TEZĂ DE DOCTORAT - · PDF fileExtractele din pieliţă de struguri au fost analizate prin...

MINISTERUL EDUCAŢIEI ȘI CERCETĂRII ȘTIINȚIFICE

UNIVERSITATEA VALAHIA DIN TÂRGOVIŞTE

IOSUD – ŞCOALA DOCTORALĂ DE ŞTIINŢE INGINEREȘTI

Domeniul: INGINERIA MATERIALELOR

TEZĂ DE DOCTORAT

CONDUCĂTOR DE DOCTORAT:

Prof.univ.dr. Rodica-Mariana ION

DOCTORAND :

Oana Roxana CHIFOR (BĂNCUŢĂ)

TÂRGOVIŞTE

2015





MATERIALE BIODEGRADABILE CU

ANTIOXIDANȚI NATURALI PENTRU

PROTECȚIA MEDIULUI ȘI APLICAȚII

BIOMEDICALE



DOCTORAND :

Oana Roxana CHIFOR (BĂNCUŢĂ)

TÂRGOVIŞTE

2015

CUPRINS:

Structura tezei ............................................................................................................................ 4

CAPITOLUL 1. DEMERSUL EPISTEMOLOGIC AL CERCETĂRII ..................................... 6

CAPITOLUL 2. DEGRADABILITATEA ŞI BIODEGRADABILITATEA

MATERIALELOR POLIMERICE ÎN CONDIŢII DE MEDIU .................................................. 8

CAPITOLUL 3. PARTEA EXPERIMENTALĂ .......................................................................... 13

Modul de pregătire a probelor ............................................................................................... 13

Prepararea soluţiilor apoase de trans-resveratrol ................................................................ 13

Determinarea indicelui total de fenol din extractele de struguri ......................................... 14

Determinările FT-IR efectuate pe extractele de struguri şi resveratrol ............................ 15

Determinări de calorimetrie diferențială efectuate pe extracte ........................................... 16

Caracterizarea activității antioxidante a extractelor de struguri prin metoda Folin-

Ciocalteu ................................................................................................................................... 18

Investigaţii privind stabilitatea termică a resveratrolului ................................................... 19

Studiul privind lungimea de undă caracteristică testului Folin-Ciocalteu ......................... 20

Studii privind interacţiunea sistemului gelatină-resveratrol-apă ....................................... 21

Studii privind comportamentul gelatinei stabilizate în diferite medii biologice ................ 22

Studii privind stabilizarea alcoolului polivinilic cu extract din pieliţă de struguri ........... 25

Studii privind stabilizarea chitosanului cu extract din pieliţă de struguri ......................... 26

Studii privind stabilizarea colagenului cu extract din pieliţă de struguri .......................... 27

Studii privind stabilizarea hidroxilatului de colagen cu extract din pieliţă de struguri ... 28

Studii privind stabilizarea polistirenului cu extract din pieliţă de struguri ....................... 29

Concluzii ........................................................................................................................................... 34

Structura tezei

Prezenta teză de doctorat cu titlul „Materiale biodegradabile cu antioxidanti naturali

pentru protectia mediului si aplicatii biomedicale” este alcătuită din 4 capitole, ce însumează

un studiul amplu al literaturii ştiinţifice de actualitate, dar şi o partea experimentală, caracterizată

de o multitudine de date privind stabilizarea materialelor biodegradabile cu antioxidanţi naturali.

CAPITOLUL 1 face referire la poziţionarea epistemologică a cercetării, precizându-se

obiectivul şi problematica cercetării, ipotezele, metode analitce şi statistice de cercetare şi

structura tezei.

CAPITOLUL 2 include partea teoretică cu privire la stabilizarea materialelor

biodegradabile cu antioxidanţi naturali, explicându-se proprietăţile materialelor polimerice

studiate, dar şi a antioxidanţilor naturali. În acest capitol sunt aboradate problemele actuale ale

cercetării privind biodegradabilitatea materialelor utilizate şi perspectivele acestora.

CAPITOLUL 3 poate fi numit cu siguranţă cea mai preţioasă şi importantă parte a acestui

studiu. În acestă parte a tezei au fost caracterizate materialele folosite, tehnicile analitice cu

ajutorul cărora s-au făcut investigaţiile asupra materialelor, metodele statistice folosite pentru

interpretarea rezultatelor.

Antioxidanţii naturali (şi extractele cu conţinut ridicat al acestora) au fost caracterizaţi

prin spectrofotometria UV-Vis, folosind metoda Folin-Ciocalteu (la aproximativ 760 nm), dar şi

prin metoda determinării conţinutului de compuşi fenolici la 280 nm. Au fost efectuate studii

privind stabilitatea resveratrolului (antioxidant natural) la temperatură ridicată cu ajutorul

spectrofotometriei UV-Vis şi spectroscopiei FT-IR.

Extractele din pieliţă de struguri au fost analizate prin spectrofotometria UV-Vis, folosind

metoda Folin-Ciocalteu, dar şi prin spectroscopia FT-IR şi calorimetria diferenţială (DSC).

Studiile pe gelatină au fost efectuate folosind spectrofotometria UV-Vis şi spectroscopia

FT-IR.

Pentrul studiul polistirenului stabilizat cu material polifenolic (extract din pieliţă de

struguri) au fost folosite calorimetria diferenţială (DSC), spectroscopia FT-IR, microscopia

electronică cu baleiaj (SEM) şi cromatografia ionică (IC).

Studiile legate de chitosan, alcool polivinilic, colagen şi hidroxilat de calogen au fost

efectuate prin spectroscopia FT-IR.

CAPITOLUL 4 atinge concluziile principale privind acestă lucrare ştiinţifică, sublinind

elementele de originalite şi de noutate din această teză.

CAPITOLUL 5 cuprinde referintele bibliografice utilizate în cadrul acestei teze de

doctorat.

CAPITOLUL 1. DEMERSUL EPISTEMOLOGIC AL CERCETĂRII

Pe fondul epuizării rezervelor de petrol ale planetei, cercetările actuale sunt orientate spre

utilizarea materiilor prime regenerabile şi producerea de materiale biodegradabile. Din

această perspectivă, materiile prime vegetale şi în mod special biopolimerii, posedă proprietăţi de

mare interes în industria de materiale plastice cum ar fi: biodegradabilitatea, biocompatibilitatea,

permeabilitatea selectivă şi proprietăţile fizico-mecanice modificabile.

Posibilitatea obţinerii de materiale noi, cu proprietăţi îmbunătăţite, prin amestecarea a doi

sau mai mulţi polimeri reprezintă o soluţie practică mai bună, din punct de vedere economic,

decât proiectarea şi sinteza de noi polimeri. În ultimele decenii, cercetările ştiinţifice au fost

orientate către dezvoltarea unei noi clase de polimeri, cea a biomaterialelor.

Unul din cei mai discutaţi antioxidanţi naturali rămâne resveratrolul. Proprietăţile

acestuia au fost foarte intens studiate de cercetători, care au identificat mai ales efecte

benefice asupra sănătăţii [1; 2].

Pentru a putea integra resveratrolul în structura diverselor biomateriale, au fost

necesare studii privind modul de introducere a acestuia în matricea materialelor

biodegradabile. Cel mai important aspect este stabilitatea resveratrolului la temperatură,

pentru că majoritatatea materialelor polimerice sunt prelucrate prin tratament termic.

Există şi alte modalităţi de integrare a antioxidanţilor în structura materialelor

biodegradabile. Pe baza solubilităţii polimerului într-un anumit solvent este posibilă

introducerea anumitor antioxidanţi în polimer. De exemplu, gelatina poate fi îmbogăţită cu

antioxidant prin dizolvare în apă, iar polistirenul – prin dizolvare în cloroform.

În prezent, interes deosebit prezintă polimerii biodegradabili, precum: chitosanul,

colagenul, hidroxilatul de colagen şi alcoolul polivinilic. Aceştia sunt de multă vreme

utilizaţi în aplicaţiile biomedicale şi au grad înalt de biocompatibilitate. Prin stabilizarea

acestor polimeri cu antioxidanţi naturali, poate creşte durata de viaţă a acestor materiale,

dar scade şi riscul de intoxicare datorită înlocuirii antioxidanţilor artificiali cu cei naturali.

La general vorbind, interacțiunea dintre orice material polimeric cu antioxidanţi

naturali aduce un avantaj considerabil privind biodegrabilitatea pentru mediu. În domeniul

medical, folosirea antioxidanţilor naturali în structura diferitor materiale biodegradabile, ar

produce numeroase efecte pozitive.

Obiectivul principal al acestei teze a fost de a produce materiale biodegradabile

stabilizate cu antioxidanţi naturali cu aplicaţii în medicină şi pentru protecţia mediului.

Problematica cercetării a plecat de la toxicitatea produsă de antioxidanţii artificiali asupra

mediului. De asemenea, în cazul unor materiale polimerice greu degradabile înlocuirea

antioxidanţilor artificiali cu cei naturali ar micşora durata de degradare a acestora şi ar creşte

şansele pentru biodegradare.

CAPITOLUL 2. DEGRADABILITATEA ŞI BIODEGRADABILITATEA

MATERIALELOR POLIMERICE ÎN CONDIŢII DE MEDIU

Polimerii de sinteză au generat un mare entuziasm din punct de vedere tehnologic, astfel

că la mijlocul anilor ‘50 punerea în funcțiune de noi instalații de producție și cercetarea obținerii

de noi structuri polimerice pentru aplicații civile, industriale și militare erau în plin avânt.

Conștientizarea problemelor pe care aceste materiale le pot crea asupra mediului a apărut mult

mai târziu, atunci când acumularea și persistenţa acestora la gropile de gunoi sau în mediul

ambient a devenit evidentă, când efectele asupra florei, faunei și asupra calităţii solului și calităţii

apei au fost dovedite și înțelese într-o măsură mai mare. În plus, criza petrolului de la sfârşitul

anilor ’70 a relevat faptul că asigurarea resurselor de materii prime pentru continuarea şi

dezvoltarea producţiei de materiale polimerice ar putea fi ea însăşi o problemă în viitor [3].

În condiţiile utilizării unor materiale provenite din resurse regenerabile, care ar contribui

la menţinerea practic constantă a concentraţiei CO2 din atmosferă, atât eliminarea deşeurilor de

materiale plastice prin combustie cât și prin degradare în mediul înconjurător pot câştiga în

eficienţă, datorită utilizării unor surse de materii prime alternative celor fosile. Un studiu

intermediar îl reprezintă utilizarea unor materiale polimerice tradiţionale ale căror proprietăţi

sunt controlate prin intermediul unor aditivi ce au un impact mai mic asupra mediului şi sănătăţii

umane. Astfel, este cunoscută utilizarea antioxidanţilor fenolici de sinteză pentru stabilizarea

poliolefinelor în cursul procesării şi pentru asigurarea unei anumite durabilităţi în timpul

utilizării. Este cunoscut că antioxidanţii fenolici pot prezenta activitate bactericidă importantă şi

chiar o anumită toxicitate pentru animale şi om. Aceşti aditivi pot migra în alimentele aflate în

contact cu materialele polimerice de ambalaj, dar şi în sol sau în apă în condiţiile degradării

materialului polimeric în mediul ambiant. [4]

O soluţie de reducere a riscurilor legate de utilizarea aditivilor (antioxidanţi, stabilizatori)

asupra sănătăţii umane şi a mediului înconjurător o reprezintă utilizarea unor produse naturale

sau a unor produşi de sinteză cu structură similară celor naturale [4].

Preocupările privind găsirea unor structuri polimerice capabile să sufere degradare în

medii înconjurătoare active (Figura 1), sub acţiunea microorganismelor, au început în anii '80.

Materialele plastice biodegradabile au deschis astfel drumul pentru noi strategii în managementul

deşeurilor deoarece astfel de materiale sunt concepute să se degradeze în condiţiile mediului

înconjurător sau în instalaţii industriale de tratare biologică a deşeurilor [5].

Figura 1: Fotografii care demonstrează biodegradabilitatea PLA/OMPS [6]

Evaluarea susceptibilităţii la biodegradare şi stabilirea mecanismelor de reacţie, a

factorilor de influenţă şi a ponderii acestora oferă atât posibilitatea dirijării procesului de

biodegradare, cât şi a sintezei de materiale ale căror deşeuri să se integreze facil în ecosistemele

naturale. [7]

După expunerea în condiţii definite prin standarde internaţionale (ASTM – American

Standard Testing Methods sau ISO – International Standards Organization), probele sunt

analizate din punct de vedere al proprietăţilor fizice, chimice sau biologice. Rezultatele obţinute

se compară cu valorile omonime obţinute la probele de control.

Astfel, s-au pus la punct teste de biodegradare în sol sau în nămol activ în condiţii

controlate de temperatură, umiditate şi aerare. În general, testarea biodegradabilităţii poate fi

efectuată conform protocolului din figura 2. [8]

Figura 2: Protocol de evaluare a biodegradabilităţii

În prezent se fac eforturi pentru transforma polimerii nedegradabili existenţi în polimeri

biodegradabili, fotodegradabili sau hidrolizabili prin modificarea chimică sau prin includerea de

aditivi (de exemplu, sensibilizatori şi biopolimeri) şi prin dezvoltarea unor metode care fac

posibilă utilizarea de polimeri biodegradabili nativi [de exemplu, poli (β-hidroxibutiratul)]. [9;

10]

Utilizarea adecvată a polimerilor biodegradabili în diferite aplicații depinde de

cunoaşterea interacţiunii dintre aceste materiale și mediul înconjurător. Această interacţiune este

controlată, între altele, de tipul şi cantitatea moleculelor mici care pot penetra materialul sau se

degajă din acesta prin difuzie şi migraţie [10]. Obținerea industrială a multora dintre polimerii

biodegradabili este încă foarte costisitoare pentru aplicații cum sunt articolele de unică utilizare

MATERIAL SUPUS TESTĂRII

TIPUL DE TESTARE FOTODEGRADARE

- radiaţii UV,

fluorescente

- arc xenonic

BIODEGRADARE

- în mediul terestru

(compost, pe sol, în sol);

- în mediu acvatic (mediu METODE DE TESTARE

Caracteristici molecular-structurale:

- analiză cromatografică;

- analize spectrale;

Proprietăţi biologice:

- degajarea de CO2, CH4 etc.

- dezvoltarea coloniilor de

Proprietăţi mecanice:

- stabilitatedimensională;

Diferenţă faţă de materialul

de referinţă (probă de

control), în sens pozitiv sau

negativ (%).

(filme de ambalare, scutece, tacâmuri de unică folosinţă), dar într-o serie de aplicaţii

biomedicale, costul are o importanţă minoră.

În prezent, antioxidanţii sunt utilizaţi pe scară largă în industria alimentară pentru a

preveni sau întârzia oxidarea lipidelor. Controlul oxidării este esențial în gestionarea evoluţiei

sistemelor biologice în complexitatea lor, în special în cazul produselor alimentare deoarece

degradarea poate afecta siguranța alimentelor (Figura 3). [11]

Există mai multe criterii care trebuiesc luate în considerare atunci când se aleg

antioxidanţii corespunzători pentru a fi incluşi în produsele alimentare, cum ar fi: preţul de cost,

toxicitatea acestuia, eficacitatea lui la concentraţii mici, stabilitatea şi capacitatea de procesare,

culoarea, aroma, şi mirosul [12].

Figura 3: Schema de oxidare a lipidelor şi interacţiunea cu antioxidanţii [12]

Rolul compuşilor fenolici în organism este în general de protecţie împotriva anumitor

boli datorită posibilelor interacţiuni cu enzime şi proprietățile lor antioxidante. În mod specific,

flavonoidelor le sunt atribuite o mare varietate de proprietăți, şi anume: antitumorale,

antiinflamatoare, analgezice, antialergice, antispastice, antibacteriene, hepatoprotectoare [13].

Acestea limitează oxidarea grăsimilor din sânge şi contribuie la lupta împotriva plăcilor

ateromatoase. De asemenea au proprietăţi anxiolitice protejând arterele împotriva aterosclerozei

şi a trombozei. [14]

CAPITOLUL 3. PARTEA EXPERIMENTALĂ

3.1. Modul de pregătire a probelor

În cadrul lucrării am folosit probe de extracte de struguri, aparţinând mai multor soiuri şi

anume: Căpşunică, Tămâioasă neagră, Hamburg, Moldova, Coarne Moldoveneşti (notate cu P1,

P2, P3, P4, P5).

Am ales etanolul ca solvent de extracţie deoarece nu este toxic, fiind indicat în numeroase

studii şi datorită capacităţii de a izola un spectru mai larg de compuşi apolari şi polari din probă.

Pieliţele de struguri au fost îndepărtate manual, apoi cântărite (~ 100 g pieliţă) şi introduse în 50

ml etanol 96%. După omogenizare, eşantioanele au fost ţinute la întuneric timp de 48 de ore.

Extractele au fost apoi obţinute prin centrifugare la 4000 rpm timp de 20 minute, au fost filtrate

prin filtre cu diam. 0,45μm şi păstrate la întuneric.

Prepararea soluţiilor apoase de trans-resveratrol

Trans-resveratrolul (substanţă pur analitic 98%) se diluează în 200ml H2O, rezultând o

soluţie de 31.25mg/L (137μM). Din această soluţie s-au obţinut soluţii apoase de trans-

resveratrol cu concentraţii de 5, 10, 15.625, 25 şi respectiv 31.25mg/L.

Figura 4: Curba de calibrare a trans-resveratrolului efectuată la 304 nm

y = 0,0704x + 0,0697 R² = 0,9962

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35

Ab

sorb

anţă

Concentraţie (mg/L)

Pentru a determina concentraţia resveratrolului în extractele studiate, s-au efectuat 3

curbe de calibrare la 3 lungimi de undă diferite (252, 286, 304 nm) [15] folosind resveratrol pur

analitic (Merck) şi utilizând un spectrofotometru Analityk Jena- Specord 250 Plus.

Concentraţia de echivalent-resveratrol din extractele de struguri a fost determinată

folosind curba de calibrare a resveratrolului la 304 nm (Figura 4).

Figura 5: Spectrele UV-VIS ale soluţiilor apoase de 1 % ale extractelor de struguri

înregistrate pe domeniul 220 – 400 nm

Datele preliminare de spectroscopie UV-VIS au arătat un conţinut de echivalent

resveratrol mai mare în eşantioanele P1 şi P4 şi mai mic în P2 şi P3.

3.2. Determinarea indicelui total de fenol din extractele de struguri

Indicele total de polifenoli s-a determinat prin măsurarea absorbanţei la 280 nm utilizând

cuve cu drum optic de 10 mm şi făcând diluţie de 1:100 (Figura 5) [16, 17]. Rezultatele obţinute

sunt în bună corelaţie cu concentraţia de echivalent-resveratrol din extractele de struguri. Astfel,

conţinutul de polifenoli este mai ridicat în eşantioanele P1 şi P4, şi mai scăzut în eşantioanele P2

şi P3. Un fenomen foarte interesant poate fi observat între indicele total de polifenoli şi

concentraţia de echivalent-resveratrol din extracte (Figura 6). Putem observa o relaţie aproape

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

220 270 320 370

Capsunica

Hamburg

Tamaioasa Neagra

Coarne Moldovenesti

Moldova

Ab

sorb

anţă

λ (nm)

liniară între acestea. Desigur, relaţia matematică între aceşti doi indici (R2

= 0,8576) poate fi

rezultatul apropierii între lungimile de undă la care s-au efectuat măsurătorile (280 şi 304 nm).

Figura 6: Relaţia matematică dintre Indicele Total de Polifenoli (ITP) şi concentraţia

de echivalent-resveratrol

3.3. Determinările FT-IR efectuate pe extractele de struguri şi resveratrol

Figura 7: Suprapunerea spectrelor FT-IR ale ex. de struguri

y = 0,0911x + 24,938 R² = 0,8576

0

20

40

60

80

100

120

140

0 200 400 600 800 1000 1200 1400Resveratrol (mg/L)

Ind

icel

e T

ota

l de

Po

lifen

oli

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

01000200030004000

Capsunica

CoarneMoldovenestiHamburg

Moldova

TamaioasaNeagraResveratrol

Tran

smit

anţă

(%

)

Numărul de undă (cm-1)

Cu ajutorul acestei tehnici s-au identificat grupările funcţionale ce intră în compoziţia

extractelor de struguri (Figura 7) şi s-au obţinut mai multe date privind extractele analizate.

Pentru înregistrarea spectrului s-a utilizat o soluţie apoasă de trans-resveratrol având concentraţia

de 15,625 mg/L.

Figura 8: Reprezentarea grafică a analizei componentelor principale dintre spectrele

extractelor de struguri şi resveratrol

Din analiza graficelor obţinute se pot observa peak-urile 1240 cm-1

, 600 – 800 cm-1

, 3200

– 3400 cm-1

, picuri care caracterizează grupări funcţionale prezente în compuşi aromatici. După

cum se cunoaşte, în struguri cei mai întâlniţi compuşi aromatici sunt polifenolii. Se poate

concluziona analizând informaţiile obţinute că spectroscopia FT-IR poate fi utilă la detectarea

polifenolilor (figura 7-8).

3.4. Determinări de calorimetrie diferențială efectuate pe extractele de struguri

Măsurătorile legate de calorimetrie diferenţială (DSC) au fost efectuate pe 2 extracte de

struguri şi anume Căpșunică (notat cu Q1, Figura 9) şi Hamburg (notat cu Q2, Figura 10), care

au trecut înainte de aceasta printr-o pregătire specială (deshidratare la 400 °C pe perioade

îndelungate).

Figura 9: Termograma extractului Q1

Figura 10: Termograma extractului Q2

S-a observat că procesele care pot influența concentrația de polifenoli încep după

temperatura de 170oC, fiind vorba de oxidare, iar după 190

oC încep practic procesele de

descompunere. Este de remarcat faptul că la extractul Q1 aceste procese încep la temperaturi mai

ridicate (oxidare la 190oC, descompunere la 200

oC).

3.5. Caracterizarea activității antioxidante a extractelor de struguri prin metoda

Folin-Ciocalteu

S-a utilizat indicele Folin-Ciocalteu pentru a caracteriza activitatea antioxidantă a

extractelor de struguri, măsurătorile fiind efectuate la 4 lungimi de undă: 725, 750, 760 și 765

nm.

Corelaţiile de tip Pearson dintre valorile concentraţiei extractelor de struguri obţinute pe

curbele de calibrare la 4 lungimi de undă (725, 750, 760 şi 765 nm) au arătat asemănări foarte

mari (1,000, p < 0,01) (tabelul 1). Prin această analiză statistică nu s-au putut evidenţia

diferenţieri între concentraţiile de acid galic din probe.

Tabelul 1: Corelaţiile de tip Pearson aplicate pe valorile concentraţiei extractelor de

struguri obţinute pe curbele de calibrare la 4 lungimi de undă: 725 nm, 750 nm, 760 nm şi 765

nm

A725nm A750nm A760nm A765nm

A725nm 1 1,000**

1,000**

1,000**

A750nm 1,000**

1 1,000**

1,000**

A760nm 1,000**

1,000**

1 1,000**

A765nm 1,000**

1,000**

1,000**

1

**. p < 0.01, N = 6.

S-au aplicat parametrii de probabilitate a concentrației reale de compuși fenolici în

extractele analizate. Prin analiza componentelor principale, urmată de metoda de rotație Varimax

cu normalizare Kaiser, s-au obținut 2 componente principale (Figura 11):

- componenta 1, caracterizată de valorile concentrațiilor extractelor de struguri, care

au prezentat abatere standard relativ mare;

- componenta 2, caracterizată de valorile concentrațiilor extractelor de struguri,

care au prezentat abatere standard relativ mică.

Figura 11: Analiza componentelor principale, urmată de metoda de rotaţie Varimax cu

normalizare Kaiser, asupra valorilor concentraţiei de compuşi fenolici din extractele de

struguri obţinute la 4 lungimi de undă (725, 750, 760 şi 765 nm).

3.6. Investigaţii privind stabilitatea termică a resveratrolului

Eşantioane diferite de soluţie apoasă de trans-resveratrol (19 mg/L resveratrol) au fost

expuse la temperaturi de 30, 40, 50, 60, 70, 100 şi 120oC timp de 30 minute. De asemenea, alte

eşantioane având aceeaşi concentraţie au fost expuse la temperaturi de 30, 40, 50, 60, 70 oC

pentru 1200 minute (figura 12).

Pentru determinările privind stabilitatea trans-resveratrolului la temperatură s-a folosit o

soluţie de resveratrol de 19 mg/L. Investigaţiile efectuate au demonstat că temperatura are un

efect important asupra absorbanţei trans-resveratrolului la lungimile de undă 286 şi 304 nm.

Scăderea abosrbanţei demonstrează faptul că la temperaturi ridicate, resveratrolul se distruge. Nu

se poate admite nici conversia trans-resveratrolului în cis-resveratrol datorită faptului că şi cis-

resveratrolul prezent în soluţie pare să fie degradat.

Figura 12: Variaţia absorbanţei spectrelor resveratrolului în funcţie de temperatură

3.7. Studiul privind lungimea de undă caracteristică testului Folin-Ciocalteu

Figura 13: Reprezentarea grafică a curbelor de calibrare pentru acidul galic

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

230 280 330 380

30 °C

40 °C

50 °C

60 °C

70 °C

100 °C

120 °C

Ab

sorb

anţă

Lungime de undă, nm

y = 0,0013x - 0,0003 R² = 0,9993

y = 0,0013x + 0,0064 R² = 0,9988

y = 0,0013x + 0,0064 R² = 0,9988

y = 0,0013x + 0,0064 R² = 0,9988

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 100 200 300 400 500 600

725 nm 750 nmAcid galic (mg/L)

Ab

sorb

anţă

Lungimile de undă la care s-au făcut determinările indicelui Folin-Ciocalteu sunt: 725,

750, 760 şi 765 nm (Figura 13). Standardele de calibrare au fost preparate dintr-o soluţie mamă

de 5 g/L acid galic.

Analizând spectrele soluțiilor de acid galic și aplicând cele 3 tipuri de analiză statistică

(regresie liniară, analiza componentelor principale, corelaţiile de tip Pearson) se poate

concluziona că lungimea de undă 725 nm este cea mai potrivită.

Astfel, la lungimea de undă de 725 nm există cea mai puternică corelație între valoarea

absorbanţei și concentrație, iar maximul de absorbţie se află în jur de 765 nm.

3.8. Studii privind interacţiunea sistemului gelatină-resveratrol-apă

Pentru a investiga comportamentul sistemului gelatină-resveratrol-apă s-au preparat 5

probe cu aceeași cantitate de gelatină, dar cu concentrații diferite de resveratrol. Probele

preparate au fost supuse unui tratament termic la temperaturile de 40, 60, 80 °C, iar apoi au fost

analizate prin spectrometrie FT-IR.

S-a observat că procesele de deshidratare pentru sistemul gelatină-resveratrol-apă nu sunt

afectate de cantitatea de resveratrol adăugată, iar probele se comportă asemănător la temperatura

de 40 °C (≥ 0,897, p < 0,01). Prin aplicarea corelațiilor Pearson s-a observat că rasveratrolul nu

are nici o influență sau are o influență nesemnificativă asupra pierderilor de masă de către probe.

Din analiza spectrelor FT-IR s-a observat că există diferențe între probe probe în domeniul 8000

- 400 cm-1

. Acest lucru poate fi datorat proteinelor din gelatină care hidrolizează în mod diferit,

deoarece s-a demonstrat si prin analiza statistica a componentelor principale ca la această

temperatură resveratrolul are o influență nesemnificativă asupra gelatinei.

Referitor la influența timpului asupra probelor de gelatină stabilizate cu resveratrol și

menținute la 60 °C, se observă că acesta ar avea un impact mai mic (≥ 0,601) comparativ cu

probele care au fost menținute la temperatura de 40 °C. Explicația poate fi în faptul că

temperatura mai ridicată accelerează pierderea de masă (mai ales pierderea apei) într-un timp

mai scurt. Între pierderile de masă a probelor se observă corelaţii foarte strânse (1,000; p < 0,01),

acestea demonstrând un mod echilibrat de transformare. Există o influență a resveratrolului

asupra sistemului observată după 48,06 h la temperatura de 60°C, dar caracterizată de o corelație

medie (0,487).

Proba P5 (cu cea mai mare concentrație de resveratrol) a prezentat un caracter

intermediar privind asemănarea dintre spectre. Distribuția probelor în grafic, din acest punct de

vedere, poate fi legată, după cum s-a mai arătat, de procesele de hidroliză și de refacerea

legăturilor la deshidratare, care au decurs într-un mod aleatoriu.

În ceea ce privește tratamentul termic la la temperatura de 80 °C, influența timpului este

descrisă de corelații destul de puternice (≥ 0,705). Sunt stabilite corelații foarte puternice între

valorile pierderilor de masă (≥ 0,988, p < 0,05), acest lucru demonstrând că deshidratarea

decurge în același mod la toate probele. Ca și în cazul celorlalte studii (la 40 și 60 °C), am

observat că timpul are influență asupra probelor, dar nu majoritară.

Din analizarea spectrelor și prin aplicarea metodelor de analiză statistică s-a observat că

probele P3_40, P4_40 şi P1_80 au transmitanţă mai ridicată în domeniul 3300 - 1082 cm-1

.

3.9. Studii privind comportamentul gelatinei stabilizate în diferite medii biologice

În prezenta lucrare a fost studiată interacţiunea dintre resveratrol şi gelatină, acid ascorbic

şi gelatină, extract struguri şi gelatină, extract rozmarin şi gelatină. Este foarte importantă

compatibilitatea dintre cele 2 componente, dar şi comportamentul fiecărui sistem in interacție cu

diverse fluide biologice: suc gastric, suc intestinal, plasmă sanguină.

Testul Folin-Ciocalteu a oferit o determinare foarte bună privind cantitatea de principii

active migrată din material în fluidele biologice.

Extractul de rozmarin a prezentat o hidrofobicitate ridicată în toate fluidele biologice

studiate, dar este posibil ca în mediul biologic natural lucrurile să decurgă altfel.

S-a observat, în toate fluidele analizate, după un interval de 96 h, o migraţie a principiului

activ (cuantificată în mg/L echivalent acid galic), iar cele mai mari valori au fost observate la

probele care au avut contact direct cu sucul gastric şi cu sucul intestinal. În concluzie, extractul

de rozmarin poate fi folosit ca si component în compoziţia principiilor uleioase sau în mediile în

care este nevoie ca antioxidantul să nu migreze (Figura 14).

În ceea ce privește cantitatea de extract de pieliţă de struguri (soi Căpşunică) adăugată în

probe, se observă că aceasta este direct proporţională cu concentraţia de echivalent de acid galic

la probele care au fost menţinute în suc gastric şi suc intestinal. Probele menţinute în plasmă

sanguină au demonstrat o creştere a compuşilor fenolici în raport cu timpul, dar necorelată cu

cantitatea de extract de struguri adăugată.

Figura 14: Distribuţia compuşilor polifenolici din ex. Rozmarin (exprimat în mg/L acid

galic) în fluidele biologice (A. în suc gastric, B. în suc intestinal, C. în plasmă sanguină) în

funcţie de timp şi cantitatea de extract de Rozmarin adăugat în probele de gelatină.

În sucul intestinal a avut loc cea mai uniformă eliberare a compuşilor polifenolici.

Probele de gelatină menţinute în suc gastric au avut un caracter intermediar, dar, care combinat

cu acţiunea sucului gastric ar putea accelera migraţia compuşilor polifenolici şi hidroliza

gelatinei.

Din figura 15 se observă că în toate fluidele biologice are loc difuzia. Totuşi în sucul

gastric şi în cel intestinal aceasta decurge într-un ritm mai accelerat.

În ceea ce privește acidul ascorbic s-a observat că migrația acestuia în gelatină este direct

proporţională şi cu durata contactului cu fluidele biologice, dar şi cu concentraţia de acid

ascorbic din probe. Cele mai mari valori ale concentraţiei de acid ascorbic se observă în sucul

gastric şi în sucul intestinal. Maximul de concentraţie înregistrat pe gelatina menţinută timp de

96 h în plasmă sanguină este de 2 ori mai mic faţă de maximul de concentraţie înregistrat pe

proba de gelatină menţinută în suc intestinal.

Figura 15: Distribuţia compuşilor polifenolici (exprimat în mg/L acid galic) în fluidele

biologice (A. în suc gastric, B. în suc intestinal, C. în plasmă sanguină) în funcţie de timp şi

cantitatea de extract de Căpşunică adăugat în probele de gelatină.

Figura 16: Distribuţia acidului ascorbic (exprimat în µM) în fluidele biologice (A. în suc

gastric, B. în suc intestinal, C. în plasmă sanguină) în funcţie de timp şi cantitatea de acid

ascoorbic adăugat în probele de gelatină.

Analizând figura 16 putem confirma migraţia uniformă a acidului ascorbic în fluidele

biologice, fiind evident că fluidele biologice participante la digestie asigură cea mai bună

tranziţie a acidului ascorbic din gelatină.

3.10. Studii privind stabilizarea alcoolului polivinilic cu extract din pieliţă de

struguri

Luând în considerare diversele aplicaţii ale acidului polivinilic în calitate de biomaterial,

în cadrul aceastei teze de doctorat a fost cuprins şi studiul acestui polimer. Probele preparate,

alcool polivinilic la care s-au adăudat diferite concentrații de resveratrol și apă au fost menținute

menţinute 7 zile la 36,6 °C pentru a investiga posibilele schimbări intervenite asupra materialului

la această temperatură. Apoi, au fost analizate prin spectroscopie FT-IR.

Figura 17: Spectrele FT-IR ale probelor de alcool polivinilic (PVA) după stabilizare cu extract

de Căpşunică şi dup un tratament termic de 7 zile la 36,6 °C

La prima vedere, se observă clar că există diferenţe semnificative între spectrele acestor

probe. Transmitanţa probelor cu conţinut mai mare de extract este mai redusă (în cazul probei de

alcool polivinilic cu 5 mL extract). Din analiza spectrelor FT-IR ale probelor de alcool

polivinilic tratate cu extract de Căpşunică, se pot observa mai multe peak-uri: 3320 cm-1

(OH);

2910 cm-1

(CH); 1740 cm-1

; 1420 cm-1

; 1325 cm-1

; 1090 cm-1

(CO); 833 cm-1

; 472 cm-1

(Figura

17).

70

75

80

85

90

95

100

010002000300040005000

Tran

smit

anţă

(%

)


0 mL Extract

1 mL Extract

3 mL Extract

5 mL Extract

Pentru a aprecia diferenţele spectrale ale probelor de alcool polivinilic, spectrele

înregistrate au fost comparate folosind corelaţiile de tip Pearson și analiza componentelor

principale. Spectrele probelor se asemănă foarte mult mai ales în cazul probelor consecutive

(PVA_0 şi PVA_1mL_Ex; PVA_1mL_Ex şi PVA_3mL_Ex), excepţie făcând PVA_5mL_Ex

care se aseamănă mai mult cu primele 2 probe decât cu PVA_3mL_Ex. Analizând proba

PVA_5mL_Ex, este foarte clar faptul că aceasta nu are aceeaşi tendinţă ca celelalte probe, fiind

caracterizată de componenta 2, în timp ce celelalte probe sunt caracterizate de componenta 1.

Acest lucru se poate datora faptului că volumul de extract adăugat la probe este direct

proporţional cu creşterea transmitanţei în zona 848 – 364 cm-1

. În cazul unui exces de cantitate

adăugată, scade şi transmitanţa mai ales în domeniul 3700 – 2960 cm-1

. Domeniul respectiv este

datorat grupării OH, care la un exces de extract adăugat produce o absorbanţă mai intensă.

3.11. Studii privind stabilizarea chitosanului cu extract din pieliţă de struguri

După omogenizare, probele de chitosan, extract de căpșunică (diferite cantități) și apă au

fost menţinute 7 zile la 36,6 °C, apoi au fost investigate prin spectroscopie FT-IR.

Figura 18: Spectrele FT-IR ale probelor de chitosan stabilizate cu extract de Căpşunică şi

după un tratament terminc de 7 zile la 36,6 °C

Spectrul FT-IR al chitosanului pur ilustrează peak-uri caracteristice la numerele de undă:

3385 cm-1

, 2880 cm-1

, 1654 cm-1

, 1600 cm-1

, 1081 cm-1

. În cazul spectrelor FT-IR obţinute pe

0

20

40

60

80

100

120

010002000300040005000

Tran

smit

anţă

(%

)

Număr de undă (cm-1)

0 mL Extract

1 mL Extract

3 mL Extract

5 mL Extract

probele de chitosan tratate cu extract de Căpşunică, am observat principalele peak-uri la

numerele de undă: 3330 cm-1

; 1573 cm-1

; 1410 cm-1

; 1016 cm-1

; 870 cm-1

; 646 cm-1

(Figura 18).

Cantitatea de extract adăugată la probele de chitosan influenţează foarte mult spectrele.

După cum arată corelaţiile de tip Pearson, spectrele se aseamănă între ele mai ales din aproape în

aproape (> 0,899, p < 0,01). Cele mai importante corelaţii sunt înregistrate între Chitosan 0 şi

Chitosan 1mL Extract (0,996, p < 0,01). Cu alte probe, Chitosan 0 are corelaţii mai slabe, ceea ce

poate semnifica că probele cu o cantitate mai mică de extract au fost influenţate de temperatură,

dar şi faptul că odată cu creşterea concentraţiei de extract se modifică şi spectrul chitosanului.

3.12. Studii privind stabilizarea colagenului cu extract din pieliţă de struguri

În ceea ce privește investigarea colagenului, studiul s-a axat pe analizarea unor probe de

colagen stabilzate cu extract de Căpşunică prin spectroscopia FT-IR. Înainte de această

determinare, probele au fost menţinute timp de 7 zile la 36,6 °C.

Figura 19: Spectrele FT-IR ale probelor de colagen stabilizate cu extract de Căpşunică şi

menţinute la temperatura de 36,6 °C timp de 7 zile

În urma determinărilor FT-IR asupra probelor de colagen, au rezultat spectrele din figura

3.92. Au fost observate diferenţe majore între spectrele FT-IR ale probelor de colagen tratate cu

0

20

40

60

80

100

120

010002000300040005000

Tran

smit

anţă

(%

)


0 mL Extract

1 mL Extract

3 mL Extract

5 mL Extract

cantităţi diferite de extract de Căpşunică. Una din cele mai importante observaţii ar fi scăderea

transmitanţei în domeniile 3600 – 2700 cm-1

şi 1689 – 400 cm-1

cu creşterea cantităţii de extract

adăugat în probe (Figura 19).

O altă observaţie importantă ar fi că odată cu creşterea cantităţii de extract adăugate

creşte transmitanţa în domeniul 1820 – 1670 cm-1

(număr de undă caracteristic grupării

funcţionale carbonil C=O). Acest lucru poate semnifica faptul că procesele de oxidare sub

acţiunea temperaturii sunt inhibate de către compuşii fenolici din extract.

După aplicarea metodelor de analiză statistică a rezultat influența pe care o are cantitatea

de extract asupra transmitenței la numărul de undă 1800 cm-1

(0,924), caracteristică grupării

funcţionale carbonil C=O. Această influență conduce la o scădere aproape globală a

transmitanţei pe întreg domeniul spectral.

3.13. Studii privind stabilizarea hidroxilatului de colagen cu extract din pieliţă de

struguri

Figura 20: Spectrele FT-IR ale probelor de hidroxilat de calogen stabilizate cu extract de

Căpşunică şi menţinute timp de 7 zile la 36,6 °C

Stabilizarea extractului de colagen s-a făcut cu extract de căpșunică. După omogenizare,

probele au fost menţinute timp de 7 zile la temperatura de 36,6 °C. Investigarea probelor de

0

20

40

60

80

100

120

010002000300040005000

Tran

smit

anţă

(%

)


0 mLExtract

1 mLExtract

hidrolizat de colagen prin spectroscopia FT-IR a avut drept scop identificarea schimbărilor

structurale ce intervin asupra acestuia la temperatura de 36,6 °C timp de 7 zile.

Din grafic se poate observa că odată cu creşterea cantităţii de extract adăugate scade

transmitanţa la numerele de undă: 3600 – 2320 cm-1

şi 1680 – 370 cm-1

(Figura 20).

În cazul probelor de hidrolizat de colagen au fost observate peak-uri la următoarele

numere de undă: 3250 cm-1

; 2950 cm-1

; 1633 cm-1

; 1537 cm-1

; 1402 cm-1

; 1334 cm-1

; 1244 cm-1

;

1060 cm-1

; 522 cm-1

.

Prin aplicarea analizelor statistice am ajuns la concluzia că este posibil ca de la o anumită

concentraţie în probe, compuşii fenolici să aibă aceeaşi influenţă sau chiar să influenţeze negativ

stabilitatea probelor de hidrolizat de colagen.

3.14. Studii privind stabilizarea polistirenului cu extract din pieliţă de struguri

Polistirenul este un material cu durată foarte mare de degradare (peste 1000 de ani). De

multe ori în acesta sunt adăugaţi diverşi antioxidanţi şi stabilizatori artificiali care îngreunează

procesul de descompunere în mediu. Pentru a înlesni mecanismul de biodegradare, în acest

material s-a adăugat extract din pieliţă de struguri de soiul Căpşunică.

Figura 21: Spectrele FT-IR (înregistrate pe domeniul 5000 – 350 cm

-1) ale probelor de

polistiren stabilzate cu extract de Căpşunică şi menţinute 48 h în condiţii oxidante puternice

50

60

70

80

90

100

110

010002000300040005000

Tran

smit

anţă

(%

)


0 mL Extract

0.5 mL Extract

1 mL Extract

1.5 mL Extract

2 mL Extract

2.5 mL Extract

3 mL Extract

3.5 mL Extract

4 mL Extract

4.5 mL Extract

5 mL Extract

Pentru supunerea materialului la un stres fizic s-a folosit un mediu puternic oxidant pe

bază de HNO3 65 % şi H2O2 %.

Schimbările structurale au fost monitorizate prin spectroscopia FT-IR (Figura 21) și prin

cromatografia ionică.

De asemenea, proprietăţile de stabilizator al extractului de Căpşunică asupra

polistirenului au fost studiate prin calorimetria diferenţială (DSC).

Pentru a putea observa efectele stresului fizic (mediu oxidant puternic) asupra probelor de

polistiren, după separarea fazei lichide (în care se conţinea acidul azotic rezidual), probele au fost

analizate prin SEM.

Astfel, pentru a observa care dintre probele de polistiren este mai stabilă la mediul

oxidativ, se va analiza graficul privind corelaţiile de tip Pearson dintre proba martor (Polistiren

0) şi celelalte probe. Rezultatele acestei prelucrări au fost expuse în grafic. Se poate observa că

cea mai mare stabilitate la agenţi oxidanţi este dată probele intermediare de polistiren, care au

avut un adaos de aproximativ 3 mL extract de Căpşunică. Un adaos prea mic (ex: 0,5 mL) sau

prea mare (5 mL) afectează stabilitatea polistirenului.

Determinările de cromatografia ionică s-au efectuat nu direct asupra probelor, ci asupra

lichidului rămas în urma reacţiei.

După cum am menţionat anterior, în calitate de agenţi oxidanţi, a fost folosit un amestec

de HNO3 65% + H2O2 30 %.

Pentru a putea investiga modul de interacţiune a amestecului oxidant asupra probelor de

polistiren, s-a analizat cantitatea de acid azotic rezidual, care nu a reacţionat cu proba,

observându-se astfel cum cantitatea de extract de Căpşunică măreşte sau scade

biodegradabilitatea acestui material polimeric. Extractul de Căpşunică, având proprietăţi

antioxidante mai slabe faţă de alţi antioxidanţi sintetici, a cedat mai uşor în condiţii puternice

oxidante.

Acest lucru poate duce la scăderea timpului de degradare a polistirenului în mediul

înconjurător.

Probele au fost preparate, prin diluţii în aşa fel încât să se încadreze în curba de calibrare

a azotatului folosită pentru cuantificarea rezultatelor în cadrul tehnicii de cromatografie ionică.

S-a putut observa că odată cu creşterea concentraţiei de extract de Căpşunică, cantitatea de acid

azotic rezidual scade progresiv.

Este posibil ca acidul azotic să reacţioneze cu polistirenul, reacţionând cu nucleele

benzenice ale acestuia, dar nu este exclusă probabilitatea reacţiilor paralele şi cu extractul, care

este bogat în compuşi fenolici.

Astfel, cantitatea de acid azotic reziduală, rămasă în soluţie este descrisă de o ecuaţie

exponenţială privind reacţia cu materialul polimeric îmbogăţit (y = 15676e-0.644x, R² = 0,9063),

având un R2 destul de mare (> 0,9). Cantitatea de azotat rezidual scade exponenţial de la 16 g/L

la < 2 g/L odată cu creşterea concentraţiei de extract din probe.

În concluzie, prin adăugarea de extract de Căpşunică materialul polimeric devine mai

vulnerabil la acţiunea factorilor de stres fizico-chimici, crescându-i în aşa fel biodegradabilitatea

în mediu.

După separarea fazei lichide, probele de polistiren au fost analizate prin SEM.

Efectele negative ale agenţilor oxidanţi puternici afectează structura materialului.

Spre exemplu, în figura 22 este reprezentat polistirenul pur. Acesta are un aspect

compact, fără fisuri. Deşi proba a fost supusă acţiunii agenţilor oxidanţi puternici, aceasta a fost

afectată doar la suprafaţă, și într-o măsură foarte mică.

Figura 22: Topografia probei martor de polistiren, investigată prin SEM

În figura 23, este observată proba PolistirenM 3, în care au fost adăugaţi 3 mL extract de

Căpşunică, după care a fost supusă condiţiilor oxidante. Proba este afectată în mod vizibil, iar pe

suprafața acesteia există fisuri.

Figura 23: Topografia probei de polistirenM 3, investigată prin SEM

În cazul probei de PolistirenM 5 (Figura 24), în care a fost adăugați 5 mL de extract de

Căpşunică, se pot observa, de asemenea, consecinţele degradării de către agenţii oxidanţi

puternici. Fisurile sunt mult mai evidente, iar formaţiunile libere de material sunt într-o cantitate

mai mare pe suprafaţa materialului.

Figura 24: Topografia probei de polistirenM 5, investigată prin SEM

Putem concluziona că după o anumită concentraţie extractul nu numai că nu stabilizează

materialul polimeric, dar este și sursa producerii unor reacţii nedorite, care afectează stabilitatea

materialului. Suprafaţa materialului este mult mai denivelată faţă de PolistirenM 3, iar defectele

sunt mult mai vizibile.

Pentru determinările DSC au fost folosite probe de polistiren îmbogăţit cu extract de

Căpşunică, dar fără a fi supus la condiţii puternic oxidante.

Testarea stabilității prin calorimetrie diferenţială a avut drept scop investigarea

comportamentului probelor de polistiren la temperatură.

Din termogramele obținute se observă că probele au un comportament foarte diferit

(datorită prezenţei extractului de Căpşunică); acesta măreşte cu aproape 20 °C temperatura de

începere a proceselor de oxidare (în cazul probei de PolistirenM 1,5).

Odată cu creşterea concentraţiei de extract de Căpşunică în probe, începe să scadă

temperatura de începere a proceselor de oxidare, ajungând pentru proba PolistirenM 5 chiar mai

mică decât în cazul probei martor (figura 25).

Maximul temperaturii de începere a proceselor de oxidare (220 °C) este la probele

PolistirenM 1 şi PolistirenM 1,5, deşi cu creşterea cantităţii de extract temperatura această scade

lent până la 210 °C (pentru proba PolistirenM 4), după care scade brusc la 191 °C, în cazul

probei PolistirenM 5.

Figura 25: Relaţia matematică dintre temperatura de începere a proceselor de oxidare

(°C) şi volumul de extract adăugat probei de polistiren (mL)

y = -0,8302x4 + 8,9254x3 - 33,588x2 + 47,919x + 194,72 R² = 0,9141

185

190

195

200

205

210

215

220

225

0 1 2 3 4 5 6

Tem

pe

ratu

ra în

cep

eri

i re

acţi

ei d

e

oxi

dar

e (

°C)

Volum extract adăugat probei de polistiren (mL)

CONCLUZII

Teza cu titlul: Materiale biodegradabile cu antioxidanți naturali pentru protecția

mediului si aplicații biomedicale a avut drept scop cercetarea şi obţinerea unor materiale

biodegradabile stabilizate cu antioxidanţi naturali.

Realizarea acestei lucrări a avut la bază atât un suport teoretic, cât şi unul experimental.

Toate observaţiile identificate experimental au fost explicate folosind tehnici matematice şi

statistice de interpretare. Astfel, a fost posibilă prelucrarea unui volum mare de date, obţinând

rezultate de mare interes.

Resveratrolul este antioxidantul de interes din prezenta lucrare, acesta fiind cunoscut

datorită efectelor biomedicale şi capacităţii sale de apărare a organismului împotriva bolilor de

inimă coronariene şi întârzierea proliferării celulelor tumorale. Resveratrolul din struguri este

conținut aproape în întregime în pieliţa de struguri, iar nivelul maxim de concentraţie este atins

înainte ca strugurii să ajungă la maturitate.

Au fost obţinute extracte din pieliţă de struguri, aparţinând mai multor soiuri existente pe

piață şi anume: Căpşunică, Tămâioasă neagră, Hamburg, Moldova, Coarne Moldoveneşti. Ca

solvent de extracție a fost folosit etanolul.

Pentru a putea integra resveratrolul în structura diverselor biomateriale, au fost necesare

studii privind modul de introducere a acestuia în matricea materialelor biodegradabile. Cel mai

important aspect este stabilitatea resveratrolului la temperatură, pentru că majoritatatea

materialelor polimerice sunt prelucrate prin tratament termic.

Antioxidanţii naturali (şi extractele cu conţinut ridicat al acestora) au fost caracterizaţi

prin spectrofotometria UV-Vis, folosind metoda Folin-Ciocalteu (la aproximativ 760 nm), dar şi

prin metoda determinării conţinutului de compuşi fenolici la 280 nm. Au fost efectuate studii

privind stabilitatea resveratrolului (antioxidant natural) la temperatură ridicată cu ajutorul

spectrofotometriei UV-Vis şi spectroscopiei FT-IR.

Extractele din pieliţă de struguri au fost analizate prin spectrofotometria UV-Vis, folosind

metoda Folin-Ciocalteu, dar şi prin spectroscopia FT-IR şi calorimetria diferenţială (DSC).

Gelatina a fost unul din principalele materiale biodegradabile investigate, căreia i-a fost

studiat comportamentul termic, dar şi comportamentul în diferite fluide biologice (suc gastic, suc

intestinal, plasmă sanguină). Studiile pe gelatină au fost efectuate folosind spectrofotometria

UV-Vis şi spectroscopia FT-IR.

Pentru studiul polistirenului stabilizat cu material polifenolic (extract din pieliţă de

struguri) au fost folosite calorimetria diferenţială (DSC), spectroscopia FT-IR, cromatografia

ionică (IC) și microscopie electronică de baleiaj (SEM).

Prezenta lucrare cuprinde şi studii privind:

- stabilizarea colagenului cu antioxidanţi naturali;

- stabilizarea chitosanului cu antioxidanţi naturali;

- stabilizarea hidrolizatului de calogen cu antioxidanţi naturali;

- stabilizarea alcoolului polivinilic cu antioxidanţi naturali.

Plecând de la obiectivul principal al acestei teze de doctorat, cercetarea a avut ca scop

producerea de materiale biodegradabile cu antioxidanţi naturali pentru aplicaţii biomedicale şi de

mediu.

Prin coroborarea tuturor datelor obţinute şi prin comparaţia cu literatura de specialitate, se

poate menţiona că prezenta teză are un grad înalt de originalitate, combinând nu numai metode

de investigaţie analitică, dar şi metode statistice de interpretare corectă şi obiectivă a datelor

obţinute.

Cercetările efectuate pe diverşi antioxidanţi şi compoziţii bogate în antioxidanţi au dus la

noi metode de cercetare a stabilităţii acestora.

Prezenta teză de doctorat are un grad înalt de noutate şi originalitate, fiind orientată către

un subiect foarte important de utilizare a antioxidanţilor naturali în stabilizarea materialelor

biodegradabile.

Diseminarea rezultatelor obţinute s-a făcut prin publicarea de articole în reviste naţionale

şi internaţionale de prestigiu şi cu participări la conferinţe internaţionale în vederea prezentării

rezultatelor cercetării.

BIBLIOGRAFIE:

[1] Jang, M., Cai, L., Udeani, G. O., Slowing, K. V., Thomas, C. F., Beecher, C. W., Pezzuto, J.

M. (1997). Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from

grapes. Science, 275(5297), 218-220.

[2] Baur, J. A., Pearson, K. J., Price, N. L., Jamieson, H. A., Lerin, C., Kalra, A., Sinclair, D. A.

(2006). Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature,

444(7117), 337-342.

[3] Gnanou, Y., Fontanille, M. (2008). Organic and physical chemistry of polymers. John Wiley

& Sons.

[4] Scott, G. (Ed.). (2013). Degradable polymers: principles and applications. Springer Science

& Business Media.

[5] Calmon, A., Dusserre-Bresson, L., Bellon-Maurel, V., Feuilloley, P., Silvestre, F. (2000). An

automated test for measuring polymer biodegradation. Chemosphere, 41(5), 645-651.

[6] Yang, K., Wang, X., & Wang, Y. (2007). Progress in nanocomposite of biodegradable

polymer. Journal Of Industrial And Engineering Chemistry-Seoul-, 13(4), 485.

[7] Krzan, A., Hemjinda, S., Miertus, S., Corti, A., Chiellini, E. (2006). Standardization and

certification in the area of environmentally degradable plastics. Polymer degradation and

stability, 91(12), 2819-2833.

[8] P. Barak, Y. Coquet, T. R. Halbach and J.A.E. Molina, „Journal of Environmental Quality”,

20, 173, 1991.

[9] Proc. ofthe Int. Workshop Controlled Life-Cycle of Biodegradable Polymers and Recycling,

Stockholm, Sweden, 21-23 April 1994

[10] S. Karlsson, A.-C. Albertsson, “Degradation Products in 1994, 45, 91. Degradable

Polymers”, in Proc. of the Int. Workshop [loll S. Karlsson, C. Sares, R. Renstad, A,-C.

Albertsson, J. Chro- Controlled Life-Cycle of Biodegradable Polymers and Recymatogr. A.

1994, 669, 91. cling, Stockholm, Sweden, p. 2221, 23 April 1994.

[11] Prior, R. L. (2003). Fruits and vegetables in the prevention of cellular oxidative damage.

The American journal of clinical nutrition, 78(3), 570S-578S.

[12] Reische, D. W., Lillard, D. A., Eitenmiller, Antioxidants. In R. R., Akoh, C. C., Min, D. B.

(2002). Food lipids: chemistry, nutrition, and biotechnology, (Ed. 2), 489-516.

[13] Rice-Evans, C., Miller, N., Paganga, G. (1997). Antioxidant properties of phenolic

compounds. Trends in plant science, 2(4), 152-159.

[14] Cook, N. C., Samman, S. (1996). Flavonoids—chemistry, metabolism, cardioprotective

effects, and dietary sources. The Journal of nutritional biochemistry, 7(2), 66-76.

[15] Dallas, P., Georgakilas, V., Niarchos, D., Komninou, P., Kehagias, T., Petridis, D. (2006).

Synthesis, characterization and thermal properties of polymer/magnetite nanocomposites.

Nanotechnology, 17(8), 2046.

[16] Ribéreau-Gayon, P., Dubourdieu, D., Donèche, B., Lonvaud, A. (2007). Trattato di

enologia: Microbiologia del vino e Vinificazioni. Bologna: Edagricole.

[17] Jackson, R. S. (2008). Wine science: principles and applications. Academic press.

Curriculum vitae Europass

Personal information

Name / Surname CHIFOR (BĂNCUȚĂ), Oana Roxana

Address Strada Vlad Țepeș, bl. 36C, sc. A ap. 16, Târgoviște, România

Phone number Mobil: 0723279728

Fax

E-mail [email protected]

Nationality Romanian

Birth date 22 april 1979

Sex Female

Currently workplace Water Company Targoviste - Dambovita Wastewater Laboratory Targoviste

Professional experience

Period 24.10.2012 – present

Employment function or position Chemist, Head of Laboratory

Main activities and responsibilities Provides technical and organizational management of the laboratory. Advanced physicochemical analytical methods for wastewater analysis: Ionic chromatography (IC), Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS), with Graphite Furnace (GFAAS) and with Hydride Generation (HG-AAS), Total bound Nitrogen content determination (TNb)..

Name and address of employer Water Company Targoviste - Dambovita

Type of business or sector Autonomous company

Period 12.01.2011 – 23.10.2012

Employment function or position Scientific Research Assistant

Main activities and responsibilities Physico-chemical methods of preparation and analysis of inorganic materials. Scientific research and dissemination of results.

Name and address of employer Valahia University of Targoviste

Type of business or sector

Period

Employment function or

position

Name and address of

employer

Type of business or

sector

Higher university education

01.02.2002 –31. 12.2010

Nurse

S.C. Dentara Dr. Bănică Elena S.A

Health

Education and Training

Period October 2012 - present

Qualification/ obtained diploma Domeniul Ingineria Materialelor

Principal subjects/ occupational skills Materials Engineering Title of PhD thesis: Biodegradable materials with natural antioxidants for the environment protection and biomedical applications

Name and type of educational

institution

Valahia University of Targoviste, Faculty of Materials Engineering and Mechanics, Field PhD - Engineering Materials

Level in national or international classification

Period November 2010 - July 2012

Qualification/ obtained diploma Master's degree – Chemistry Specialization

Principal subjects/

occupational skills


institution

Chemistry Title of dissertation: “Passive biomonitoring of atmospheric deposition of heavy metals”

Valahia University of Targoviste, Faculty of Sciences and Arts, Master specialization – Physico- chemical methods of analysis for quality of life and environment protection

Period

October 2007 - July 2010

Qualification/ obtained diploma

Principal subjects/ occupational

skills


institution

Period

Qualification/ obtained

diploma


institution

Period


diploma


institution

Period


diploma

Principal subjects/

occupational skills


institution

Bachelor's degree – Chemistry Specialization

Chemistry Title of the diploma paper: ”Oxygen transpoters with iron”

Valahia University of Targoviste, Faculty of Sciences and Arts, Chemistry

specialization

September 1998- August 2001

Diploma of general care nurse

Health Postgraduate School Târgoviște

October 2005

The main medical assistant degree

Department of Public Health Dâmbovița

September 1994 – July 1998

Operator in organic chemical and petrochemical industry

Industrial chemistry

Industrial School group “Voievodul Mircea” Târgoviște

Personal skills and competences

Native language Romanian

Known foreign languages

Autoevaluation Understanding Speaking Writing

European level (*) Listening Reading Conversation Oral discourse Written expression

English Very good Very good Good Good Very good

French Very good Good Good Good Good

(*)Common European Framework of Reference for Languages

Social skills and competences Responsibility, seriousness; Communication skills, ability to adapt.

Organisational skills and competences

Member of the organizing committees of conferences: - National conference with international participation Common witness "Science and Faith", 2010, 2011, 2012 Targoviste, Romania - The 3rd joint seminar JINR-Romania on Neutron physics for investigations of nuclei, condensed matter and life sciences, july 24-30, 2011, Târgoviște - National Chemistry Conference - Pre-University Education, September 7-9, 2012, Targoviste, Romania - 1st International Conference on Analytical Chemistry, September 18-21, 2012, Târgoviște, România

Technical skills and competences

- Physico-chemical methods of organic and inorganic sample preparation (concentration, mineralization, extraction LL, SL extraction, distillation, extraction Soxlet)

- Applications related to physico-chemical determinations (determination of pH, salinity, turbidity, dry residue, conductivity, concentration of chemical elements in any sample liquid or solid),

- Applications related to the physicochemical determination on wastewater and other water complex matrix:

o determination of the content of chloride, fluoride, bromide, nitrite, nitrate, sulfate, phosphate by ion chromatography;

o metal content determination by atomic absorption spectrometry Cd, Fe, Ni, Cr, Bi, As, Mn, Pb, Sb, Hg, Te, Cu, Co, P, Sn etc.

o determination of the content of alkali and alkaline earth metals by flam photometry: Na, Li, K, Ca, Mg.

o Total bonded nitrogen (TNB), dissolved organic carbon (DOC), dissolved inorganic carbon (DIC), total dissolved carbon (TC) content determination, etc..

o Determination of total phosphorus (Pt), content of anionic surfactants (MBAS), content of ammonium (NH4), nitrite (NO2), nitrate (NO3) by UV-Vis spectrophotometry;

o Determination the dry residue filtered at 105 ° C; o Determination of the chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen

determination in n days (BODn). Advanced the physico-chemical methods of analysis of organic and inorganic pollutants (heavy metals), such as:

- atomic absorption spectrometry; - spectrometry with Dispersive X-ray Fluorescence; - UV-Vis spectrophotometry; - fluorimetry.

Scientific research and dissemination of results.

Computer skills and competences

Very good knowledge of Microsoft Office:

Word,

Excel,

PowerPoint,

Access Familiar with working in scientific programs:

ChemBioDraw Ultra 12.0;

Isis Draw; Statistical Programs:

IBM SPSS v. 20

Artistic skills and competences

Other skills and competences

Driver's license

Elaborated and/or published papers

(It is attached the list of produced/ published papers)

Professional membership: - Member of the Romanian Society of Chemistry,

- Member of the Research Center "Applied Sciences in Environment studying and Advanced Technologies"

Other completed courses and training programs: Online studying program: ”Designing Technology-Enhanced Learning” inside the project CoCreat between România, Finlanda, Estonia, Norvegia (February – May 2012). Participation in national and international projects/programs: Project in collaboration with JINR-Dubna, „“Nuclear and related analytical techniques for Environmental and Life Sciences: therapeutic mud analysis”, No 03-4-1104-2011/2013, protocol nr. 3869-4-08/10 (2011-2013) Grant in collaboration with JINR-Dubna, “Nuclear and related analytical techniques for Environmental and Life Sciences”, tema nr: No 03-4-1104-2011/2013, protocol nr: 3869-4-08/10 (2011-2013) Project in collaboration with JINR-Dubna, „Investigation in the field of gamma radiation and neutrons solid state dosimetry”, No 04-4-1075-2011/2014, protocol nr. 3869-4-08/10 (2011-2013). Obtained awards:

- Best poster : I. D. Dulama, I. A. Bucurica, D.-D. Let, S.-G. Stanescu, A. Chilian, L. G. Toma, O. R. Bancuta, I. Bancuta, Assessment of heavy metals pollution in water and sediments of some salt lakes from Romania, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september 18-21, 2012

B Papers published in ISI journals: 9 Papers published in proceedings of international conferences: - Papers published in proceedings of national conferences: - Papers published in journals B + and BDI recognized by CNCSIS: 4 Total number of published papers: 13 Papers presented at national and international conferences: 41 Published books/ chapters of books recognized by CNCS/ foreign publishers: 1

Attachments

List of scientific papers

Date:

Signature:


Papers published in ISI journals:

[1] I. Bancuta, I.V.Popescu, A. Chilian, A. Stancu, R. Bancuta, R. Setnescu, V. Cimpoca, PIXE and EDXRF methods applied in Bi-Te-Se thermoelements study, Romanian Journal of Physics, ISSN 1221-146X, Volume 56, No 9-10, P. 1116 – 1123, 2011

[2] C. Radulescu, C. Stihi, I. V. Popescu, I. Ionita, I. D. Dulama, A. Chilian, O. R. Bancuta, D. Let, Assessment of heavy matals level in some perennial medicinal plants by flame atomic absorption spectrometry, Romanian Reports in Physics, ISSN 1221-1451 Vol. 65, No. 1, P. 246–260, 2013

[3] T. Setnescu, I. Bancuta, R. Setnescu, R. Bancuta, A. Chilian, M. Bumbac, E. D. Chelărescu, O. Culicov, M. Frontasyeva, Characterization of some therapeutic muds collected from different sites in Romania, Revue Roumaine de Chimie, 58 (7-8), 599-610, 2013.

[4] A. Chilian, O.R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, R.-M. Ion, C. Radulescu, C. Stihi, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, A. Gheboianu, Study of influence of Zn concentration on the absorption and transport of Fe in maize by AAS and EDXRF analysis techniques, Romanian Reports in Physics, Vol. 67, No. 3, 2015 (acceptat spre publicare).

[5] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, V. Marinescu, C. Radulescu, Characterization of ZnO and SnO2:F materials by SEM for their use in the manufacture of DSSC, Revue Roumaine de Chimie, Vol. 60, No. 5-6, 549-554, 2015.

[6] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, M. Lungulescu, FT-IR and UV-Vis characterization of grape extracts used as antioxidants in polymers, Revue Roumaine de Chimie, Vol. 60, No. 5-6, 571-577, 2015.

[7] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, Thermal characterization of the resveratrol, Revista de Chimie, 2015 (în curs de publicare).

[8] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, Improvement of spectrophotometric method for quantitative determination of phenolic compounds by statistical investigations, Romanian Journal of Physics, 2015 (acceptat spre publicare).

[9] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, I.V. Popescu, Electrical characterization of transparent conducting materials, Romanian Journal of Physics, 2015 (acceptat spre publicare).

Papers published in journals B + and BDI recognized by CNCSIS:

[1] I. Băncuţă, Gh. V. Cimpoca, A. Stancu, R. Băncuţă, G. Brezeanu, The influence of

geometry and electrical resistance of the thermoelectric legs in the µ-TEC design, Revista

“BULETIN ŞTIINŢIFIC” Universitatea Politehnica din Bucureşti, Seria C: Inginerie Electrică şi

Ştiinţa Calculatoarelor, Nr. 4, ISSN 1454-234x, 2011

[2] Gh. Vlaicu, I.Bancuta, N. Pavel, F. Parsan, I. V. Popescu, O. R. Bancuta, Application of

spectrochemical analysis by solid solution technique to ferro-alloys, Journal of Science and Arts,

2011, no. 2(15), pp 241-247, eISSN 2068-3049

[3] A. Chilian, I. V. Popescu, C. Radulescu, Gh. V. Cimpoca, R. Bancuta, I. Bancuta, A.

Gheboianu, Effect of Zinc supplemetation on growth, biochemical process and yield in Zea

Mays, Journal of Science and Arts, 2011, no. 3(16), pp 471-478, eISSN 2068-3049

[4] C. Radulescu , C. Stihi, I. V. Popescu, V. O. Nitescu, I. D. Dulama, A. I. Gheboianu,

A.Chilian, A. Bucurica, O. R. Bancuta, Analysis of waste water from ecological car wash – A

case study, Journal of Science and Arts, 2011, no. 3(16), pp 471-478, eISSN 2068-3049.

Published books/ chapters of books recognized by CNCS/ foreign publishers:

[1] A. Chilian, O.R. Bancuta, C. Bancuta, A Student Perception Related to the Implementation of Virtual Courses. In New Horizons in Web Based Learning, LNCS 7697, 354-361. Springer Berlin Heidelberg, 2014.

Papers presented at national and international conferences:

[1] I. Bancuta, I. V. Popescu, C.Stihi, A. Gheboianu, R. Bancuta, A. Chilian, The study of

air pollution with heavy metal, International Conference on Air Pollution and Control (CAPAC-

II-), 19-23 september Antalya, Turkey, 2011

[2] A. Gheboianu, I. V. Popescu, C. Stihi, O. Culicov, I. Bancuta, R. Bancuta, A.Chilian,

Air Pollution Monitoring Using Neutron Activation Analysis and Mosses as Bioindicators,

International Conference on Air Pollution and Control (CAPAC-II-), 19-23 september Antalya,

Turkey, 2011

[3] Gh. Vlaicu, I. Bancuta, N. Pavel, F. Parsan, I. V. Popescu, R. Bancuta, A. Gheboianu,

Testing the steel cleanness by Optical Emission Spectrometry – SPARK DAT technique, 12th

International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 06-08, 2011

[4] I. Bancuta, R. Setnescu, Gh.V. Cimpoca, I. V. Popescu, A.Gheboianu, R. Bancuta,

A.Chilian, The importance of thermoelectric legs geometry used in the µ-TEC and µ-TEG

design, 12th

International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 06-

08, 2011

[5] I. D. Dulama, I. V. Popescu, C. Radulescu, C. Stihi, A. Chilian, R. Bancuta, A.

Gheboianu, A.Bucurica, The migration of heavy metals from roots in the aerian parts of brassica

oleracea (cabbage), Psysics Conference TIM - 11, 24 – 27 November 2011, Timișoara,

România

[6] A. Chilian, R. Bancuta, C Radulescu, I. V. Popescu, Gh.Valerica Cimpoca, I. Bancuta,

A. Gheboianu, Chlorophyll Fluorescence in Zea May under the action of heavy metals, 12th


[7] A. Chilian, I. V. Popescu, C. Oros, C. Radulescu, A. Gheboianu, R. Bancuta, Study of

biochemical processes induced by heavy metals accumulation in Zea Mays, The 3rd joint

seminar JINR-Romania on Neutron physics for investigations of nuclei, condensed matter and

life sciences, Târgoviște, Romania, July 23-30, 2011

[8] R. Bancuta, C. Radulescu, A. Chilian, I. Bancuta, Biomonitorizarea pasivă a

depunerilor atmosferice de metale grele, Conferinţa Naţională de Chimie, Ediţia a IV-a –

Învăţământul Preuniversitar, Știinţă și educaţie pentru dezvoltare durabilă, Târgoviște, Romania,

september 7-9, 2012

[9] R. Bancuta, C. Radulescu, A. Chilian, I. Bancuta, A. Gheboianu, R. Setnescu, T.

Setnescu, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, The determination of heavy metals in some

groundwater and surface water samples from Romania, The 8th General Conference of Balkan

Physical Union, Constanta, Romania, July 5-7, 2012

[10] I. Bancuta, Gh. Vlaicu, R. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, A. Gheboianu, I.V.

Popescu, C. Stihi, Gh. V. Cimpoca, The performance of µ-TEC and µ-TEG in vacuum and

environment, CNF-2012, National Physics Conference, Constanta, Romania, July 8-10, 2012

[11] A. Chilian, C. Radulescu, R. Bancuta, I. Bancuta, L. Toma, A. Gheboianu, R.

Setnescu, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, The determination of heavy metals migration from soil

to plants and detoxification processes of these metals at high concentrations in Zea Mays, The

8th General Conference of Balkan Physical Union, Constanta, Romania, July 5-7, 2012

[12] T. Setnescu, R. Setnescu, A. Gheboianu, I. Bancuta, R. Bancuta, V. Marinescu,

I.V. Popescu, V. Cimpoca, O. Culicov, Characterization of the degradation levels of two

polyethylene based materials after burying in soli, CNF-2012, National Physics Conference,

Constanta, Romania, July 8-10, 2012

[13] A. Chilian, C. Radulescu, R. Bancuta, I. Bancuta, A. Gheboianu, L. Toma, R.

Setnescu, Gh. V. Cimpoca, G. Stanescu, Procesele biochimice din Zea Mays L induse de

concentraţii ridicate de metalele grele, Conferinţa Naţională de Chimie, Ediţia a IV-a –

Învăţământul Preuniversitar, Știinţă și educaţie pentru dezvoltare durabilă, Târgoviște, september

7-9, 2012

[14] O. R. Bancuta, C. Radulescu, A. Chilian, I. Bancuta, R. Setnescu, T. Setnescu,

I.V: Popescu, Gh. V. Cimpoca, Assessment of surface water and groundwater quality on Orsova

region, Romania, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –

Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september 18-21, 2012

[15] C. Radulescu, C. Necula, C. Popa, C. Stihi, I. Nitu, I.-D. Dulama, L. G. Toma, C.

Stirbu, A. Chilian, O. R. Bancuta, Heavy metals accumulation from soil and redistribution in

the system grapevine – grape – wine, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on

Analytical Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september

18-21, 2012

[16] O. Nitescu, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, A. I. Gheboianu, I.-D. Dulama, I.-A.

Bucurica, D.-D. Let, G. Stanescu, A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, Assessment of polluted

degree of Potop river, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[17] T. Setnescu, I. Bancuta, R. Setnescu, R. Bancuta, A. Chilian, I.V. Popescu, O.

Culicov, M. Frontasyeva, Characterization of some therapeutic muds collected from different

Romanian sites, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[18] I. Bancuta, R. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, I. D. Dulama, D. D. Let, Gh. V.

Cimpoca, The role of buffer layer and geometry of thermo-elements on the performance of µ-

TEG and µ-TEC devices, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry

– Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september 18-21, 2012

[19] A. Chilian, R. Bancuta, C. Bancuta, A student’s perception related to the

implementation of virtual courses, The 11th International Conference on Web-based Learning,

Sinaia, Romania, september 2-4, 2012

[20] I. D. Dulama, I. A. Bucurica, A. Chilian, L. G. Toma, O. R. Bancuta, D.-D. Let,

S.-G. Stanescu, Assessment of heavy metals pollution in water and sediments of some salt lakes

from Romania, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[21] Ion V. Popescu, Iulian Bancuta, Claudia Stihi, Cristiana Radulescu, Calin Oros,

Roxana Bancuta, Dan Gabriel Ghita, Pixe and edxrf techniques applied in the study of Bi-Te-Se

thermoelements, 9th International Conference on Physics of Advanced Materials, Iasi, Romania,

20 - 23 September 2012

[22] A. Chilian, R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, C. Radulescu, T. Setnescu, Gh.

V. Cimpoca, I. V. Popescu, A. Gheboianu, R.-M. Ion, The influence of high zinc concentrations

from soil on absorption and transport processes of copper, manganese, iron in Zea Mays L, 13th


[23] R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, T. Setnescu, R. Ion, Gh. V.

Cimpoca, I. V. Popescu, A. Gheboianu, O. Culicov, The determination of heavy metals in

sewage sludge from Dambovita county to be used in agriculture, 13th International Balkan

Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 07-09, 2013.

[24] M.E. Lungulescu, T. Setnescu, R. Setnescu, I. Bancuta, A Gheboianu, R.

Bancuta, Life estimation of cable insulations by DSC and FT-IR analysis, 13th International

Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 07-09, 2013.

[25] I. V. Popescu, M. Frontasyeva, C. Stihi, A. Ene, S. Cucu-Man, R. Todoran, O.

Culicov, I. Zinicovscaia, My Trinh, S.S. Pavlov, C. Radulescu, A Chilian, A. Gheboianu, R.

Bancuta, Gh. V. Cimpoca, I. Bancuta, I. Dulama, L.G. Toma, A. Bucurica, G. Dima, E.D.

Chelarescu, R. Drasovean, A. Sion, S. Condurache-Bota, R. Buhaceanu, D. Tarcau, D. Todoran,

Moss biomonitoring of air quality in Romania, 13th International Balkan Workshop on Applied

Physics, Constanta, Romania, July 07-09, 2013

[26] S. Mihai, I. Bancuta, R. Bancuta, V. Filip, Gh. V. Cimpoca, I.V. Popescu, Gh.

Vlaicu, Characterization of HIP implants using WDXRF spectrometry, The 14th International

Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014

[27] Gh. Vlaicu, I. Bancuta, F. Parsan, N. Pavel, O. R. Bancuta, C. Stihi, Gh. V.

Cimpoca, I.V. Popescu, Environmental analysis by X-ray fluorescence. determination of

pollutants from steelworks dust by WDXRF technique, The 14th International Balkan Workshop

on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014.

[28] O. R. Bancuta, I. Bancuta, A. Chilian, R. Setnescu, T. Setnescu, R. Ion, Gh.V.

Cimpoca, I.V. Popescu, A.I. Gheboianu, Gh. Vlaicu, Thermal characterization of the

resveratrol, The 14th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania,

July 2-4, 2014.

[29] R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, T. Setnescu, I. V. Popescu, A.

Gheboianu, O. Culicov, Monitoring of sludge from wastewater treatment plants in Dambovita

county: Determination of heavy metals concentrations by analytical methods, The 14th

International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014.

[30] T. Setnescu, A. Gheboianu, R. Setnescu, I. Băncuţă, R. Băncuţă, M. Bumbac, O.

Culicov, M. Frontasyeva, Physico - chemical characterization of several sewage sludges, The

14th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014.

[31] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, A.-I. Gheboianu,

T. Setnescu, C. Radulescu, I.V. Popescu, G. Dima, The anthocyanins stability to light and pH for

its use in DSSC, The 14th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta,

Romania, July 2-4, 2014.

[32] O.-R. Bancuta, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A.

Gheboianu, M. Lungulescu, FT-IR and UV-vis characterization of grape extracts used as

antioxidants in polymers, 2nd International Conference on Analytical Chemistry – Analytical

Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, September 17-21, 2014.

[33] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A.

Gheboianu, V. Marinescu, C. Radulescu, Characterization of ZnO and SnO2:F materials by

SEM for their use in the manufacture of DSSC, 2nd International Conference on Analytical

Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, September 17-21,

2014

[34] T. Setnescu, A. I. Gheboianu, R. Setnescu, I. Bancuta, R. Bancuta, M. Bumbac,

O. Culicov, M. Frontasyeva, Analytical study of several sewage sludges, 2nd International

Conference on Analytical Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste,

Romania, September 17-21, 2014.

[35] A. I. Gheboianu, T. Setnescu, I.V. Popescu, R. Setnescu, I. Bancuta, O. R.

Bancuta, A. Chilian, Quality studies of Potop River from Argeş – Vedea hydrographic basin by

analitycal techniques, 2nd International Conference on Analytical Chemistry – Analytical


[36] O.-R. Bancuta, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, C.

Radulescu, C. Stihi, A. Gheboianu, I.V. Popescu, Statistical studies regarding Folin-Ciocalteu

index determination by UV-Vis spectrophotometry, Psysics Conference TIM - 14, Timisoara,

Romania, November 20 – 22, 2014.

[37] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, V. Marinescu, T.

Setnescu, I. Zinicovscaia, O. Culicov, M. Frontasyeva, C. Stihi, C. Radulescu, A. Gheboianu I.V.

Popescu, Characterization of TiO2 nanoparticles, used in the manufacture of DSSC, by NAA and

SEM techniques, Psysics Conference TIM - 14, Timisoara, Romania, November 20 – 22, 2014.

[38] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A.

Gheboianu, Behaviour of gelatin, stabilized with natural antioxidants, in diferent biological

fluids, 15th International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials Science,

Constanta, Romania, July 2-4, 2015.


Gheboianu, A. Bucurica, C. Radulescu, Thermal deposition of TiO2 nanoparticles on SnO2:F

electrodes used in DSSC, 15th International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials

Science, Constanta, Romania, July 2-4, 2015.

[40] I. Bancuta, T. Setnescu, R. Setnescu, I.V. Popescu, O.-R. Bancuta, A. Chilian, A.

Gheboianu, Gh. Vlaicu, Migration of cu ions in polyethylene XLPE insulation by thermal stress,

15th International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials Science, Constanta,


[41] O.-R. Bancuta, I. Bancuta, T. Setnescu, A. Chilian, R. Setnescu, I.V. Popescu, A.

Gheboianu, O. Culicov, Gh. Vlaicu, Heavy metals contents from the municipal and industrial

sludges in Dambovita county, 15th International Balkan Workshop on Applied Physics and

Materials Science, Constanta, Romania, July 2-4, 2015.





TEZĂ DE DOCTORAT



DOCTORAND :

Oana Roxana(BĂNCUŢĂ) CHIFOR

TÂRGOVIŞTE

2015





BIODEGRADABLE MATERIALS WITH

NATURAL ANTIOXIDANTS FOR

ENVIRONMENTAL AND BIOMEDICAL

APPLICATIONS



DOCTORAND :

Oana Roxana(BĂNCUŢĂ) CHIFOR

TÂRGOVIŞTE

2015

INDEX:

Thesis Structure ......................................................................................................................... 4

CHAPTER 1. THE PROCEDURE OF THE EPISTEMOLOGICAL REASERCH .................. 6

CHAPTER 2. THE DEGRADABILITY AND BIODEGRADABILITY OF THE

POLYMERIC MATERIAL UNDER THE ENVIRONMENTAL CONDITIONS ..................... 8

CHAPTER 3. EXPERIMENTAL PART ...................................................................................... 13

3.1. Preparing the samples ...................................................................................................... 13

3.2. Determination of total phenol index in the extracts from grapes ................................. 14

3.3. FT-IR determinations carried out on resveratrol and grape extracts ......................... 15

3.4. Differential calorimetry determinations, carried out on the grape extracts ............... 16

3.5. The characterization of the antioxidant activity of the grapes extracts by the Folin-

Ciocalteu method ..................................................................................................................... 18

3.6. Investigations regarding the thermal stability of the resveratrol ................................. 19

The Study regarding the wavelength of the Folin-Ciocalteu test ........................................ 20

3.8. Studies on system interactions jelly-resveratrol-water ................................................. 21

3.9.Studies regarding of the behavior of stabilised gelatine in different biological

environments ............................................................................................................................ 22

3.10. Studies regarding the stabilization of polyvinyl alcohol with extract of grape skin . 25

3.11. Studies regarding the stabilization of chitosan with extract of grape skin ................ 26

3.12. Studies regarding the stabilization of collagen with grape skin extract .................... 27

3.13. Studies regarding the stabilization of the hidroxilatului de colagen with skin

grape extract ............................................................................................................................. 28

3.14. Studies on the stabilization of polystyrene with grape skin extract ........................... 29

Conclusions ....................................................................................................................................... 34

THE THESIS’ STRUCTURE

This doctoral thesis titled "Biodegradable Materials with Natural Antioxidants for

Environmental and Biomedical Applications" consists of 4 chapters, which summarizes a

comprehensive study of current scientific literature, but also an experimental side, featuring a

wealth of data on the stabilisation of the biodegradable materials with natural antioxidants.

CHAPTER 1 refers to the epistemological positioning of the research, including the

objective and the research issues, assumptions, analitical methods, statistical research and the

structure of the thesis.

CHAPTER 2 includes theoretical part about stabilising biodegradable materials with

natural antioxidants, explaining the properties of polymeric materials studied, but also natural

antioxidants . This chapter provides a brief overview of the current problems on the research of

biodegradability materials used and their prospects.

CHAPTER 3 may be called surely the most valuable and important part of this study. In

this part of the thesis, there were characterised materials used, using analytical techniques with

which the investigations on the material had been made, statistical methods used for the

interpretation of the results.

Natural Antioxidants (and extracts with high content of them) have been characterized by

by UV-VIS spectrophotometry, using Folin-Ciocalteu method (at about 760 nm), but also by the

method of determining the content of phenolic compounds at 280 nm. Studies have been

regarding the stability of resveratrolului (natural anti-oxidant) at high temperature using UV-VIS

spectrofotometry and FT-IR.spectroscopy

The extracts from grape skin were analyzed by by UV-VIS spectrophotometry using the

Folin-Ciocalteu method, but also through FT-IR Spectroscopy and differential calorimetry

(DSC).

Jelly studies have been carried out by using UV-VIS spectrophotometry and FT-IR

Spectroscopy.

For polystyrene study stabilised with polifenolic material (extract of grape skin)

were used differential calorimetria (DSC), FT-IR spectroscopy, electron microscopy with

sweeping (SIG) and ion chromatography (IC). Studies related to chitosan, polyvinyl

alcohol, collagen and hidroxilat of calogen have been carried out by FT-IR spectroscopy.

CHAPTER 4 reaches the main conclusions on this scientific work, underlying

element’s originality and the novelty of this thesis.

CHAPTER 5 includes bibliographical references used in the framework of the

doctoral thesis.

CHAPTER 1. THE PROCEDURE OF THE EPISTEMOLOGICAL

REASERCH

Taking into consideration the deplition of the petroleum reserves of the planet, current

investigations are aimed at renewable use of raw materials and the generation of biodegradable

materials. From this point of view, vegetable raw materials and particularly biopolymers, possess

properties of great interest in the industry of plastic materials such as: biodegradability,

biocompatibility, selective permeability and the unchangeable physico-mechanical propreties.

The ability to obtain new materials, with enhanced properties, by mixing two or

more polymers represent a better and practical solution than the design and synthesis of

new polymers, economically speaking. Over the past few decades, scientific research has

been directed toward developing a new class of polymers, the biomaterials.

One of the most discussed natural antioxidants remains resveratrol. Its properties

have been very extensively studied by researchers, who have found especially beneficial

effects on health (1; 2).

In order to integrate the structure of the resveratrolin various biomaterials, studies

on how to enter the matrix in its biodegradable materials were necessary to be made. The

most important aspect is the stability of the resveratrol to temperature, because most

polymeric materials are processed by heat treatment.

There are other ways to integrate the antioxidants in the biodegradable materials

structure. On the basis of the polymer solubility in a given solvent it is possible the

introduction of certain antioxidants in the polymer. For example, the jelly can be enriched

with anti-oxidant by dissolving it in the water, or polystyrene – by disolving it in

chloroform.

Nowadays, degradable polymers are of special interest, such as for example:

chitosan, collagen, hydroxylated collagen and polyvinyl alcohol. They are for a long time

used in biomedical applications and have high degree of biocompatibility. Stabilizing these

polymers with natural antioxidants, can increase the life of these materials, but it also

decreases the risk of poisoning due to the replacement of the artificial indices with the

naturals.

Generally speaking, the interaction between any polymeric material with natural

antioxidants brings a considerable advantage on the degradability for the environment. In

the medical field, the use of the natural antioxidants in different biodegradable materials

would produce many positive effects.

The main objective of this thesis has been to produce biodegradable materials stabilized

through natural antioxidants with applications in medicine and for the protection of the

environment. The problematic research emerged due to the toxicity produced by the artificial

antioxidants on the environment. Also, in the case of poorly degradable polymeric material the

replacement of the artificial indices with the natural ones would decrease the duration of their

degradation and would increase the chances to biodegradability.

CHAPTER 2. THE DEGRADABILITY AND BIODEGRADABILITY OF

THE POLYMERIC MATERIAL UNDER THE ENVIRONMENTAL

CONDITIONS

Synthetic polymers caused a great enthusiasm from a technological point of view, so that

in the mid-'50S commissioning of new production facilities and the research of obtaining new

polymeric structures for civil applications, industrial and military were in full momentum.

The awareness of the problems that these materials can create on the environment

appeared much later, when their accumulation and persistence to landfill or in ambient

environment became obvious, when effects on flora, fauna and the quality of the soil and water

have been proven and understood to a greater extent. In addition, the oil crisis in the late ’70s

revealed that ensuring raw materials resources for the continuation and development of

production of polymeric material could be itself a problem in the future (3).

In accordance with the conditions for using materials derived from renewable resources,

which would contribute to maintaining virtually constant concentration of CO2 in the

atmosphere, both waste disposal of plastic materials by combustion and by degradation in the

environment can win in efficiency, due to the use of sources of raw materials alternative to those

fossil fuels. An intermediate study represent the use of traditional polymeric material with

properties that are controlled by means of additives which have a lower impact on the

environment and human health. Thus, it is well known the use of the phenolic indices for the

stabilization of poliolefines during processing and to ensure a certain durability during use. It is

well known that phenolic antioxidants can show an important bacteric activity and even a certain

toxicity to animals and humans. These additives can migrate in foodstuffs intended to come into

contact with the polymeric packaging materials, but also in the ground or in the water under the

conditions of polimeric material degradation into the environment. (4)

A solution for the reduction of risks related to the use of additives (antioxidants,

stabilizers) on human health and the environment is the use of natural products or synthesis

products with a similar structure to those natural ones. (4)).

Concerns about finding some polymeric structures that are able to suffer degradation in

active surrounding environments (Figure 1), under the action of the micro-organisms, started in

the 1980s. Biodegradable plastic materials have opened a way for new strategies in the

management of waste because such materials are designed to degrade over environmental

conditions or in industrial installations of biological treatment of waste (5).

Figure 1: Photo demonstrating biodegradability PLA/OMPS [6]

Evaluating susceptibility to biodegradation, and setting up mechanisms of reaction, of the

factors of influence and their proportion, thereof provides both an opportunity to govern the

biodegradation process, as well as the synthesis of materials whose waste to be easily integrated

in natural ecosystems. (7)

After exposure to conditions defined by international standards (ASTM - American

Standard Testing Methods or ISO - International Standards Organization), samples are analyzed

from the point of view of physical properties, chemical or biological. The results obtained should

be compared with the values obtained from homonymous control samples.

Thus, there have set biodegradation tests in the soil or in activated sludge under

controlled conditions of temperature, humidity, and ventilation. In general, the testing of

biodegradability can be carried out according to the protocol in figure 2. (8)

Figure 2: Assessment biodegradation protocol

Nowadays, they are making efforts to transform existing nondegradable polymers in

degradable polymers, photodegradable or hidrolizabble by changing chemical or through the

inclusion of additives (for example, senzitives and biopolymers) and through the development of

methods which make it possible to use the native degradable polymers (e.g. Poles (beta-

hidroxibutirat)). (9; 10]

Appropriate use of degradable polymers in different applications depends on the

knowledge of interaction between these materials and the environment. This interaction is

controlled, among other things, by the type and quantity of the small molecules that could

penetrate any material or emits from it by diffusion and migration (10). Industrial production of

many of the degradable polymers is still very expensive for applications such as single use items

TESTED MATERIAL

TESTING TYPE PHOTODEGRADATION

- UV, fluorescent

radiadions

- arc xenonic

BIODEGRADATION

- IN SOIL (compost, on

soil, in soil);

- în mediu acvatic (mediu TESTING METHODS

Molecular-structural characteristics:

- chromatography analysis;

- spectral analysis;

Biological properties:

- The emission of CO2, CH4,

etc.

- Development of algae

microorganisms;

- citotoxicitate;

Mechanical properties:

- dimensional stability;

The difference from the

reference material (blank),

positively or negatively (%).

(movies packing, diapers, disposable cutlery), but in a range of biomedical applications, the cost

has a minor importance.

Nowadays, antioxidants are used on a large scale in the food industry to prevent or delay

lipid oxidation. The oxidation control is essential in the management of developments in

biological systems in their complexity, in particular in the case of foodstuff because degradation

may affect the safety of food (Figure 3). (11)

There are several criteria that must be taken into consideration when choosing appropriate

antioxidants to be included in food products, such as: the cost price, its toxicity, the efficacy of

the small concentrations, stability, and the ability of the processing, the color, flavor, and the

smell (12)).

Figure 3: Lipid peroxidation and antioxidants interaction diagram [12]

The role of phenolic compounds in the body is generally for protection against certain

diseases due to possible interactions with enzymes and their antioxidant properties. Specifically,

flavonoids are assigned to a wide variety of properties, namely: antitumor, antiinflammatory,

painkillers, allergenic, antispasmodic, antibacterial, hepatoprotective (13)). They limit the

oxidation of the fat from blood and contribute to the fight against atheromatous plates. They also

have anxiolitic properties protecting arteries against atherosclerosis and trombosis. (14)

CHAPTER 3. EXPERIMENTAL PART

3.1. Preparing the samples

In this thesis I used samples from the grapes, belonging to many types such as:

Căpşunică, Tămâioasă neagră, Hamburg, Moldova, Coarne Moldoveneşti ( marked with P1, P2,

P3, P4, P5)

I have chosen ethanol as extraction solvent because it is not toxic, as shown in numerous

studies and with the ability to isolate a wider spectrum of extraction and polar compounds in the

sample. Grape skins have been removed manually, and then weighed (~ 100 g skin) and then

entered in 50 ml of ethanol 96 %. After mixing, the samples were kept in the dark for 48 hours.

The extracts were then obtained by centrifugation at 4000 rpm for 20 minutes, they have been

filtered through the filters with diam. 0,45μm and stored in the dark.

Preparation of aqueous solutions of trans-resveratrol

Trans-resveratrol (pure analitical substance 98%) dilute with 200 ml of H2O, resulting in a

solution of 31.25mg/l (137mm). Of this solution has been obtained aqueous solution of trans-

resveratrol with concentrations of 5, 10, 15,625.25 and 31.25mg/L.

Figure 4: The calibration of trans-resveratrol carried out at 304 nm

To determine the concentration of resveratrol of the studied extracts, it have been

performed 3 calibration curves at 3 different wave lengths (252.286, 304 nm) (15) using pure

analytical resveratrol (Merck) and using an Analityk Jena- Specord 250 Plus spectrophotometer.

The concentration of the resveratrol- equivalentfrom the grapes samples had beea

determined using the calibration curve of the resveratrol at 304 nm (Figura 4).

Figure 5: UV-VIS spectra of aqueous solutions of 1% of the extract of grape recorded in the

220 - 400 nm

Preliminary data of the UV-VIS spectroscopy showed a higher content of resveratrol

equivalent in samples P1 and P4 and lower in P2 and P3.

3.2. Determination of total phenol index in the extracts from grapes

The polyphenols total index has been determined by measuring the absorbance at 280 nm

using vats of optical path of 10 mm and making dilution of 1:100 AM (Figure 5) (16, 17). The

results obtained are in good correlation with the concentration of equivalent-resveratrol from

grape extracts. Thus, the content of polyphenols is higher in samples P1 and P4, and lowest in

samples P2 and P3. A very interesting phenomenon can be observed between the polyphenols

total index and the concentration of equivalent-resveratrol extracts (Figure 6). An almost linear

relationship between them can be observed. Of course, mathematical relationship between these

two indices (R2 0,8576 ) may be a result of rapprochement between wavelengths at which the

measurements were carried out (280 and 304 nm).

Figure 6: The mathematical relationship between total polyphenol index (ITP) and the

concentration of resveratrol equivalent

3.3. Determinările FT-IR efectuate pe extractele de struguri şi resveratrol

Figure 7: Overlapping FT-IR spectra of ex. grape

Using this technique there have been identified the functional groups in the composition

of grape extracts (Figure 7) and have been obtained more data concerning the extracts analyzed.

For recording of the spectrum the use of an aqueous solution of trans-resveratrol has been made,

having the concentration of 15,625 mg/L.

Figure 8: Graphical representation of the principal component analysis of spectra resveratrol

and grape extracts

From the analysis of the obtained graphs it can be observed the peaks 1240 cm-1.600 -

800 cm 1.3200 - 3400 cm-1, drops that characterise functional groups present in aromatic

compounds. As known, in grapes the most encountered aromatic compounds are the

polyphenols. It can be concluded analysing the acquired information that FT-IR spectroscopy

may be useful in detecting polyfenols (Figure 7-8).

3.4. Differential calorimetry determinations, carried out on the grape extracts

Measurements related to differential calorimetry (DSC) have been carried out on 2

extracts of grapes, namely Căpșunică (labeled Q1, Figure 9) and Hamburg (labeled Q2, Figure

10), which have passed through a special preparation (dehydration at 400 °C for long periods).

Figura 9: Thermogram of the Q1extract

Figure 10: Thermogram of the Q2 extract

It was noted that processes which are likely to influence the concentration of polyphenols

begin after temperature of 170oC, as we are talking about oxidation, and after 190

oC begins the

processes of decay. It should be noted that in the extract Q1 these processes begin to higher

temperatures (oxidation at 190oC, decomposition at 200

oC).

3.5. The characterization of the antioxidant activity of the grapes extracts by the

Folin-Ciocalteu method

The use of Folin-Ciocalteu index has been made to characterize antioxidant activity of

the extracts of grapes, measurements being made at 4 wavelengths: 725.750, 760, and 765 nm.

Pearson type correlations from the concentration values of grapes extracts obtained from the

calibration curve to 4 wavelengths (725.750, 760, and 765 nm) showed very large similarities

(1,000, p < 0.01 ) (Table 1). This statistical analysis couldn’thighlight the differentiation between

the concentrations of gallic acid from the samples.

Table 1: Pearson type correlations applied on concentration values of grape extracts

obtained on the calibration curve at 4 wavelengths: 725 nm, 750 nm, 760 nm and 765 nm.

A725nm A750nm A760nm A765nm

A725nm 1 1,000**

1,000**

1,000**

A750nm 1,000**

1 1,000**

1,000**

A760nm 1,000**

1,000**

1 1,000**

A765nm 1,000**

1,000**

1,000**

1

**. p < 0.01, N = 6.

There were applied probability parameters of the true concentration of phenolic

compounds in the analyzed extracts. By analysing main components, followed by the Varimax

method of rotation with Kaiser normalization, it were obtained 2 main components (Figure 11):

- Component 1, was characterised by the values of grape extracts concentrations,

which showed relatively high standard deviation;

- component 2, which is characterized by the values of grape extracts

concentrations, which showed relatively small standard deviation.

Figure 11: Principal components analysis, following the method of Kaiser Varimax rotation

normalizing, the values of the concentration of phenolic compounds in the extracts from

grapes obtained from four wavelengths (725, 750, 760 and 765 nm).

3.6. Investigations regarding the thermal stability of the resveratrol

Different samples of aqueous solution of trans-resveratrol (19 mg/L resveratrol) have

been exposed to temperatures of 30.40, 50.60, 70.100 and 120oC for 30 minutes. In addition,

other samples having the same concentration have been exposed to temperatures of 30.40, 50.60,

70 oC. For determinations concerning the stability of the trans-resveratrol to temperature it have

been used a solution of resveratrol 19 mg/L. Investigations carried out have demonstated that

temperature has a significant effect on trans-resveratrol's absorbance at the wavelength 286 and

304 nm. Subtracting the absorbance demonstrates that at high temperatures, resveratrol shall be

destroyed. The conversion of the trans-resveratrol in cis-resveratrol shall not be admissible due

to the fact that the cis-resveratrolul present in the solution seems to be degraded.

Figura 12: Absorbance’s variation of the resveratrol’s spectra to temperature

3.7. Wavelength Study for the Folin-Ciocalteu test

Figure 13: The graphical representation of the calibration curve for gallic acid

The wavelengths at which the Folin-Ciocalteu index determinations have been are: 725,

750, 760 şi 765 nm (Figura 13). The calibration standards were prepared from a stock solution of

5 g/L Gallic acid.

By analysing the spectra of Gallic acid solutions and applying the 3 types of statistical

analysis (linear regression analysis, main components, Pearson type correlations) it can be

concluded that the 725 nm wavelength is the most appropriate. Thus, at a 725 nm wavelength

there is the strongest correlation between the absorbance and concentration, and the maximum

absorption is around 765 nm.

3.8. Studies on system interactions jelly-resveratrol-water

To investigate system gelatine-resveratrol-water behavior, five samples with the same

quantity of gelatine have been prepared, but with various concentrations of resveratrol. Prepared

samples have been subjected to a heat treatment at temperatures of 40.60, 80 °C, and then they

were analyzed by FT-IR spectrometry.

It was noted that the dehydration processes for the gelatine-resveratrol-water system are

not affected by the amount of resveratrol added, and samples behave alike at a temperature of 40

°C ( >= 0,897, p < 0.01 ). By applying these Pearson correlations it was noted that rasveratrol has

no influence or has an insignifican tinfluence on the loss of mass of the sample.

From the FT-IR spectres analysis was noted that there are differences between samples in

the 8000 - 400 cm-1 field. This may be due to proteins of the gelatine which hydrolyse in a

different way, since it has been demonstrated by statistical analysis of the main components that

at this temperature the resveratrol has an insignificant influence on gelatine.

Regarding the impact that the time has on gelatine samples stabilized with resveratrol and

kept at 60 °C, should be noted that it would have a smaller impact ( >= 0,601) compared with the

samples that have been maintained at a temperature of 40 °C. The explanation might be in the

fact that higher temperature accelerates loss of mass (especially loss of water) in a shorter time.

Shall be observed very close correlations between mass losses of the samples (1,000 ; p < 0.01),

thus demonstrating a balanced manner of transformation. There is an influence of the resveratrol

on the system observed after 48,06 h at a 60°C temperature, but characterised by an average

correlation (0,487 ).

Sample P5 (with the highest concentration of resveratrol) presented an intermediate

nature of the kinship between spectra. Distribution of samples in the graphic, from this point of

view, may be linked to, as it has been shown, to the hydrolysis processes and restore connections

for dehydration, which arose in a random manner.

With regard to the heat treatment at a temperature of 80 °C, the time influence is

described by strong enough correlations ( ≥ 0,705 ). There are established very strong correlation

between the values of loss masses ( ≥ 0,988, p < 0,05), showing that dehydration goes in the

same way for all the samples. As in the case of the other studies (at 40 and 60 °C), we have

noticed that the time has influence on samples, but not entirely.

Din analizarea spectrelor și prin aplicarea metodelor de analiză statistică s-a observat că

probele P3_40, P4_40 şi P1_80 au transmitanţă mai ridicată în domeniul 3300 - 1082 cm-1

.

From the spectres analysis and by the application of the statistical analysis methods it was

noted that the samples P3_40, P4_40 and P1_80 have higher transmittance in the 3300 - 1082

cm-1.field.

3.9.Studies regarding of the behavior of stabilised gelatine in different biological

environments

În prezenta lucrare a fost studiată interacţiunea dintre resveratrol şi gelatină, acid ascorbic

şi gelatină, extract struguri şi gelatină, extract rozmarin şi gelatină. Este foarte importantă

compatibilitatea dintre cele 2 componente, dar şi comportamentul fiecărui sistem in interacție cu

diverse fluide biologice: suc gastric, suc intestinal, plasmă sanguină.

In this work the interaction between resveratrol and gelatin, ascorbic acid and gelatin,

grape extract and gelatin, rosemary extract and gelatin has been studied. It is very important the

compatibility between the 2 components, but also the behavior of each system in interaction with

different biological fluids: gastric juice, intestinal juice, blood plasma.

The Folin-Ciocalteu test offered a very good determination of the amount of active

principles migrated from biological material fluids.

The extract of rosemary presented an high hydrophobicity in all biological fluids studied,

but it is possible that in natural biological environment things to go different.

It was noted, in all fluids analyzed, after an interval of 96 h, a migration of the active

principle (quantified as mg/L gallic acid equivalent), and the most significant values have been

observed in samples which have had direct contact with gastric juice and juice intestines. In

conclusion, the extract of rosemary can be used as a component in the composition of oily

principles or in environments where there is a need for the antioxidant not to migrate (Figure 14).

As for the quantity of skin grape extract (Căpşunică) added in the samples, it should be

noted that this is directly proportional to the concentration of Gallic acid equivalent of samples

that have been maintained in juice gastric and intestinal juice. Samples maintained in the blood

plasma have demonstrated an increase of the phenolic compounds in relation to time, but

uncorrelated to the quantity of grape extract added.

Figure 14: The distribution of polyphenolic compounds of ex. Rosemary (in mg / L gallic

acid) in biological fluids (A in the gastric, intestinal juice B., C. blood plasma) versus time and

the amount of rosemary extract added to the gelatin samples.

In intestinal juice took place the smoothest release of the polyfenol compounds. Samples

of gelatine maintained in gastric juice had an intermediary character, but, which combined with

the action of gastric juice could accelerate the migration of polyfenol compounds and the

hydrolysis of gelatine.

In figure 15 it is to be noted that in all biological fluids the diffusion takes place.

However in gastric juice and intestinal this result goes in a more accelerated rate.

Regarding the ascorbic acid it has been noted that its migration in gelatin is directly

proportional with the duration of the contact and with biological fluids, but also with the

concentration of ascorbic acid of the samples. The greatest amount of ascorbic acid concentration

is observed in gastric juice and in intestinal juice. The maximum concentration recorded on

gelatine maintained for 96 h in the blood plasma is 2 times lower than the maximum amount of

sample concentrations recorded on the gelatine maintained in intestinal juice.

Figure 15: The distribution of polyphenolic compounds (expressed as mg / L gallic acid)

in biological fluids (A in the gastric, intestinal juice B., C. blood plasma) versus time and the

amount of added samples of strawberry extract the gelatin.

Figure 16: Ascorbic acid distribution (expressed in μM) in biological fluids (A in the

gastric, intestinal juice B., C. blood plasma) versus time and amount of acid added to the

samples ascoorbic gelatin.

By analysing figure 16 we can confirm uniform migration of the ascorbic acid in biological

fluids, clearly biological fluids participating in digestion provides the best transition of the

ascorbic acid from the gelatine.

3.10. Studies regarding the stabilization of polyvinyl alcohol with extract of grape

skin

Taking into account the various applications of polyvinyl acid as biomaterial, within the

framework of this doctoral thesis, it has been included the study of this polymer. Samples

preparations, polyvinyl alcohol to which it have been added different concentrations of

resveratrol and water, have been maintained 7 days to 36.6 °C to investigate possible changes on

material at this temperature. Then, they have been analyzed by FT-IR spectroscopy.

Figure 17: FT-IR spectra of samples of polyvinyl alcohol (PVA) after stabilization with

strawberry extract and after heat treatment of 7 days at 36.6 ° C

At first sight, it is noted that there are significant differences between spectra of the

samples. Transmittance of samples with a higher content of the extract is smaller (in the case of

polyvinyl alcohol with 5 mL extract). The analysis spectres FT-IR sample for polyvinyl alcohol

extract treated with Căpşunică, it may be observed several peaks: 3320 cm-1

(OH); 2910 cm-1

(CH); 1740 cm-1

; 1420 cm-1

; 1325 cm-1

; 1090 cm-1

(CO); 833 cm-1

; 472 cm-1

(Figura 17).

To apreciate differences in the polyvinyl alcohol sample spectral, the spectra recorded

were compared using Pearson correlations and main components analysis. Spectra of samples

closely resemble especially in the case of consecutive samples (PVA_0 şi PVA_1mL_Ex;

PVA_1mL_Ex şi PVA_3mL_Ex), with the exception of PVA_5mL_Ex which resembles more

with the first two samples than with PVA_3mL_Ex. Analysing PVA_5mL_Ex, it is very clear

the fact that this does not have the same trend as in the other samples, being characterised by

component 2, while the other samples are characterized by component 1.

This may be due to the fact that the volume of extract added to samples is directly

proportional to the higher transmittance in 848 - 364 cm-1

area. In the event of an excessive

amount of weight added, transmittance drops, particular in the 3700 - 2960 cm-1

field. That range

is due to OH, which in an added excess of extract, produces a more intense absorbance.

3.11. Studies regarding the stabilization of chitosan with extract of grape skin

After mixing, the samples of chitosan, extraction of căpșunică (different amounts) and

water, they have been maintained 7 days to 36,6 °C and then were investigated by FT-IR

spectroscopy.

Figure 18: FT-IR spectra of chitosan samples stabilized with strawberry extract and after

treatment terminc 7 days at 36.6 ° C

The FT-IR spectra of pure chitosan shows peaks according to the wave numbers: 3385

cm-1

, 2880 cm-1

, 1654 cm-1

, 1600 cm-1

, 1081 cm-1

. In the case of FT-IR spectres obtained on

chitosan samples treated with extract of Căpşunică. I have noticed the main peaks at wave

numbers: 3330 cm-1

; 1573 cm-1

; 1410 cm-1

; 1016 cm-1

; 870 cm-1

; 646 cm-1

(Fig 18).

Cantitatea de extract adăugată la probele de chitosan influenţează foarte mult spectrele.

The quantity of extract added to the chitosan samples influences very much the spectra. As

Pearson type correlations show, the spectra resembles between them especially taken little by

little (> 0,899 , p < 0.01). The most important correlations are recorded between Chitosan 0 and

Chitosan 1mL Extract (0,996 , p < 0.01). With further samples, Chitosan 0 has weaker

correlations, which may mean that samples with a smaller amount of the extract has been

influenced by temperature, but also, the fact that with increasing concentration of the extract is

hereby modified the chitosan spectrum.

3.12. Studies regarding the stabilization of collagen with grape skin extract

In the case of invastigating the collagen, the study has focused on analysing samples of

collagen extract stabilized with Căpşunică by FT-IR spectroscopy. Prior to this determination,

the samples were kept for 7 days at 36.6 °C.

Figure 19: FT-IR spectra of the samples of stabilized collagen strawberry extract and

maintained at 36.6 ° C for 7 days

As a result of FT-IR determinations on samples of collagen, resulted the spectra in figure

3.92. There have been observed major differences between FT-IR spectra of samples of collagen

treated with different amounts of extract of Căpşunică. One of the most important observations

should be the decreased transmittance in the 3600 - 2700 cm-1 and 1689 - 400 cm-1 fields with

increasing the amount of the extract added to samples (Figure 19).

Another important thing would be that once the increase in the quantity of extract added,

transmittance increases in the 1820 - 1670 cm-1 field (number of wavelength characteristic to the

carbonyl functional group C=O). This may mean that oxidation processes under the action of the

temperature are inhibited by the phenolic compounds from the extract.

Following the application of the methods of statistical analysis, resulted the influence

over the quantity of extract on transmittance at wave number of 1800 cm-1(0,924 ), a

characteristic of the C=O functional grouping carbonyl. This influence leads to a reduction of

transmittance over the entire spectral range.

3.13. Studies regarding the stabilization of the hydroxylated collagen with skin

grape extract

Figure 20: FT-IR spectra of samples stabilized hydroxylated calogen strawberry extract and

maintained for 7 days at 36.6 ° C

The stabilization of the collagen extract was made with căpșunică extract. After mixing,

the samples were kept for 7 days at a temperature of 36,6 °C. Investigating the hydrolyzate

samples of collagen by FT-IR spectroscopy was also aimed at identifying structural changes on it

at a temperature of 36,6 °C for 7 days.

From the graphic it can be observed that once the increase in the quantity of extract

added, transmittance decreases at the wave numbers: 3600 – 2320 cm-1

and 1680 – 370 cm-1

(Fig

20).

In the case of hydrolyzate collagen samples there were observed peaks at the following

wave numbers: 3250 cm-1

; 2950 cm-1

; 1633 cm-1

; 1537 cm-1

; 1402 cm-1

; 1334 cm-1

; 1244 cm-1

;

1060 cm-1

; 522 cm-1

.

By applying statistical analysis I have come to the conclusion that it is possible that at a

certain concentration in the samples, phenolic compounds to have the same influence, or even

negatively influencing the stability of the hydrolyzate collagen samples.

3.14. Studies on the stabilization of polystyrene with grape skin extract

Polystyrene is a material with very long time of degradation (over 1,000 years). Many

times, are add various antioxidants and artificial stabilizers in it, which hinder the decay process

in the environment. To facilitate the mechanism of biodegradation, in this material was added

skin grape extract variety of Căpşunică.

Figure 21: FT-IR spectra (recorded in the 5000-350 cm-1) of polystyrene samples

stabilzate with strawberry extract and maintained 48 hours under strong oxidizing

To the submission of the material to a physical stress it has been used powerful oxidising

environment on the basis of HNO3 65 % şi H2O2 %.

Structural changes have been monitored by FT-IR spectroscopy (Figure 21) and by ion

chromatography.

Also, the properties of the Căpşunică extract stabiliser over the polystyrene have been

studied by differential calorimetry (DSC).

To be able to notice physical stress effects (an high oxidizing atmosphere) on samples of

polystyrene, after liquid phase separation (which contained residual nitric acid), samples were

analyzed by SEM.

So, in order to observe which of the polystyrene samples is more stable to oxidativ

environment, analysis will be regarding the graph of the Pearson type correlations between the

this sample (polystyrene 0) and all the other samples. The results of this process have been

exposed in the graphic. It can be seen that the highest stability against oxidizing agents is given

by the intermediate polystyrene samples that had an addition of approximately 3 ml of the

Căpşunică extract. An addition too low (ex: 0.5 mL) or too high (5 mL) affects the stability of

the polystyrene.

The ion chromatography determinations have not been carried out directly on samples,

but on the remaining liquid from the reaction.

As mentioned earlier, as oxidizing agents, it has been used a mixture of HNO3 65% +

H2O2 30 %.

To investigate the interaction of the oxidizing mixture on the polystyrene samples, it have

been analyzed the quantity of residual nitric acid, which did not react with the sample, thus

observing how the amount of the Căpşunică extract increases or decreases the biodegradability

of this polimeric material. The extract of Căpşunică, having weaker antioxidant properties than

other synthetic antioxidants, it gave up more easily into powerful oxidizing conditions.

This may lead, with time, to a decrease of degradation of the polystyrene in the

environment.

Samples have been prepared by dilution in such a way that it fits in the calibration curve

of nitrate used for the quantification of results in the context of ion chromatography. It could be

easily seen that with increasing concentration of the Căpşunică extract, the quantity of residual

nitric acid decreases gradually. It is possible that nitric acid to react with polystyrene, reacting

with the benzene cores of it, but it is not ruled out the possibility of parallel reactions with the

extract, which is rich in phenolic compounds.

Thus, the quantity of residual nitric acid remaining in the solution is described by an

exponential equation regarding the reaction of the sample with enriched polimeric material(y =

15676e-0.644x, R² = 0,9063), having a R2 large enough (> 0.9). The quantity of residual nitrate

decreases exponentially from 16 g/l < 2 g/L with increasing concentration of the extract from the

samples.

In conclusion, by the addition of the Căpşunică extract polimeric material becomes more

vulnerable to the action of physico-chemical stress factors, increasing their biodegradability in

the environment.

After the separation of the liquid phase, the polystyrene samples were analyzed by SEM.

Negative effects of strong oxidants agents affect structure of material.

For example, in Figure 22 is represented pure polystyrene. It has a compact appearance,

free of cracks. Although the sample has been subjected to strong oxidants agents, this was

affected only at the surface, and to a very small extent.

Figure 22: The topography blank polystyrene investigated by SEM

In figure 23, is observed the PolystyrenM 3 sample in which there have been add 3 mL

extract of Căpşunică, after which it has been subjected to oxidizing conditions. The sample is

clearly affected, and on its surface area there are cracks.

Figure 23: Topography of the polystyrene M 3 sample, investigated by SEM

In the case of M 5 Polystyrene sample (Figure 24), in which it was added 5 ml of the

Căpşunică extract, it may also be noticed the consequences of degradation by strong oxidant

agents. The cracks are much more obvious and free groups of material are in a larger quantity on

the surface of the material.

Figure 24: Topography of the polystyrene M 5 sample, investigated by SEM

It can be concluded that after a certain concentration the extract not only that it doesn’t

regulate the polimeric material, but it is also the source of undesirable reactions, which affects

the stability of the material. Material surface is much more uneven than that of the M 3

polystyrene, and faults are more visible.

For DSC determinations there have been used polystyrene sample extract enriched with

Căpşunică, but without being subject to the powerful oxidizing conditions.

Stability testing by differential calorimetry was also aimed at investigating behavior of

the polystyrene samples to temperature.

From thermograms obtained shall be noted that the samples have a very different

behavior (due to the presence of the Căpşunică extract); it increases by almost 20 °C the starting

temperature of the processes of oxidation (in the case of Polystyrene sample M 1.5 ). With the

increase in the concentration of the Căpşunică extract in the samples, the starting temperature of

the oxidation processes begins to drop, reaching for the M 5 sample even less than in the case of

the blank sample (Figure 25).

Maximum temperature of the start of the oxidation processes (220 °C) is to test M 1 and

M 1.75 polystyrene samples, although with the increase in the quantity of extract, the

temperature drops slowly up to 210 °C (for polystyrene sample M 4), then drops to 191°C, in the

case of M 5polystyrene sample.

Figure 25: The mathematical relationbetweenthe starting temperatureof the oxidation

processes (°C) and the extract volume added to the polystyrene sample (mL)

CONCLUSIONS

The thesis with the title: Biodegradable Materials with Natural Antioxidants for

Environmental and Biomedical Applications aimed to research and to get some biodegradable

materials stabilized with natural antioxidants.

Carrying out this work was based on both a theoretical support, and an experimental one.

All experimental observations identified have been explained using mathematical and statistical

techniques of interpretation. So, it has been possible processing of a large amount of data,

obtaining results of great interest.

Resveratrol is the antioxidant of the most interest in this work, being known because of

its biomedical effects and its ability to defend the body against coronary heart diseases and delay

of tumor cells proliferation. The Resveratrol from grapes is contained almost entirely in the skin

grape, and the maximum concentration is reached before the grapes reach maturity.

Extracts were obtained from skin grapes, belonging to more varieties available on the

market, namely: Căpşunică, Tămâioasă neagră, Hamburg, Moldova, Coarne Moldoveneşti.

Ethanol was used as extraction solvent.

To be able to integrate the resveratrol in the structure of various biomaterials, studies

were needed on how to introduce it into biodegradable materials matrix. The most important

aspect is the stability of resveratrol to temperature, because most polymeric material are

processed by heat treatment.

Natural antioxidants (and extracts with high content of them) were characterized by UV-

Vis spectrophotometry using Folin-Ciocalteu method (approximately 760 nm), but also by the

method of determining the content of phenolic compounds at 280 nm. Studies were conducted on

the stability of Resveratrol (natural antioxidant) at high temperature using UV-Vis

spectrophotometry and FT-IR spectroscopy.

The extracts from grape skin were analyzed by UV-VIS spectrophotometry using the

Folin-Ciocalteu method, but also through FT-IR spectroscopy and differential calorimetry

(DSC).

Gelatin has been one of the main biodegradable materials investigated, to which it has

been studied its thermal behavior, but also its behavior in various biological fluids (gastric juice,

juice intestinal blood plasma). Gelatin studies have been carried out by spectrophotometry using

UV-VIS and FT-IR spectroscopy.

For the study of the stabilized polystyrene with polifenolic material (extract of grape

skin) were used differential calorimetry (DSC), FT-IR spectroscopy, ion chromatography (IC)

and electronic microscopy sweep (SEM).

This work also includes studies on:

- stabilizing collagen with natural antioxidants;

- stabilizing chiosant with natural antioxidants;

- stabilizing hydrolyzed collagen with natural antioxidants;

- stabilizing polyvinyl alcohol with natural antioxidants.

Starting from the main objective of this doctoral theses, the research aimed at the

production of biodegradable materials with natural antioxidants for biomedical and

environmental applications.

By collating data obtained through comparison with the specialized literature, it can be

noted that this thesis has a high degree of originality, combining not only analytical investigation

methods, but also statistical methods of correct and objective interpretation of the obtained data.

Researches on various antioxidants and antioxidant-rich compositions, have led to new

methods of research of their stability. This PhD thesis has a high degree of novelty and

originality, being geared to a very important subject for the use of natural antioxidants in the

stabilisation of the biodegradable materials.

The dissemination of the obtained results have been made through publication of articles

in national and international prestige magazines and with participations in international

conferences with the purpose of presenting the research results.

REFERENCES:

[1] Jang, M., Cai, L., Udeani, G. O., Slowing, K. V., Thomas, C. F., Beecher, C. W., Pezzuto, J.

M. (1997). Cancer chemopreventive activity of resveratrol, a natural product derived from

grapes. Science, 275(5297), 218-220.

[2] Baur, J. A., Pearson, K. J., Price, N. L., Jamieson, H. A., Lerin, C., Kalra, A., Sinclair, D. A.

(2006). Resveratrol improves health and survival of mice on a high-calorie diet. Nature,

444(7117), 337-342.

[3] Gnanou, Y., Fontanille, M. (2008). Organic and physical chemistry of polymers. John Wiley

& Sons.

[4] Scott, G. (Ed.). (2013). Degradable polymers: principles and applications. Springer Science

& Business Media.

[5] Calmon, A., Dusserre-Bresson, L., Bellon-Maurel, V., Feuilloley, P., Silvestre, F. (2000). An

automated test for measuring polymer biodegradation. Chemosphere, 41(5), 645-651.

[6] Yang, K., Wang, X., & Wang, Y. (2007). Progress in nanocomposite of biodegradable

polymer. Journal Of Industrial And Engineering Chemistry-Seoul-, 13(4), 485.

[7] Krzan, A., Hemjinda, S., Miertus, S., Corti, A., Chiellini, E. (2006). Standardization and

certification in the area of environmentally degradable plastics. Polymer degradation and

stability, 91(12), 2819-2833.

[8] P. Barak, Y. Coquet, T. R. Halbach and J.A.E. Molina, „Journal of Environmental Quality”,

20, 173, 1991.

[9] Proc. ofthe Int. Workshop Controlled Life-Cycle of Biodegradable Polymers and Recycling,

Stockholm, Sweden, 21-23 April 1994

[10] S. Karlsson, A.-C. Albertsson, “Degradation Products in 1994, 45, 91. Degradable

Polymers”, in Proc. of the Int. Workshop [loll S. Karlsson, C. Sares, R. Renstad, A,-C.

Albertsson, J. Chro- Controlled Life-Cycle of Biodegradable Polymers and Recymatogr. A.

1994, 669, 91. cling, Stockholm, Sweden, p. 2221, 23 April 1994.

[11] Prior, R. L. (2003). Fruits and vegetables in the prevention of cellular oxidative damage.

The American journal of clinical nutrition, 78(3), 570S-578S.

[12] Reische, D. W., Lillard, D. A., Eitenmiller, Antioxidants. In R. R., Akoh, C. C., Min, D. B.

(2002). Food lipids: chemistry, nutrition, and biotechnology, (Ed. 2), 489-516.

[13] Rice-Evans, C., Miller, N., Paganga, G. (1997). Antioxidant properties of phenolic

compounds. Trends in plant science, 2(4), 152-159.

[14] Cook, N. C., Samman, S. (1996). Flavonoids—chemistry, metabolism, cardioprotective

effects, and dietary sources. The Journal of nutritional biochemistry, 7(2), 66-76.

[15] Dallas, P., Georgakilas, V., Niarchos, D., Komninou, P., Kehagias, T., Petridis, D. (2006).

Synthesis, characterization and thermal properties of polymer/magnetite nanocomposites.

Nanotechnology, 17(8), 2046.

[16] Ribéreau-Gayon, P., Dubourdieu, D., Donèche, B., Lonvaud, A. (2007). Trattato di

enologia: Microbiologia del vino e Vinificazioni. Bologna: Edagricole.

[17] Jackson, R. S. (2008). Wine science: principles and applications. Academic press.

Curriculum vitae Europass

Personal information

Name / Surname CHIFOR (BĂNCUȚĂ), Oana Roxana

Address Strada Vlad Țepeș, bl. 36C, sc. A ap. 16, Târgoviște, România

Phone number Mobil: 0723279728

Fax

E-mail [email protected]

Nationality Romanian

Birth date 22 april 1979

Sex Female

Currently workplace Water Company Targoviste - Dambovita Wastewater Laboratory Targoviste

Professional experience

Period 24.10.2012 – present

Employment function or position Chemist, Head of Laboratory

Main activities and responsibilities Provides technical and organizational management of the laboratory. Advanced physicochemical analytical methods for wastewater analysis: Ionic chromatography (IC), Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS), with Graphite Furnace (GFAAS) and with Hydride Generation (HG-AAS), Total bound Nitrogen content determination (TNb)..

Name and address of employer Water Company Targoviste - Dambovita

Type of business or sector Autonomous company

Period 12.01.2011 – 23.10.2012

Employment function or position Scientific Research Assistant

Main activities and responsibilities Physico-chemical methods of preparation and analysis of inorganic materials. Scientific research and dissemination of results.

Name and address of employer Valahia University of Targoviste

Type of business or sector

Period

Employment function or

position

Name and address of

employer

Type of business or

sector

Higher university education

01.02.2002 –31. 12.2010

Nurse

S.C. Dentara Dr. Bănică Elena S.A

Health

Education and Training

Period October 2012 - present

Qualification/ obtained diploma Domeniul Ingineria Materialelor

Principal subjects/ occupational skills Materials Engineering Title of PhD thesis: Biodegradable materials with natural antioxidants for the environment protection and biomedical applications


institution

Valahia University of Targoviste, Faculty of Materials Engineering and Mechanics, Field PhD - Engineering Materials

Level in national or international classification

Period November 2010 - July 2012

Qualification/ obtained diploma Master's degree – Chemistry Specialization

Principal subjects/

occupational skills


institution

Chemistry Title of dissertation: “Passive biomonitoring of atmospheric deposition of heavy metals”

Valahia University of Targoviste, Faculty of Sciences and Arts, Master specialization – Physico- chemical methods of analysis for quality of life and environment protection

Period

October 2007 - July 2010

Qualification/ obtained diploma

Principal subjects/ occupational

skills


institution

Period


diploma


institution

Period


diploma


institution

Period


diploma

Principal subjects/

occupational skills


institution

Bachelor's degree – Chemistry Specialization

Chemistry Title of the diploma paper: ”Oxygen transpoters with iron”

Valahia University of Targoviste, Faculty of Sciences and Arts, Chemistry

specialization

September 1998- August 2001

Diploma of general care nurse

Health Postgraduate School Târgoviște

October 2005

The main medical assistant degree

Department of Public Health Dâmbovița

September 1994 – July 1998

Operator in organic chemical and petrochemical industry

Industrial chemistry

Industrial School group “Voievodul Mircea” Târgoviște

Personal skills and competences

Native language Romanian

Known foreign languages

Autoevaluation Understanding Speaking Writing

European level (*) Listening Reading Conversation Oral discourse Written expression

English Very good Very good Good Good Very good

French Very good Good Good Good Good

(*)Common European Framework of Reference for Languages

Social skills and competences Responsibility, seriousness; Communication skills, ability to adapt.

Organisational skills and competences

Member of the organizing committees of conferences: - National conference with international participation Common witness "Science and Faith", 2010, 2011, 2012 Targoviste, Romania - The 3rd joint seminar JINR-Romania on Neutron physics for investigations of nuclei, condensed matter and life sciences, july 24-30, 2011, Târgoviște - National Chemistry Conference - Pre-University Education, September 7-9, 2012, Targoviste, Romania - 1st International Conference on Analytical Chemistry, September 18-21, 2012, Târgoviște, România

Technical skills and competences

- Physico-chemical methods of organic and inorganic sample preparation (concentration, mineralization, extraction LL, SL extraction, distillation, extraction Soxlet)

- Applications related to physico-chemical determinations (determination of pH, salinity, turbidity, dry residue, conductivity, concentration of chemical elements in any sample liquid or solid),

- Applications related to the physicochemical determination on wastewater and other water complex matrix:

o determination of the content of chloride, fluoride, bromide, nitrite, nitrate, sulfate, phosphate by ion chromatography;

o metal content determination by atomic absorption spectrometry Cd, Fe, Ni, Cr, Bi, As, Mn, Pb, Sb, Hg, Te, Cu, Co, P, Sn etc.

o determination of the content of alkali and alkaline earth metals by flam photometry: Na, Li, K, Ca, Mg.

o Total bonded nitrogen (TNB), dissolved organic carbon (DOC), dissolved inorganic carbon (DIC), total dissolved carbon (TC) content determination, etc..

o Determination of total phosphorus (Pt), content of anionic surfactants (MBAS), content of ammonium (NH4), nitrite (NO2), nitrate (NO3) by UV-Vis spectrophotometry;

o Determination the dry residue filtered at 105 ° C; o Determination of the chemical oxygen demand (COD) and biochemical oxygen

determination in n days (BODn). Advanced the physico-chemical methods of analysis of organic and inorganic pollutants (heavy metals), such as:

- atomic absorption spectrometry; - spectrometry with Dispersive X-ray Fluorescence; - UV-Vis spectrophotometry; - fluorimetry.

Scientific research and dissemination of results.

Computer skills and competences

Very good knowledge of Microsoft Office:

Word,

Excel,

PowerPoint,

Access Familiar with working in scientific programs:

ChemBioDraw Ultra 12.0;

Isis Draw; Statistical Programs:

IBM SPSS v. 20

Artistic skills and competences

Other skills and competences

Driver's license

Elaborated and/or published papers

(It is attached the list of produced/ published papers)

Professional membership: - Member of the Romanian Society of Chemistry,

- Member of the Research Center "Applied Sciences in Environment studying and Advanced Technologies"

Other completed courses and training programs: Online studying program: ”Designing Technology-Enhanced Learning” inside the project CoCreat between România, Finlanda, Estonia, Norvegia (February – May 2012). Participation in national and international projects/programs: Project in collaboration with JINR-Dubna, „“Nuclear and related analytical techniques for Environmental and Life Sciences: therapeutic mud analysis”, No 03-4-1104-2011/2013, protocol nr. 3869-4-08/10 (2011-2013) Grant in collaboration with JINR-Dubna, “Nuclear and related analytical techniques for Environmental and Life Sciences”, tema nr: No 03-4-1104-2011/2013, protocol nr: 3869-4-08/10 (2011-2013) Project in collaboration with JINR-Dubna, „Investigation in the field of gamma radiation and neutrons solid state dosimetry”, No 04-4-1075-2011/2014, protocol nr. 3869-4-08/10 (2011-2013). Obtained awards:

- Best poster : I. D. Dulama, I. A. Bucurica, D.-D. Let, S.-G. Stanescu, A. Chilian, L. G. Toma, O. R. Bancuta, I. Bancuta, Assessment of heavy metals pollution in water and sediments of some salt lakes from Romania, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september 18-21, 2012

B Papers published in ISI journals: 9 Papers published in proceedings of international conferences: - Papers published in proceedings of national conferences: - Papers published in journals B + and BDI recognized by CNCSIS: 4 Total number of published papers: 13 Papers presented at national and international conferences: 41 Published books/ chapters of books recognized by CNCS/ foreign publishers: 1

Attachments


Date:

Signature:


Papers published in ISI journals:

[10] I. Bancuta, I.V.Popescu, A. Chilian, A. Stancu, R. Bancuta, R. Setnescu, V. Cimpoca, PIXE and EDXRF methods applied in Bi-Te-Se thermoelements study, Romanian Journal of Physics, ISSN 1221-146X, Volume 56, No 9-10, P. 1116 – 1123, 2011

[11] C. Radulescu, C. Stihi, I. V. Popescu, I. Ionita, I. D. Dulama, A. Chilian, O. R. Bancuta, D. Let, Assessment of heavy matals level in some perennial medicinal plants by flame atomic absorption spectrometry, Romanian Reports in Physics, ISSN 1221-1451 Vol. 65, No. 1, P. 246–260, 2013

[12] T. Setnescu, I. Bancuta, R. Setnescu, R. Bancuta, A. Chilian, M. Bumbac, E. D. Chelărescu, O. Culicov, M. Frontasyeva, Characterization of some therapeutic muds collected from different sites in Romania, Revue Roumaine de Chimie, 58 (7-8), 599-610, 2013.

[13] A. Chilian, O.R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, R.-M. Ion, C. Radulescu, C. Stihi, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, A. Gheboianu, Study of influence of Zn concentration on the absorption and transport of Fe in maize by AAS and EDXRF analysis techniques, Romanian Reports in Physics, Vol. 67, No. 3, 2015 (acceptat spre publicare).

[14] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, V. Marinescu, C. Radulescu, Characterization of ZnO and SnO2:F materials by SEM for their use in the manufacture of DSSC, Revue Roumaine de Chimie, Vol. 60, No. 5-6, 549-554, 2015.

[15] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, M. Lungulescu, FT-IR and UV-Vis characterization of grape extracts used as antioxidants in polymers, Revue Roumaine de Chimie, Vol. 60, No. 5-6, 571-577, 2015.

[16] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, Thermal characterization of the resveratrol, Revista de Chimie, 2015 (în curs de publicare).

[17] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, Improvement of spectrophotometric method for quantitative determination of phenolic compounds by statistical investigations, Romanian Journal of Physics, 2015 (acceptat spre publicare).

[18] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A. Gheboianu, I.V. Popescu, Electrical characterization of transparent conducting materials, Romanian Journal of Physics, 2015 (acceptat spre publicare).

Papers published in journals B + and BDI recognized by CNCSIS:

[5] I. Băncuţă, Gh. V. Cimpoca, A. Stancu, R. Băncuţă, G. Brezeanu, The influence of

geometry and electrical resistance of the thermoelectric legs in the µ-TEC design, Revista

“BULETIN ŞTIINŢIFIC” Universitatea Politehnica din Bucureşti, Seria C: Inginerie Electrică şi

Ştiinţa Calculatoarelor, Nr. 4, ISSN 1454-234x, 2011

[6] Gh. Vlaicu, I.Bancuta, N. Pavel, F. Parsan, I. V. Popescu, O. R. Bancuta, Application of

spectrochemical analysis by solid solution technique to ferro-alloys, Journal of Science and Arts,

2011, no. 2(15), pp 241-247, eISSN 2068-3049

[7] A. Chilian, I. V. Popescu, C. Radulescu, Gh. V. Cimpoca, R. Bancuta, I. Bancuta, A.

Gheboianu, Effect of Zinc supplemetation on growth, biochemical process and yield in Zea

Mays, Journal of Science and Arts, 2011, no. 3(16), pp 471-478, eISSN 2068-3049

[8] C. Radulescu , C. Stihi, I. V. Popescu, V. O. Nitescu, I. D. Dulama, A. I. Gheboianu,

A.Chilian, A. Bucurica, O. R. Bancuta, Analysis of waste water from ecological car wash – A

case study, Journal of Science and Arts, 2011, no. 3(16), pp 471-478, eISSN 2068-3049.

Published books/ chapters of books recognized by CNCS/ foreign publishers:

[2] A. Chilian, O.R. Bancuta, C. Bancuta, A Student Perception Related to the Implementation of Virtual Courses. In New Horizons in Web Based Learning, LNCS 7697, 354-361. Springer Berlin Heidelberg, 2014.

Papers presented at national and international conferences:

[42] I. Bancuta, I. V. Popescu, C.Stihi, A. Gheboianu, R. Bancuta, A. Chilian, The

study of air pollution with heavy metal, International Conference on Air Pollution and Control

(CAPAC-II-), 19-23 september Antalya, Turkey, 2011

[43] A. Gheboianu, I. V. Popescu, C. Stihi, O. Culicov, I. Bancuta, R. Bancuta,

A.Chilian, Air Pollution Monitoring Using Neutron Activation Analysis and Mosses as

Bioindicators, International Conference on Air Pollution and Control (CAPAC-II-), 19-23

september Antalya, Turkey, 2011

[44] Gh. Vlaicu, I. Bancuta, N. Pavel, F. Parsan, I. V. Popescu, R. Bancuta, A.

Gheboianu, Testing the steel cleanness by Optical Emission Spectrometry – SPARK DAT

technique, 12th

International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July

06-08, 2011

[45] I. Bancuta, R. Setnescu, Gh.V. Cimpoca, I. V. Popescu, A.Gheboianu, R.

Bancuta, A.Chilian, The importance of thermoelectric legs geometry used in the µ-TEC and µ-

TEG design, 12th

International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July

06-08, 2011

[46] I. D. Dulama, I. V. Popescu, C. Radulescu, C. Stihi, A. Chilian, R. Bancuta, A.

Gheboianu, A.Bucurica, The migration of heavy metals from roots in the aerian parts of brassica

oleracea (cabbage), Psysics Conference TIM - 11, 24 – 27 November 2011, Timișoara,

România

[47] A. Chilian, R. Bancuta, C Radulescu, I. V. Popescu, Gh.Valerica Cimpoca, I.

Bancuta, A. Gheboianu, Chlorophyll Fluorescence in Zea May under the action of heavy metals,

12th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 06-08, 2011

[48] A. Chilian, I. V. Popescu, C. Oros, C. Radulescu, A. Gheboianu, R. Bancuta,

Study of biochemical processes induced by heavy metals accumulation in Zea Mays, The 3rd

joint seminar JINR-Romania on Neutron physics for investigations of nuclei, condensed matter

and life sciences, Târgoviște, Romania, July 23-30, 2011

[49] R. Bancuta, C. Radulescu, A. Chilian, I. Bancuta, Biomonitorizarea pasivă a

depunerilor atmosferice de metale grele, Conferinţa Naţională de Chimie, Ediţia a IV-a –

Învăţământul Preuniversitar, Știinţă și educaţie pentru dezvoltare durabilă, Târgoviște, Romania,

september 7-9, 2012

[50] R. Bancuta, C. Radulescu, A. Chilian, I. Bancuta, A. Gheboianu, R. Setnescu, T.

Setnescu, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, The determination of heavy metals in some

groundwater and surface water samples from Romania, The 8th General Conference of Balkan

Physical Union, Constanta, Romania, July 5-7, 2012

[51] I. Bancuta, Gh. Vlaicu, R. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, A. Gheboianu, I.V.

Popescu, C. Stihi, Gh. V. Cimpoca, The performance of µ-TEC and µ-TEG in vacuum and

environment, CNF-2012, National Physics Conference, Constanta, Romania, July 8-10, 2012

[52] A. Chilian, C. Radulescu, R. Bancuta, I. Bancuta, L. Toma, A. Gheboianu, R.

Setnescu, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, The determination of heavy metals migration from soil

to plants and detoxification processes of these metals at high concentrations in Zea Mays, The

8th General Conference of Balkan Physical Union, Constanta, Romania, July 5-7, 2012

[53] T. Setnescu, R. Setnescu, A. Gheboianu, I. Bancuta, R. Bancuta, V. Marinescu,

I.V. Popescu, V. Cimpoca, O. Culicov, Characterization of the degradation levels of two

polyethylene based materials after burying in soli, CNF-2012, National Physics Conference,

Constanta, Romania, July 8-10, 2012

[54] A. Chilian, C. Radulescu, R. Bancuta, I. Bancuta, A. Gheboianu, L. Toma, R.

Setnescu, Gh. V. Cimpoca, G. Stanescu, Procesele biochimice din Zea Mays L induse de

concentraţii ridicate de metalele grele, Conferinţa Naţională de Chimie, Ediţia a IV-a –

Învăţământul Preuniversitar, Știinţă și educaţie pentru dezvoltare durabilă, Târgoviște, september

7-9, 2012

[55] O. R. Bancuta, C. Radulescu, A. Chilian, I. Bancuta, R. Setnescu, T. Setnescu,

I.V: Popescu, Gh. V. Cimpoca, Assessment of surface water and groundwater quality on Orsova

region, Romania, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[56] C. Radulescu, C. Necula, C. Popa, C. Stihi, I. Nitu, I.-D. Dulama, L. G. Toma, C.

Stirbu, A. Chilian, O. R. Bancuta, Heavy metals accumulation from soil and redistribution in

the system grapevine – grape – wine, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on

Analytical Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september

18-21, 2012

[57] O. Nitescu, I.V. Popescu, Gh. V. Cimpoca, A. I. Gheboianu, I.-D. Dulama, I.-A.

Bucurica, D.-D. Let, G. Stanescu, A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, Assessment of polluted

degree of Potop river, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[58] T. Setnescu, I. Bancuta, R. Setnescu, R. Bancuta, A. Chilian, I.V. Popescu, O.

Culicov, M. Frontasyeva, Characterization of some therapeutic muds collected from different

Romanian sites, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[59] I. Bancuta, R. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, I. D. Dulama, D. D. Let, Gh. V.

Cimpoca, The role of buffer layer and geometry of thermo-elements on the performance of µ-

TEG and µ-TEC devices, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry

– Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, september 18-21, 2012

[60] A. Chilian, R. Bancuta, C. Bancuta, A student’s perception related to the

implementation of virtual courses, The 11th International Conference on Web-based Learning,

Sinaia, Romania, september 2-4, 2012

[61] I. D. Dulama, I. A. Bucurica, A. Chilian, L. G. Toma, O. R. Bancuta, D.-D. Let,

S.-G. Stanescu, Assessment of heavy metals pollution in water and sediments of some salt lakes

from Romania, RO-ICAC 2012, 1th International Conference on Analytical Chemistry –


[62] Ion V. Popescu, Iulian Bancuta, Claudia Stihi, Cristiana Radulescu, Calin Oros,

Roxana Bancuta, Dan Gabriel Ghita, Pixe and edxrf techniques applied in the study of Bi-Te-Se

thermoelements, 9th International Conference on Physics of Advanced Materials, Iasi, Romania,

20 - 23 September 2012

[63] A. Chilian, R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, C. Radulescu, T. Setnescu, Gh.

V. Cimpoca, I. V. Popescu, A. Gheboianu, R.-M. Ion, The influence of high zinc concentrations

from soil on absorption and transport processes of copper, manganese, iron in Zea Mays L, 13th


[64] R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, T. Setnescu, R. Ion, Gh. V.

Cimpoca, I. V. Popescu, A. Gheboianu, O. Culicov, The determination of heavy metals in

sewage sludge from Dambovita county to be used in agriculture, 13th International Balkan

Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 07-09, 2013.

[65] M.E. Lungulescu, T. Setnescu, R. Setnescu, I. Bancuta, A Gheboianu, R.

Bancuta, Life estimation of cable insulations by DSC and FT-IR analysis, 13th International

Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 07-09, 2013.

[66] I. V. Popescu, M. Frontasyeva, C. Stihi, A. Ene, S. Cucu-Man, R. Todoran, O.

Culicov, I. Zinicovscaia, My Trinh, S.S. Pavlov, C. Radulescu, A Chilian, A. Gheboianu, R.

Bancuta, Gh. V. Cimpoca, I. Bancuta, I. Dulama, L.G. Toma, A. Bucurica, G. Dima, E.D.

Chelarescu, R. Drasovean, A. Sion, S. Condurache-Bota, R. Buhaceanu, D. Tarcau, D. Todoran,

Moss biomonitoring of air quality in Romania, 13th International Balkan Workshop on Applied

Physics, Constanta, Romania, July 07-09, 2013

[67] S. Mihai, I. Bancuta, R. Bancuta, V. Filip, Gh. V. Cimpoca, I.V. Popescu, Gh.

Vlaicu, Characterization of HIP implants using WDXRF spectrometry, The 14th International

Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014

[68] Gh. Vlaicu, I. Bancuta, F. Parsan, N. Pavel, O. R. Bancuta, C. Stihi, Gh. V.

Cimpoca, I.V. Popescu, Environmental analysis by X-ray fluorescence. determination of

pollutants from steelworks dust by WDXRF technique, The 14th International Balkan Workshop

on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014.

[69] O. R. Bancuta, I. Bancuta, A. Chilian, R. Setnescu, T. Setnescu, R. Ion, Gh.V.

Cimpoca, I.V. Popescu, A.I. Gheboianu, Gh. Vlaicu, Thermal characterization of the

resveratrol, The 14th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania,

July 2-4, 2014.

[70] R. Bancuta, I. Bancuta, R. Setnescu, A. Chilian, T. Setnescu, I. V. Popescu, A.

Gheboianu, O. Culicov, Monitoring of sludge from wastewater treatment plants in Dambovita

county: Determination of heavy metals concentrations by analytical methods, The 14th

International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014.

[71] T. Setnescu, A. Gheboianu, R. Setnescu, I. Băncuţă, R. Băncuţă, M. Bumbac, O.

Culicov, M. Frontasyeva, Physico - chemical characterization of several sewage sludges, The

14th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta, Romania, July 2-4, 2014.

[72] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, A.-I. Gheboianu,

T. Setnescu, C. Radulescu, I.V. Popescu, G. Dima, The anthocyanins stability to light and pH for

its use in DSSC, The 14th International Balkan Workshop on Applied Physics, Constanta,


[73] O.-R. Bancuta, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A.

Gheboianu, M. Lungulescu, FT-IR and UV-vis characterization of grape extracts used as

antioxidants in polymers, 2nd International Conference on Analytical Chemistry – Analytical



Gheboianu, V. Marinescu, C. Radulescu, Characterization of ZnO and SnO2:F materials by

SEM for their use in the manufacture of DSSC, 2nd International Conference on Analytical

Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste, Romania, September 17-21,

2014

[75] T. Setnescu, A. I. Gheboianu, R. Setnescu, I. Bancuta, R. Bancuta, M. Bumbac,

O. Culicov, M. Frontasyeva, Analytical study of several sewage sludges, 2nd International

Conference on Analytical Chemistry – Analytical Chemistry for a Better Life, Targoviste,

Romania, September 17-21, 2014.

[76] A. I. Gheboianu, T. Setnescu, I.V. Popescu, R. Setnescu, I. Bancuta, O. R.

Bancuta, A. Chilian, Quality studies of Potop River from Argeş – Vedea hydrographic basin by

analitycal techniques, 2nd International Conference on Analytical Chemistry – Analytical


[77] O.-R. Bancuta, I. Bancuta, A. Chilian, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, C.

Radulescu, C. Stihi, A. Gheboianu, I.V. Popescu, Statistical studies regarding Folin-Ciocalteu

index determination by UV-Vis spectrophotometry, Psysics Conference TIM - 14, Timisoara,

Romania, November 20 – 22, 2014.

[78] A. Chilian, O.-R. Bancuta, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, V. Marinescu, T.

Setnescu, I. Zinicovscaia, O. Culicov, M. Frontasyeva, C. Stihi, C. Radulescu, A. Gheboianu I.V.

Popescu, Characterization of TiO2 nanoparticles, used in the manufacture of DSSC, by NAA and

SEM techniques, Psysics Conference TIM - 14, Timisoara, Romania, November 20 – 22, 2014.

[79] O.-R. Bancuta, A. Chilian, I. Bancuta, R.-M. Ion, R. Setnescu, T. Setnescu, A.

Gheboianu, Behaviour of gelatin, stabilized with natural antioxidants, in diferent biological

fluids, 15th International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials Science,

Constanta, Romania, July 2-4, 2015.


Gheboianu, A. Bucurica, C. Radulescu, Thermal deposition of TiO2 nanoparticles on SnO2:F

electrodes used in DSSC, 15th International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials

Science, Constanta, Romania, July 2-4, 2015.

[81] I. Bancuta, T. Setnescu, R. Setnescu, I.V. Popescu, O.-R. Bancuta, A. Chilian, A.

Gheboianu, Gh. Vlaicu, Migration of cu ions in polyethylene XLPE insulation by thermal stress,

15th International Balkan Workshop on Applied Physics and Materials Science, Constanta,


[82] O.-R. Bancuta, I. Bancuta, T. Setnescu, A. Chilian, R. Setnescu, I.V. Popescu, A.

Gheboianu, O. Culicov, Gh. Vlaicu, Heavy metals contents from the municipal and industrial

sludges in Dambovita county, 15th International Balkan Workshop on Applied Physics and

Materials Science, Constanta, Romania, July 2-4, 2015.

Date post:	05-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	tranliem
View:	227 times
Download:	3 times

TEZĂ DE DOCTORAT - · PDF fileExtractele din pieliţă de struguri au fost analizate prin...

Documents