Malva neglecta Leaves Extract / Biodegradable Diblock Copolymer Blend Biocomposites: Physicochemical and Antioxidant Properties

Abstract

In this study, it is aimed to prepare a 1:1 ratio PLA blend with PEG-b-PCL diblock copolymer, which is intended to be used as a drug release and biomaterial, and to obtain a biocomposite film with M.neglecta extract in different ratios. The obtained biocomposite films were first characterized by the ATR-IR spectrum and the characteristic functional group signals of the polymers were determined. The thermal analysis results show that the plant extract reduces the thermal stability of the polymer blend. Calorimetric measurements can be interpreted as plant-doped biocomposite films decrease the Tg temperature of the polymer blend, that is, increase the interchain free volume of the polymers. It was observed that swelling degree and moisture content of the plant treated polymer blend biocomposite films decreased with increasing plant percentage, while water solubility increased. It was observed that the plant extract slightly improved this feature of the PEG-b-PCL/PLA blend film, which showed shape memory. Due to the phenolic compounds in the structure of M. neglecta, it increased the antioxidant activities of the biocomposite films by adding it to the polymer blend.

Bu çalışma ilaç salınımı ve biyomalzeme olarak kullanılması hedeflenen PEG-b-PCL diblok kopolimeri ile 1:1 oranında PLA blendinin hazırlanarak farklı oranlarda M.neglecta ekstraktıyla biyokompozit film eldesini hedeflenmektedir. Elde edilen biyokompozit filmleri öncelikle ATR-IR spektrumu ile karekterize edilmiş ve polimerlerin karekteristik fonksiyonel grup sinyalleri belirlenmiştir. Termal analiz sonuçları, bitki ekstraktının polimer blendin termal kararlılığını azalttığını göstermektedir. Kalorimetrik ölçümler ise bitki katkılı biyokompozit filmlerin, polimer blendin Tg sıcaklığını düşürdüğü yani polimerlerin zincirler arası serbest hacmini arttırması şeklinde yorumlanabilir. Bitki ile etkileştirilmiş polimer blend biyokompozit filmlerinin şişme derecesi ve nem içeriğinin artan bitki yüzdesiyle azaldığı görülürken, sudaki çözünürlüğünün ise arttığı görüldü. Şekil hatırlama özelliği gösteren PEG-b-PCL/PLA blend filminin bu özelliğini bitki ekstraktının da az da olsa iyileştirdiği görülmüştür. M. neglecta yapısında bulunan fenolik bileşiklerden dolayı, polimer blende katkılanmasıyla, biyokompozit filmlerin antioksidant aktivitelerinin artmasını sağlamıştır.