acid in Tetrachloromethane, Journal of
Optoelectronics and Advanced Materials, 8(4), 1529, (2006);
[14]. B. C. Zelinschi, C. F. Dascălu, D. O. Dorohoi, Interferential
Wood filters with Chemical Pure Quartz from Maramures Area as
Anisotropic Layer, Revista de Chimie, Bucharest, 63(1), 106, (2012);
[15]. B.C. Zelinschi, C. F. Dascalu, D. O. Dorohoi, Transmission
Factor of a Device Containing a Liquid Crystalline Layer Between
Crossed Polarizers, Proceedings of SPIE, International Conference
on Applications of Optics and Photonics vol. 8001, 1, (2012);
[16]. A. E. Conrady, R. Kingslake, Applied Optics and Optical
Design, Courier Dover Pblications, 1992;
[17]. A. Rogojanu, E. Rusu, N. Olaru, M. Dobromir, D. O. Dorohoi,
Development and Characterization of Poly(Vinyl Alcohol) Matrix for
Drug Release, Dig. J. Nanomater Bios, 6(2), 809, (2011);
[18]. C. D. Nechifor, M. Luțcanu, Salycilic Acid Release from
Dissolvable Polymeric Blends, Buletinul Institutului Politehnic Iași,
Secția Matematică, Mecanică Teoretică, Fizică, Tomul LVI, Fasc. 4,
318, (2010);
[19]. I. Adin, C. Iustain, O. Arad, J. Kaspi, New Crystalline Forms of
Donepezil Base - EPO Patent EP1669349, Chemagis, 2006;
[20]. C. Ciobanu , D. O. Dorohoi, L. Ignat, L. C. Ciobanu, Studii in
vitro privind eliberarea nistatinei dintr-o membranã microporoasã de
poliuretan-uree, Materiale Plastice, 44(3), 132, (2007);
[21]. L. Serra, J. Doménech, N. A. Peppas, Drug Transport
Mechanisms and Release Kinetics from Molecularely Design Poly
(Acrylic Acid – g - Ethylene Glycol) Hydrogels, Biomaterials, 27(31),
5440, (2006);
[22]. K. B. Liew, Y. T. Fung Tan, K. K. Peh, Characterization of Oral
Disintegrating Film Containing Donepezil for Alzheimer Disease,
AAPS PharmSciTech, 13(1), 134, (2012);
VI. ANEXE - ACTIVITATEA ȘTIINȚIFICĂ
I)LUCRĂRI PUBLICATE ÎN REVISTE ȘTIINȚIFICE
COTATE ISI
1.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Interferential Wood filters with chemical pure quartz from
Maramures area as anisotropic layer, Revista de Chimie, Bucharest,
63(1), 106-109, (2012),
2.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascalu, The influence
of electric field on special anisotropic plates realized by poly-
(phenyl-methacrylic)-ester of cetyloxybenzoic-acid (PPMAECOBA) in
tetrachloromethane (TCM), Revista de Chimie, Bucharest, 63(5), 516-
519, (2012);
3.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Transmission factor of a device containing a liquid
crystalline layer between crossed polarizers, Proceedings of SPIE,
International Conference on Applications of Optics and Photonics vol.
80011Z, 1-8, 10.1117/12.888659, (2011);
4.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa
Dorohoi - Transmission factor of N - (4 - methoxybenzylidene) – 4 -
butylaniline (MBBA) liquid crystalline layer between crossed
polarizers, Revista de Chimie, Bucharest, 62(5), 585-587, (2011);
5.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa
Dorohoi, Methods for determination the main refractive indices of
anisotropic layers, Proceedings of SPIE, International Conference on
Applications of Optics and Photonics vol. 80012I, 1-8,
10.1117/12.888339, (2011);
6.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa
Dorohoi - Cauchy formula applied to determine the birefringence
dispersion of N-(4- methoxybenzylidene)-4-butylaniline (MBBA)
liquid crystal layer, Revista de Chimie, Bucharest, 62(7), 693-695,
(2011);
7.Alina Rogojanu, Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen
Zelinschi, Maria Caprosu, Dana Ortansa Dorohoi, Birefringence and
dichroism of poly (vinyl alcohol) foils containing phthalazinium ylids,
Spectrochimica Acta Part A, 81, 334-338, (2011);
8.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa
Dorohoi, Visible channeled spectra of a multilayer Wood filter,
Spectroscopy Letters, 45(6), 378-382, (2012);
9.Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa Dorohoi, Studiul de
eliberare in vitro al (2 - [(1 – benzil – 4 - piperidil) metil] - 5, 6 –
dimetoxi - 2, 3 dihidroinden – 1 - onă) BPMDMDHI inclus în
matricea PVA, Revista de Chimie, 63(8), 811-814, (2012);
IILUCRĂRI PUBLICATE ÎN REVISTE COTATE B+
1.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Iustain, Carmen Felicia
Dascalu, Dana Ortansa Dorohoi, Refractive indices of oriental
Carpathian quartz. Applications., Buletinul Institutului Politehnic din
Iasi publicat de Universitatea Tehnica “Gheorghe Asachi”, Secția:
Matematica, Mecanică Teoretică, Fizică, Tomul LVI (LX), Fascicula
4, 209, (2010);
2.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Interferential filter from Island spar crystal, Annals of
“Dunarea de Jos” University of Galati, Mathematics, Physics,
Theoretical Mechanics, Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 50, (2011);
3.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Roxana
Stănculescu, Dana Ortansa Dorohoi, Simulation of the main refractive
indices of quartz crystal from Maramures area, Annals of “Dunarea
de Jos” University of Galați, Mathematics, Physics, Theoretical
Mechanics, Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 54, (2011);
4.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen-Felicia Dascălu, Dana
Ortansa Dorohoi- Transmission factor of liquid crystal (MBBA)
simulated for Lyot filter, Annals of “Dunarea de Jos” University of
Galati, Mathematics, Physics, Theoretical Mechanics, Fascicle II,
Year III (XXXIV), 1, 251, (2011);
5.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa
Dorohoi- Simulation of the polarization degree for reflected and
transmitted radiations in quartz crystal, Annals of “Dunarea de Jos”
University of Galați, Mathematics, Physics, Theoretical Mechanics ,
Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 257, (2011);
6.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana
Ortansa Dorohoi, Electro-optical parameters of mica crystals,
Buletinul Institutului Politehnic din Iași publicat de Universitatea
Tehnica “Gheorghe Asachi”, Secția: Matematica, Mecanică Teoretică,
Fizică, Tomul LVI (LX), Fascicula 4, ISSN 2066-7124, 177, (2009);
7.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa
Dorohoi, Main refractive indices of MBBA liquid crystal, Annals of
“Dunarea de Jos” University of Galați, Mathematics, Physics,
Theoretical Mechanics, Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 46, (2011);
II.PARTICIPĂRI LA CONFERINȚE ȘTIINȚIFICE
INTERNAȚIONALE
1.Carmen Beatrice Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Penetration depth of evanescent wave in anisotropic media,
1-st International Symposium on Applied Physics - Materials Science,
Environment and Health (ISAP1), Facultatea de Ştiinţe, Universitatea
“Dunărea de Jos”, Galați, România, 28 - 29 noiembrie 2009;
2.Beatrice Carmen Zelinschi, Felicia Carmen Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Methods to measure the anisotropy of inorganic crystals ,
IV-th International Conference on Molecular Materials (MOLMAT
2010), Montpellier, Franța, 5 - 8 iulie 2010;
3.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana
Ortansa Dorohoi, Main refractive indices of some Carpathian
crystals, 30th European Congress of Molecular Spectroscopy
(EUCMOS 2010), Florența, Italia, 29 august - 3 septembrie 2010;
4.Alina Rogojanu, Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen
Zelinschi, Dana Ortansa Dorohoi, Electronic absorbtion spectra of
some phthalazinium ylid, 30th European Congress of Molecular
Spectroscopy (EUCMOS 2010), Florența, Italia, 29 august - 3
septembrie 2010;
5.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Invited paper, Transmission factor of a device containing a
liquid crystalline layer between crossed polarizers, International
Conference Applications of Optics and Photonics, AOP2011,
University of Minho, Braga, Portugal, 3-5 mai 2011;
6.Leonaș Dumitrascu, Joao Figueirinhas, Dana Ortansa Dorohoi,
Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Increasing the
elasticity of poly(vinyl alcohol) films by addition of pyridazinium ylid
dipolar molecules, International Liquid Crystal Elastomer Conference,
Universidade Nova de Lisboa, Lisabona, Portugalia, 5-7 septembrie
2011;
7.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa
Dorohoi, Transmission factor of a multilayer Wood filter,
International Conference on Molecular Spectroscopy (POLCMOS
2011), Wroclaw-Kudowa Ydroj, Polonia, 17-21 septembrie 2011 ;
8.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana
Ortansa Dorohoi , Simulated multylayer interferential filters from
natural inorganic crystals, 8th International Congress in Material
Science and Engineering (ISSIM 2011), Facultatea de Ştiinţa şi
Ingineria Materialelor, Iaşi, România, 26 - 29 mai 2011.