O właściwościach biofizycznych opatrunków membranowych z celulozy bakteryjnej

Podobne dokumenty
f 4,3 m l 20 m 4 f l x x 2 y x l 2 4 4,3 20 x x ,86 x 0,043 x 2 y x 4 f l 2 x l 2 4 4, x dy dx tg y x ,86 0,086 x

Opis termodynamiczny polaryzacji stężeniowej w transporcie membranowym roztworów nieelektrolitów

Zakład Biologii i Biofizyki, Politechnika Częstochowska, Częstochowa Fundacja Rozwoju Nanotechnologii, Katowice

BILANS ENERGETYCZNY POMIESZCZENIA ZE STRUKTURALNYM, FUNKCJONUJĄCYM W CYKLU DOBOWYM, MAGAZYNEM CIEPŁA Z MATERIAŁEM FAZOWO-ZMIENNYM

3 BADANIE WYDAJNOŚCI SPRĘŻARKI TŁOKOWEJ. 1. Wprowadzenie

ZMIANY DEMOGRAFICZNE W POWIECIE WIELICKIM

AN APPLICATION OF ARTIFICIAL NEURAL NETWORK TO EXHAUST EMISSION MODELLING FROM DIESEL ENGINE

INSTYTUT LABORATORIUM ZAKŁAD TEORII KONSTRUKCJ Z TEORII MECHANIZMÓW I MASZYN MANIPULATORÓW MECHANIZMÓW I MASZYN

Materiały ćwiczeniowe do małego kursu chemii teoretycznej Mechanika klasyczna

Wykład 4. Skręcanie nieskrępowane prętów o przekroju cienkościennym otwartym i zamkniętym. Pręt o przekroju cienkościennym otwartym

Ćw. 26. Wyznaczanie siły elektromotorycznej ogniwa na podstawie prawa Ohma dla obwodu zamkniętego

Ocena wartości współczynnika osmotycznego van t Hoffa w warunkach polaryzacji stężeniowej układu membranowego

Przykład 4.1. Belka dwukrotnie statycznie niewyznaczalna o stałej sztywności zginania

V. TERMODYNAMIKA KLASYCZNA

KONKURS NA NAJLEPSZEGO ANALITYKA/ZESPÓŁ ANALITYCZNY

KONSPEKT WYKŁADU. nt. MECHANIKA OŚRODKÓW CIĄGŁYCH. Piotr Konderla

Determination of thickness of concentration boundary layers for ternary electrolyte solutions and polymeric membrane

FIZYKA Publikacje dotyczące edukacji, oświaty i fizyki

METODY HODOWLANE - zagadnienia

KĄTOWA ZMIENNOŚĆ DEPOLARYZACJI ŚWIATŁA ROZPROSZONEGO

KURS STATYSTYKA. Lekcja 6 Regresja i linie regresji ZADANIE DOMOWE. Strona 1

KINEMATYKA MANIPULATORÓW

WOJEWÓDZTWA PRZODUJĄCE W REALIZACJI REGIONALNYCH PROGRAMÓW OPERACYJNYCH W POLSCE W DRUGIEJ POŁOWIE 2008 ROKU

Wpływ geometrii i wymiarów przetwornika cienkowarstwowego na dokładność pomiaru temperatury w styku EHD

Rozwiązywanie zadań optymalizacji w środowisku programu MATLAB

Blok 7: Zasada zachowania energii mechanicznej. Zderzenia

Przykład 5.1. Kratownica dwukrotnie statycznie niewyznaczalna

WYKŁAD V. IV.3. Modele konsolidacji ośrodka porowatego. ( ) 2 = ], J t G e Τ

Zaawansowane metody numeryczne Komputerowa analiza zagadnień różniczkowych 1. Układy równań liniowych

LABORATORIUM TECHNIKI CIEPLNEJ INSTYTUTU TECHNIKI CIEPLNEJ WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ

Diagnostyka układów kombinacyjnych

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Dla dzielnej X (dividend) i dzielnika D 0 (divisor) liczby Q oraz R takie, Ŝe

1 W ruchu jednostajnym prostoliniowym droga:

Projekt 6 6. ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ NIELINIOWYCH CAŁKOWANIE NUMERYCZNE

METODA WSTAWIEŃ W KLASYCZNYCH PROBLEMACH SZEREGOWANIA. Cz. I. PROBLEM PRZEPŁYWOWY.

Ciśnieniowe zależności grubości. Mechanical pressure dependencies of the concentration boundary layers for polymeric membrane

Kwantowa natura promieniowania elektromagnetycznego

ć Ę Ę ć Ę ć Ę Ę Ę

Ę Ą Ł Ę Ł ć

Ą Ą ć Ę ć

Ą Ą

ć Ę ć ć ć ć ą

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW I UKŁADÓW MOCY. Ćwiczenie 3 B. Stany dynamiczne Przetwornica impulsowa

Ż Ć Ź Ź Ż Ą Ą ć Ź Ź Ć Ę

Ą Ą Ł

Ę Ą Ż ć Ę Ż Ł ź

ż

Podstawy termodynamiki

Andrzej Ślęzak. Summary. Streszczenie. Polimery w Medycynie 2011, T. 41, Nr 1

TERMODYNAMIKA TECHNICZNA I CHEMICZNA

ż ż Ż Ł Ż Ś ć ż ć ż Ś

1. Wstęp. Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

PAŃSTWOWA WYŻSZA SZKOŁA ZAWODOWA W PILE INSTYTUT POLITECHNICZNY. Zakład Budowy i Eksploatacji Maszyn PRACOWNIA TERMODYNAMIKI TECHNICZNEJ INSTRUKCJA

Grupa: Elektrotechnika, wersja z dn Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

α i = n i /n β i = V i /V α i = β i γ i = m i /m

1. Wstępna geometria skrzyżowania (wariant 1a)

ELEKTROCHEMIA. ( i = i ) Wykład II b. Nadnapięcie Równanie Buttlera-Volmera Równania Tafela. Wykład II. Równowaga dynamiczna i prąd wymiany

MIĘDZYNARODOWE UNORMOWANIA WYRAśANIA ANIA NIEPEWNOŚCI POMIAROWYCH

SYMULACJA NUMERYCZNA KRZEPNIĘCIA Z UWZGLĘDNIENIEM RUCHÓW KONWEKCYJNYCH W STREFIE CIEKŁEJ I STAŁO-CIEKŁEJ

Tłumienie spawów światłowodów o różnych średnicach rdzenia i aperturach numerycznych

Wykłady z termodynamiki i fizyki statystycznej. Semestr letni 2009/2010 Ewa Gudowska-Nowak, IFUJ, p.441 a

Wyznaczenie promienia hydrodynamicznego cząsteczki metodą wiskozymetryczną. Część 2. Symulacje komputerowe

Analiza efektów wzbogacania węgla w osadzarkach przy zmianach składu ziarnowego nadawy

Model oceny systemu remontu techniki brygady zmechanizowanej w działaniach bojowych

Analiza osiadania pojedynczego pala

Sprawozdanie powinno zawierać:

Studia stacjonarne, II stopień, sem.1 Laboratorium Techniki Świetlnej

Ł ć Ł ć

Ł Ł

Modele wieloczynnikowe. Modele wieloczynnikowe. Modele wieloczynnikowe ogólne. α β β β ε. Analiza i Zarządzanie Portfelem cz. 4.

Współczynniki aktywności w roztworach elektrolitów. W.a. w roztworach elektrolitów (2) W.a. w roztworach elektrolitów (3) 1 r. Przypomnienie!

3. WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE GRUNTÓW I SKAŁ Monika Bartlewska

Ł Ę Ę ż ń ć ż ń ż ć Ą ć ń ż Ę ń ć ż ń ż ć ć ż ńć ż ć ć ć ń Ę Ł ż ż ń ż ż ć ż

ć ć ć

Ł Ą Ł Ł ć

ź Ć Ż

Ę Ż ż Ł ź ż ż ż ż


Ćw. 25. Pomiary siły elektromotorycznej ogniwa metodą kompensacji

XLI OLIMPIADA FIZYCZNA ETAP WSTĘPNY Zadanie teoretyczne

Ą Ą Ł Ą

ć Ę ć Ę ź Ę

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ SAMOCHODÓW I MASZYN ROBOCZYCH Instytut Podstaw Budowy Maszyn Zakład Mechaniki

SZACOWANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODĄ PROPAGACJI ROZKŁADÓW

Ż Ł Ó Ę

Ą Ę Ł Ą Ż

Ż ź Ł

Ł Ą Ż Ż Ó ż ć

Ś Ń Ń ć Ń ć

Ą ŚĆ Ś Ś Ę ć

Ę ź Ą

ż ą Ę ą ą Ż ą ż ż ą Ż Ż ż ą ą ż ć Ż Ź ż ż ą ą Ł ć Ó ż Ó Ć

= σ σ. 5. CML Capital Market Line, Rynkowa Linia Kapitału

ś ś ś ź ć ś ś

ń ń ń ń ń Ń ń ć ź

Ł

MECHANIKA 2 MOMENT BEZWŁADNOŚCI. Wykład Nr 10. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

ć

ź Ź Ź ć ć ć ź ć ć ć ć ć Ź

Transkrypt:

O właścwoścac bofzycznyc opatrunków membranowyc z ceuozy bakteryjnej ANDRZEJ ŚLĘZAK 1, JOLANTA JASIKŚLĘZAK 1, MAREK KUCHARZEWSKI 2, 1 Zakład Boog Bofzyk Potecnk Czętocowkej w Czętocowe, 2 Katedra Knka Crurg Ogónej Śąkej Akadem Medycznej w Bytomu Strezczene W pracy dokonano przegądu prac, pośwęconyc bofzycznym właścwoścom opatrunków membranowyc z ceuozy bakteryjnej. Owe właścwośc zotały okreśone na podtawe badań nad omotycznym dyfuzyjnym tranportem przez czytą (ne modyfkowaną) potać membrany ceuozowej Bof. Marą owyc właścwośc ą wartośc parametrów tranportowyc membrany wynkającyc z teor KedemKatcaky ego oraz nterferogramy obzarów przymembranowyc wykonanyc metodą nterferometr aerowej. On bopyca properte membrane dreng made of bactera ceuoe Summary In te paper, revew of paper devoted to bopyca properte of membrane dreng made of bactera ceuoe wa done. Tee properte were determned on te ba of tude on omotc and dffuve tranport troug pure (non modfed) bactera ceuoe membrane form caed Bof. Te meaure of tee properte are vaue of membrane tranport parameter reuted from KedemKatcaky teory and nterferogram of nearmembrane regon made aer nterferometrc metod. Słowa kuczowe: ceuoza bakteryjna, opatrunk membranowe, Ŝyne owrzodzena podudz Key word: bactera ceuoe, membrane dreng, venou eg ucer 1

WPROWADZENIE Membranowe procey eparacj na pozome moekuarnym ą przydatne w weu dzedznac nauk, tecnk medycyny. Z tego powodu odnotowuje ę ytematyczny wzrot zantereowana tecnoogam produkcj membran oraz proceam tranportu membranowego [1]. Jedną z cekawzyc metod botecnoogcznyc wykorzytywanyc do produkcj pomerów błonotwórczyc jet boynteza mkrowłókenkowej ceuozy przez zczepy Acetobacter [2]. Membrana uformowana z takej ceuozy jet półprzeźroczytą, porowatą foą, eektywne przepuzczaną da gazów takc jak O 2, N 2 czy CO 2 a neprzepuzczaną da mkroorganzmów [3]. W odróŝnenu od ceuozy otrzymywanej z drewna, ceuoza bakteryjna jet ypoaergczna, netokyczna, nedraŝnąca, neprogenczna, bodegradowana, wyoce ydrofna oraz bokompatybna [3]. Struktura fzykocemczna membrany z ceuozy bakteryjnej oraz jej właścwośc eektrotatyczne powodują, Ŝe pełna ona podobną funkcję jak zewnętrzne wartwy nakórka w tounku do kóry właścwej: zapewna ocronę mecanczną termczną zranonej tkank, poprzez wytworzene barery da mkroorganzmów oraz zapobega utrace ydroeektrotów bałka [3]. Właścwośc eektrotatyczne owej membrany powodują jej dokładne przyegane do powerzcn rany, co cron ranę zakończena nerwowe przed bodźcam mecancznym termcznym oraz tounkowo zybko redukuje bó. Ponadto poepza zarnnowane rany, wydatne przypezając jej gojene. Z koe neprzepuzczaność da mkroorganzmów ne dopuzcza do zakaŝena bakteryjnego rany [3]. Jednym z zatoowań owej membrany jet jej uŝyce jako opatrunku w procee eczena trudnogojacyc ę ran. Bowem poprzez wytworzene odpowednego mkrośrodowka zapewna ona optymane warunk fzjoogczne do zybkego gojena ę rany, co totne obnŝa kozty eczena zczegóne w przypadku rozegłyc oparzeń [4] owrzodzeń Ŝynyc podudz [5,6]. W pracy dokonano przegądu wynków badań nad omotycznym dyfuzyjnym tranportem przez czytą (ne modyfkowaną) potać membrany ceuozowej BoF o nazwe andowej Boproce (Fbroce Botecnoogca Product Ltd. Curtba, Brazya) wyprodukowanej przez zczep bakter Acetobacter. Membrana ceuozowa Boproce jet półprzezroczytą foą o gętośc powerzcnowej od 9 do 20 g m 2 ph zawartym pomędzy 6 a 7. Jej grubość w tane ucym wyno 20 µm a w uwodnonym 50 µm [3]. W pracy zebrano parametry tranportowe membrany wynkające z teor KedemKatcaky ego oraz przedtawono wynk badań obzarów tyków membranaroztwór przy pomocy nterferogramów wykonanyc przy pomocy aerowego nterferometru MacaZendera. 2

OKREŚLANIE PARAMETRÓW TRANSPORTOWYCH MEMBRANY Jednym z waŝnejzyc zagadneń bofzycznyc jet okreśene właścwośc tranportowyc membrany z ceuozy bakteryjnej w odneenu do wodnyc roztworów eektrotów neeektrotów. Procedura okreśana owyc właścwośc pownna wynkać z ogónejzej teor, najczęścej wcodzącej w kład podejśca determntycznego rozumena śwata. Jedną z nc jet termodynamka nerównowagowa, której podtawy opracował w atac 30tyc ubegłego weku amerykańk cemk pocodzena norwekego aureat nagrody Noba w dzedzne cem Lar Onager [7]. W ramac nowej termodynamk nerównowagowej Ora Kedem Aaron Katcaky (zraecy uczen pocodzena pokego) opracowa w atac 50tyc ubegłego weku, teorę tranportu membranowego, tanowącą wygodne narzędze nterpretacyjne proceów tranportu zarówno przez membrany ztuczne jak naturane [8]. Ogranczenem owej teor jet nejednorodność faz rozdzeanyc przez membranę [9]. Wękzość pontanczne zacodzącyc proceów tranportu w pou ł zewnętrznyc, zczegóne w układac boogcznyc, prowadz do powtana róŝnego typu okanyc nejednorodnośc, modyfkującyc przepływy membranowe [10,11]. Jedną z przyczyn powtawana nejednorodnośc jet zjawko poaryzacj, którego cecą jet ewoucja czaowoprzetrzenna bodźców, a co za tym dze przepływów termodynamcznyc. W przypadku tranportu membranowego zarówno neeektrotów jak eektrotów ma mejce poaryzacja tęŝenowa, poegająca na tworzenu po obydwu tronac membrany (M) tęŝenowyc wartw grancznyc ( ) o gruboścac odpowedno ( δ δ ). KaŜdą z wartw moŝna traktować jako cekłą membranę o okreśonyc właścwoścac tranportowyc [9]. Oznacza to, Ŝe owe wartwy, wraz z membraną rzeczywtą ogranczają przepływy zarówno omotyczne jak dyfuzyjne. Ponadto knetyka kreacj ewoucj tęŝenowyc wartw grancznyc zarówno na pozome fenomenoogcznym jak moekuarnym jet terowana przez bezwymarowy parametr, nazywany tęŝenową czbą Rayega, zaeŝny od czynnka grawtacyjnego, epkoścowego gętoścowego [12]. W ramac nowej termodynamk nerównowagowej ów tranport moŝna opać przy pomocy ogónejzej formy równań KedemKatcaky ego, które da roztworów bnarnyc mają potać [9] J v 1 1 = L ω[ ωm L σ ( C + C )( ζ 1)] [ ζ σrt ( C C ) ± P ] (1) p 2 p 1 J = ζ ωrt C C ) J (1 ζ σ )( C + C ) (2) ( 2 v 3

Równane (1) opuje tacjonarne przepływy objętoścowe roztworu, przy czym perwzy człon odno ę do przepływów omotycznyc a drug do przepływów ydraucznyc. Z koe równane (2) opuje tacjonarne przepływy maowe ubtancj rozpuzczonej. NaeŜy zaznaczyć, Ŝe perwzy człon równana (2) opuje przepływy dyfuzyjne, a drug adwekcyjne. W powyŝzyc równanac J v oznacza trumeń objętoścowy roztworu, J trumeń ubtancj rozpuzczonej, RT oczyn tałej gazowej temperatury termodynamcznej, koe C C tęŝena roztworów, P róŝncę cśneń ydrotatycznyc. Z L p, σ oraz ω oznaczają odpowedno wpółczynnk przepuzczanośc ydraucznej, odbca oraz przepuzczanośc ubtancj rozpuzczonej. Wartość wpółczynnka odbca moŝe być zawarta w przedzae 0 σ 1. Jeś σ =0 to membrana jet neeektywna. Spełnene przez membranę warunku 0 < σ < 1 oznacza jej eektywność. Jeś z koe σ =1, to membrana jet półprzepuzczana. W przypadku neeektywnośc membrany wpółczynnk ω przyjmuje moŝwą wartość makymaną, natomat da membrany półprzepuzczanej jet równy zeru. Procedura wyznaczana owyc parametrów tranportowyc zotała zczegółowo opana w fundamentanej pracy A. Katcaky ego P.F. Currana [8]. Marą poaryzacj tęŝenowej jet wpółczynnk poaryzacj tęŝenowej [12] 1 1 1 ζ = [1 + RTω( D δ + D δ )] (3) W powyŝzym równanu D D ą wpółczynnkam dyfuzj ubtancj w wartwac odpowedno o grubośc δ δ ; () () oznaczają odpowedno mnejze wękze o tęŝene roztworu. Wpółczynnk ζ moŝe przyjmować wartośc z przedzału 0< ζ 1. Grubość wartw δ δ moŝna wyznaczyć dośwadczane metodą nterferometr aerowej [24]. Da przypadku roztworów równomerne mezanyc (jednorodnyc) ζ =1, J = J, v v J = J oraz P = P. Supercrpt w równanac (1) (3) odno ę do koejnośc utawena roztworów wzgędem membrany. Zwyke membrana utawana jet w płazczyźne wertykanej ub oryzontanej. W przypadku oryzontanego utawena membrany moŝwe ą dwe konfguracje, które oznaczymy przez A B (=A, B). W konfguracj A roztwór o wękzym tęŝenu będze uytuowany nad membraną a o tęŝenu mnejzym pod membraną. W konfguracj B będze odwrotna koejność uytuowana roztworów. Jeś roztwory ą równomerne mezane, to utawene membrany ne ma wpływu na tranport membranowy. Jeś natomat roztwory ne ą mezane mecanczne, to 4

utawene membrany decyduje zarówno o wartośc przepływów objętoścowyc jak ubtancj rozpuzczonej [13]. Jeś gętość roztworu nad membraną jet wękza od gętośc roztworu pod membraną to w układze tranport membranowy ma carakter konwekcyjnodyfuzyjny. W ytuacj odwrotnej wyłączne dyfuzyjny. Wyznaczone dośwadczane parametry tranportowe da tanów utaonyc oraz wodnyc roztworów gukozy, acarozy, dextranu, NaC, KC, któryc gętość rośne wraz ze wzrotem tęŝena oraz etanou, którego wodny roztwór ma gętość mnejzą nŝ woda owej membrany zetawono w tabe 1. Z tabe tej wynka, Ŝe wartośc wpółczynnka odbca da pozczegónyc ubtancj pełna kryterum eektywnośc. Oznacza to, Ŝe membrana z ceuozy bakteryjnej jet eektywna da wzytkc badanyc ubtancj. Najwękzą eektywność owa membrana wykazuje da dektranu, a najmnejzą da KC, co jet zwązane z wekzą średncą cząteczk dektranu utrudnającą przenkane tej ubtancj przez membranę. Z koe wartość wpółczynnka poaryzacj tęŝenowej w konfguracj A ( ζ ) jet najwękza da etanou, a najmnejza da gukozy, natomat w konfguracj B A ( ζ ) jet najwękza da gukozy a najmnejza da etanou. Oznacza to, Ŝe układ B tęŝenowyc wartw grancznyc wytworzonyc po obydwu tronac oryzontane utawonej membrany jet tabny (bezkonwekcyjny) wtedy membrana rozdzea dwa wodne roztwory o gętośc wprot proporcjonanej do tęŝena (wodne roztwory gukozy). Z koe wtedy, gdy membrana rozdzea roztwory o gętośc odwrotne proporcjonanej do tęŝena, tęŝenowe wartwy granczne ą netabne z powodu generowana przepływów konwekcyjnyc. PowyŜze uwag potwerdzają nterferogramy przedtawone w poprzednc pracac [14,12] oraz na ry. 1 2. BADANIA INTERFEROMETRYCZNE OBSZARÓW PRZYMEMBRANOWYCH Badana obzarów roztworu przyegającyc bezpośredno do powerzcn membrany (obzarów przymembranowyc) przeprowadzono metoda nterferometr aerowej. Dokładny op zetawu ekperymentanego oraz metodyk badań przedtawono w pracac [10,14]. Tutaj przedtawmy jedyne podtawowe nformacje. Ów zetaw kładał ę z układu membranowego, nterferometru MacaZendera w werj Dworeckego [10]. Źródłem śwatła monocromatycznego o długośc λ =632,8 nm jet aer HeNe. Rejetrowane obrazów nterferencyjnyc (nterfermogramów) obzarów przymembranowyc prowadzono przy pomocy kamery TVCCD przęŝonej z komputerem wypoaŝonym w kartę przetwornka 5

obrazu (512 512, 8 bt, VIST) pecjatyczne oprogramowane. Owo oprogramowane pozwaa na akwzycję pozczegónyc nterferogramów z zadanym nterwałem czaowym oraz c edycję. Podtawową funkcją oprogramowana jet anaza pozczegónyc nterferogramów poegająca na okreśanu: grubośc tęŝenowyc wartw grancznyc, gradentów tęŝena na membrane oraz prof tęŝeń. Układ membranowy tanowły dwe zkane kuwety o wymarac 7 10 65 mm, przedzeone membraną BoF utawoną w płazczyźne oryzontanej. Wybrane nterferogramy odnozące ę do układu membranowego w konfguracj A (kuweta nad membraną zawerała czyta wodę, kuweta pod membraną roztwór gukozy w 0,2 mo 1 wodnym roztworze etanou) przedtawono na ry. 1. Na ry. 2. przedtawono wybrane nterferogramy odnozące ę do układu membranowego w konfguracj B (kuweta nad membraną zawerała roztwory gukozy w 0,2 mo 1 wodnym roztworze etanou, natomat kuweta pod membraną czyta wodę). Koejne nterferogramy A D przedtawone na ry. 1 2 zotały zarejetrowane po upływe 20 mnut da natępującyc róŝnc tęŝeń gukozy: C =0,02 mo 1 (1A 2A), C =0,0325 mo 1 (1B 2B) C =0,035 mo 1 (1C 2C) C =0,04 mo 1 (1D 2D). Zakrzywena prąŝków nterferencyjnyc nterferogramów przedtawonyc na ry. 1 2 oznaczają, Ŝe w obzarac tęŝenowyc wartw grancznyc zmany tęŝeń ą wyraźne wękze nŝ w pozotałej częśc roztworów. Oberwowane zmany obzarów zakrzyweń prąŝków zaeŝą od początkowego tęŝena roztworów konfguracj układu membranowego. Zaburzena prąŝków nterferencyjnyc na nterferogramac przedtawonyc na ry. 1A B oznaczają, Ŝe tęŝenowe wartw granczne uformowane po obydwu tronac membrany ą ydrodynamczne netabne. Pojawene ę owej netabnośc jet odzwercedenem tanów przyjającyc wytąpenu w obzarac przymembranowyc konwekcj grawtacyjnej, powodującej łabe mezane roztworów w układze membranowym. Z koe prąŝk nterferencyjne na nterferogramac 1 CD pokazują, Ŝe tęŝenowe wartwy granczne tabzują ę wraz ze wzrotem róŝncy tęŝeń gukozy. Sera nterferogramów da konfguracj B przedtawona na ry. 2 utruje ytuacje, w któryc tabne ydrodynamczne tęŝenowe wartwy granczne pojawające ę po obydwu tronac membrany mają nny carakter ydrodynamczny nŝ wartwy da tyc amyc tęŝeń roztworów w konfguracj A. Z ukztałtowana prąŝków nterferencyjnyc na nterferograme 2A wynka, Ŝe tęŝenowe wartwy granczne wytworzone po obydwu tronac membrany ą tabne ydrodynamczne. Z koe pojawene ę zaburzeń prąŝków nterferencyjnyc na nterferogramac 2BD oznacza, wytąpene konwekcj grawtacyjnej w 6

obzarac przymembranowyc, wywołującej łabe mezane roztworów. Intenywność tego mezana rośne ze wzrotem róŝncy tęŝeń gukozy na membrane. Ponadto grubość tabnyc ydrodynamczne tęŝenowyc wartw grancznyc jet znacząco wękza nŝ grubość wartw detabzowanyc przez konwekcję grawtacyjną. Czaowe zaeŝnośc grubośc tęŝenowyc wartw grancznyc uzykano w oparcu o druge równane dyfuzj Fcka da dwóc mode membrany [14]. Szczegółowe rozwaŝana na temat rozwązań owego równana da okreśonyc mode membrany, warunków początkowyc brzegowyc ą przedtawone w pracac [10,11,14]. W tej pracy przedtawmy jedyne pewne nformacje utrujące procedurę kontruowana równana wykorzytywanego do obczeń numerycznyc. Jeś membrana poada nfntezymaną grubość, to warunk początkowe maja potać [14] C C( x, t = 0) = C 0 o da da x < 0 x > 0 + (4) gdze C 0 C 0 oznaczają tęŝena początkowe roztworu odpowedno w kuwece nad pod membraną. Zgodne z pracą [14] rozwązanem równana dyfuzj jet wyraŝene 1 σ x C( x, t) = C0 erfc da x > 0 2 2 Dt gdze D jet wpółczynnkem dyfuzj ubtancj rozpuzczonej w rozpuzczanku, σ jet wpółczynnkem eektywnośc membrany da ubtancj rozpuzczonej. Jeś ubtancja rozpuzczona dyfunduje do czytego rozpuzczanka, to grubość (δ ) tęŝenowej wartwy grancznej jet zdefnowana natępująco [14] + (5) kc( x = 0, t) = C( x = δ, t) (6) W powyŝzej defncj x =0 na powerzcn membrany. Korzytając z równań (5) (6) otrzymuje ę czaową zaeŝność grubośc tęŝenowej wartwy grancznej znajdującej ę pod membraną gdze wpółczynnk a zaeŝy od D oraz k. δ = a t (7) Na ry. 3. kwadraty utrują wynk rekontrukcj dośwadczanego tęŝenowego profu tęŝenowego w tabnym obzarze przymembranowym, przeprowadzonej na podtawe nterferogramów obzarów /M/ da wodnego roztworu etanou o tęŝenu C =250 mo m 3 upływe 20 mnut. Lna cągła utruje prof tęŝenowy obczony na podtawe równana (5). Jak wdać z ryunku rozbeŝnośc pomędzy profam dośwadczanym teoretycznym ą mnejze nŝ nepewnośc pomarowe. 7

Na ry. 4 przedtawono dośwadczaną teoretyczną carakterytykę δ = f (t), tj. zaeŝność grubośc tęŝenowej wartwy grancznej od czau. Owe zaeŝnośc otrzymano przy pomocy anazy komputerowej nterferogramów da C =250 mo m 3 rejetrowanyc po upływe róŝnyc czaów. Z koe krzywą teoretyczną uzykano w dopaowana funkcj (5) do wynków dośwadczanyc. Parametrem dopaowana jet 1 1 a = 2 Derfc k da k =0,03 oraz D =1,029 10 9 m 2 1. PODSUMOWANIE Membrana z ceuozy bakteryjnej z membraną o małej eektywnośc w odneenu do ubtancj małocząteczkowyc. Jet natomat półprzepuzczana da mkroorganzmów. Z tego powodu znaazła zatoowane do eczena trudnogojącyc ę ran. Ponadto owa membrana uega nej poaryzacj tęŝenowej, o czym śwadczy zakrzywene prąŝków nterferencyjnyc na nterferogramac MacaZendera. Ta właścwość moŝe meć totne znaczene w apekce medycznyc apkacj membran z ceuozy bakteryjnej grubośc ne przekraczającej w tane uwodnonym 50 µm. 8

LITERATURA [1] BAKER R.: Membrane tecnoogy and appcaton. J Wey & Son, New York, 2004. [2] KLEMM D., SCHUMANN D., UDHARDT U., MARSCH S.: Bactera yntezed ceuoe artfca bood vee for mcrourgery. Prog. Poym. Sc. (2001), 26, 1561. [3] www.bof.com.br [4] PITANGUY I., SALGADO F., MARACAJA P.F.: Utzaton of te ceuoe pecue (Bof) a a boogca dreng. Rev. Bra. Cr. (1988), 78, 317. [5] KUCHARZEWSKI M., SKRZEKOWSAKBARAN I., ŚLĘZAK A.: Te ceuoe membrane dreng appcaton n treatment of cronc veneou crura uceraton. Przeg. Foboog. (2000), 8, 27. [6] ŚLĘZAK A.:, KUCHARZEWSKI M., FRANEK A, TWARDOKĘS W.: Evauaton of te effcency of venou eg ucer treatment wt a membrane dreng. Med. Eng. Py. (2004), 26, 5360 [7] ŚLĘZAK A., SIEROŃ A.: Zary termodynamk medycznej. αmedca pre, Beko Bała, 1998. [8] KATCHALSKY A., CURRAN P.F.: Nonequbrum termodynamc n bopyc. Harvard Unv. Pre, Cambrdge, 1965.. [9] ŚLĘZAK A.: Irreverbe termodynamc mode equaton of te tranport acro a orzontay mounted membrane. Bopy. Cem. (1989), 34 91. [10] DWORECKI K.: Interferometrc nvetgaton of nearmembrane dffuon ayer. J. Bo. Py. (1995), 21, 37. [11] DWORECKI K., WĄSIK S.: Te nvetgaton of tmedependent oute tranport troug orzontay tuated membrane: te effect of confguraton membrane ytem. J. Bo. Py. (1997), 23,181. [12] ŚLĘZAK A., DWORECKI K., JASIKŚLĘZAK J., WĄSIK J.: Metod to determne te crtca concentraton Rayeg number n oterma pave membrane tranport procee. Deanaton (2004), 168, 397. [13] ŚLĘZAK A., KUCHARZEWSKI M., SIEROŃ A.., GOŁDA W., CIEŚLAR G.: Badane właścwośc omotycznodyfuzyjnyc opatrunku membranowego Boproce. Pom Med (1998), 28, 3. [14] DWORECKI K., WĄSIK S, ŚLĘZAK A.: Tempora and pata tructure of te concentraton boundary ayer n a membrane ytem. Pyca A (2003), 326, 360. Adre autorów Zakład Boog Bofzyk, Potecnka Czętocowka, A. Arm Krajowej 19B, 42200 Czętocowa, ema: ajezak@zm.pcz.czet.p 9

Tabea 1. Wartośc wpółczynnków przepuzczanośc ydraucznej ( L ), odbca (σ ), A B przepuzczanośc ubtancj rozpuzczonej (ω ) oraz poaryzacj tęŝenowej ( ζ, ζ ) membrany BoF. p Subtancja Woda Gukoza Sacaroza Etano NaC KC Dektran Wpółczynnk L 10 11 (m 3 N 1 1 ) σ 10 3 ω 10 9 (mo N 1 1 A ) ζ p 3,6±0,1 8,6±0,2 31,0±0,3 2,3±0,1 7,6±0,1 0,6±0,01 70,1±3 6,5±0,2 2,9±0,1 1,5±0,08 11,6±0,2 2,2±0,1 0,1±0,01 0,03 0,1 0,49 0,11 0,09 0,2 B ζ 0,66 0,51 0,16 0,44 0,39 0,32 10

Podpy pod ryunkam Ry. 1. Interferogramy otrzymane da roztworów gukozy w 0,2 mo 1 wodnym roztworze etanou da konfguracj A układu jednomembranowego. Interferogram A otrzymano da C=0,02 mo 1, B: da C=0,0325 mo 1, C: da C=0,035 mo 1, D: da C=0,04 mo 1. (Opracowano na podtawe [12]) Fg. 1. Interferogram obtaned for gucoe outon n 0.2 mo 1 aqueou outon of etano for confguraton A of ngemembrane ytem. Interferogram A wa obtaned for C=0.02 mo 1, B: for C=0.0325 mo 1, C: for C=0.035 mo 1, D: for C=0.04 mo 1. (Eaborated on ba of [12]) Ry. 2. Interferogramy otrzymane da roztworów gukozy w 0,2 mo 1 wodnym roztworze etanou da konfguracj B układu jednomembranowego. Interferogram A otrzymano da C=0,02 mo 1, B: da C=0,0325 mo 1, C: da C=0,035 mo 1, D: da C=0,04 mo 1. (Opracowano na podtaw [12]) Fg. 2.Interferogram obtaned for gucoe outon n 0.2 mo 1 aqueou outon of etano for confguraton B of ngemembrane ytem. Interferogram A wa obtaned for C=0.02 mo 1, B: for C=0.0325 mo 1, C: for C=0.035 mo 1, D: for C=0.04 mo 1. (Eaborated on ba of [12]) Ry. 3. Dośwadczane ( ) teoretyczne (na cągła) profe tęŝenowe po czae 1200 ekund da róŝncy tęŝeń etanou C=250 mo m 3. (Opracowano na podtawe [14]). Fg. 3. Expermenta ( ) and teoretca (fu ne) concentraton profe after 1200 econd for concentraton dfference of etano C=250 mo m 3. (Eaborated on ba of [14]). Ry. 4. ZaeŜnośc grubośc tęŝenowyc wartw grancznyc (δ) od czau (t) da wodnego roztworu etanou o tęŝenu C=250 mo m 3 : punkty dośwadczane, na cągła oznacza zaeŝność teoretyczną obczoną na podtawe równana (7). (Opracowano na podtawe [14]). Fg. 4. Tme dependence of te tcknee concentraton boundary ayer, δ=f(t) for aqueou outon of etano at concentraton C=250 mo m 3 : expermenta reut, fu ne utrate te teoretca dependence cacuated on te ba of equaton (7). (Eaborated on ba of [14]). 11