Preparation and characterization of organomontmorillonites for the application in personal care products
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
The antibacterial ability of the organoclays prepared as an ingredient of the
personal care product formulation was investigated. Four organoclay samples were
synthesized using cationic surfactants; cetyltrimethylammonium bromide (CTAB),
behentrimonium chloride (BT), cetylpyridinium chloride (CPC), and an anionic
surfactant sodium lauroyl sarcosinate (SR) loading onto commercially available
bentonite, Detercol® P2 (Mt-D).
The antibacterial ability of the prepared organo-bentonite was investigated
against Gram positive bacterium, S. aureus and Gram negative bacterium E. coli by
using the Disk Diffusion Method and ASTM 2419 Standard Method under
Dynamic Contact Condition Shaker Flask Analysis. While Mt-D had no
antibacterial ability, Mt-D-CP exhibited the highest antibacterial activity against
both S. aureus and E. coli. The other organoclays prepared had antibacterial
activity mainly against Gram positive bacterium S. aureus.
The characterization of the organobentonites using FTIR, XRD and SEM
analyses showed that the surfactants could be loaded successfully into the
bentonites. The results of the XRD analysis indicated that CP, and CP-SR
molecules together delaminated the bentonite structure. On the other hand, BT and
CTA molecules intercalated into Mt-D decreased the number of the platelets,
however they did not delaminate the bentonite crystal structure completely. The SEM micrographs of the organobentonites showed the typical flower-shaped curly
structure of bentonite except the Mt-D-CP-SR, which attained a fiber-like structure.
It was investigated whether Mt-D-CP with approved antibacterial ability
against S. aureus and E. coli would also show antibacterial activity in a personal
care formulation matrix by preparing cosmeceutical facial mask with adding Mt-DCP
in different concentrations. The antibacterial analysis showed that the
formulation containing 45 % Mt-D-CP had the most effective antibacterial activity.
It deduced that Mt-D-CP has a potential to be used in antibacterial applications.
Kişisel bakım ürünlerinde kullanılmak amacı ile hazırlanan organo-killerin antibakteriyel özellikleri araştırılmıştır. Araştırmada dört tür organo-kil hazırlamak için ticari olarak bulunan bentonit türü kil Detercol® P2 (Mt-D) kullanılmış ve üzerine katyonik yüzey aktif maddeler setiltrimetilamonyum bromür (CTAB), behentrimonyum klorür (BT), setilpridinyum klorür (CPC) ve anyonik yüzey aktif madde sodyum lauril sarkosinat (SR) yüklenmiştir. Gram pozitif S. aureus ve Gram negatif E. coli bakterileri kullanılarak Disk Difüzyonu Metodu ve ASTM 2149 Dinamik Temas Koşullarında Antimikrobiyal Ajanların Antimikrobiyal Aktivitesinin Belirlenmesi İçin Standart Test Yöntemiyle bu çalışmada hazırlanmış organik-killerin antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Mt-D’nin her iki bakteriye karşı etkisiz, Mt-D-CP’nin her iki bakteriye karşı etkili, hazırlanan diğer organik-killerin de esas olarak Gram pozitif S. aureus bakterisine karşı etkili olduğu görülmüştür. FTIR, XRD ve SEM analizleri ile gerçekleşen organik killerin karakterizasyonu yüzey aktif maddelerin bentonit kiline başarıyla yüklendiğini göstermektedir. XRD sonuçları, CP ve CP-SR yüzey aktif maddelerinin bentonitin kristal yapısını dağıttığını, tabakalarını birbirinden ayırarak yüzeylerine adsorplandığını göstermiştir. BT ve CTA yüzey aktif maddelerinin ise adsorpsiyon esnasında tabaka sayısını azaltmakla birlikte kristal yapıyı tamamen dağıtmadığını ve bentonitin yüzey ve ara yüzeylerine yüklendiğini göstermiştir. SEM görüntülerinde Mt-D-CP-SR hariç tüm organik killerde bentonitin çiçek benzeri kıvrımlı yapısı görüntülenmiştir. Mt-D-CP-SR görüntülerinde ise dağılan bentonit parçacıklarının tekrar birleşme esnasında yeni lifli yapılar oluşturduğu görülmüştür. Farklı konsantrasyonlarda Mt-D-CP içeren bir yüz maskesi hazırlanarak, S. aureus ve E. coli’ye karşı etkili Mt-D-CP malzemesinin bir formülasyon içinde de etkinlik gösterip göstermeyeceğine bakılmıştır. % 45 oranında ilave edilen Mt-DCP ile en iyi antibakteriyel etkinlik görülmüş ve bu çalışma sonucunda MT-DCP’nin antibakteriyel yüz maskesi üretiminde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Kişisel bakım ürünlerinde kullanılmak amacı ile hazırlanan organo-killerin antibakteriyel özellikleri araştırılmıştır. Araştırmada dört tür organo-kil hazırlamak için ticari olarak bulunan bentonit türü kil Detercol® P2 (Mt-D) kullanılmış ve üzerine katyonik yüzey aktif maddeler setiltrimetilamonyum bromür (CTAB), behentrimonyum klorür (BT), setilpridinyum klorür (CPC) ve anyonik yüzey aktif madde sodyum lauril sarkosinat (SR) yüklenmiştir. Gram pozitif S. aureus ve Gram negatif E. coli bakterileri kullanılarak Disk Difüzyonu Metodu ve ASTM 2149 Dinamik Temas Koşullarında Antimikrobiyal Ajanların Antimikrobiyal Aktivitesinin Belirlenmesi İçin Standart Test Yöntemiyle bu çalışmada hazırlanmış organik-killerin antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Mt-D’nin her iki bakteriye karşı etkisiz, Mt-D-CP’nin her iki bakteriye karşı etkili, hazırlanan diğer organik-killerin de esas olarak Gram pozitif S. aureus bakterisine karşı etkili olduğu görülmüştür. FTIR, XRD ve SEM analizleri ile gerçekleşen organik killerin karakterizasyonu yüzey aktif maddelerin bentonit kiline başarıyla yüklendiğini göstermektedir. XRD sonuçları, CP ve CP-SR yüzey aktif maddelerinin bentonitin kristal yapısını dağıttığını, tabakalarını birbirinden ayırarak yüzeylerine adsorplandığını göstermiştir. BT ve CTA yüzey aktif maddelerinin ise adsorpsiyon esnasında tabaka sayısını azaltmakla birlikte kristal yapıyı tamamen dağıtmadığını ve bentonitin yüzey ve ara yüzeylerine yüklendiğini göstermiştir. SEM görüntülerinde Mt-D-CP-SR hariç tüm organik killerde bentonitin çiçek benzeri kıvrımlı yapısı görüntülenmiştir. Mt-D-CP-SR görüntülerinde ise dağılan bentonit parçacıklarının tekrar birleşme esnasında yeni lifli yapılar oluşturduğu görülmüştür. Farklı konsantrasyonlarda Mt-D-CP içeren bir yüz maskesi hazırlanarak, S. aureus ve E. coli’ye karşı etkili Mt-D-CP malzemesinin bir formülasyon içinde de etkinlik gösterip göstermeyeceğine bakılmıştır. % 45 oranında ilave edilen Mt-DCP ile en iyi antibakteriyel etkinlik görülmüş ve bu çalışma sonucunda MT-DCP’nin antibakteriyel yüz maskesi üretiminde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Bentonite, Montmorillonite, Organo-Clays, Antibacterial Ability, Personal Care Products, Modified Clays, Bentonit, Montmorilonit, Organik Kil, Antibakteriyel Özellikler, Kişisel Bakım Ürünleri
