Universitatea ”Alexandru Ioan Cuza”, Iași

Facultatea de Fizică

Rezumatul tezei de doctorat

CONTRIBUȚII LA STUDIUL

PROPRIETĂȚILOR ELECTRO- OPTICE

ALE MEDIILOR ANIZOTROPE

Conducător științific,

Prof. univ. dr. Dana Ortansa Dorohoi

Doctorand,

OjogBeatrice Carmen (căsătorită Zelinschi)

Iași-2012

Universitatea „ALEXANDRU IOAN CUZA” Iași

În atenţia

…………………..............................................………………….

Vă facem cunoscut că în data de 17 septembrie 2012, ora 1100

, în

sala L1 , doamna Beatrice Carmen Ojog (căsătorită Zelinschi) va

susţine, în şedinţă publică, teza de doctorat:

”Contribuții la studiul proprietăților electro-optice ale mediilor

anizotrope”

în vederea obţinerii titlului ştiinţific de doctor în domeniul fundamental

Ştiinţe Exacte, domeniul Fizică.

Comisia de examinare a tezei:

Prof. Univ. Dr. Diana

MARDARE

Preşedinte

Facultatea de Fizică

Universitatea „Alexandru

Ioan Cuza” Iaşi

Prof. Univ. Dr. Dana

Ortansa DOROHOI

Conducător ştiinţific

Facultatea de Fizică

Universitatea „Alexandru

Ioan Cuza” Iaşi

Prof. Univ . Dr. Simion

AȘTILEAN

Referent

Facultatea de Fizică

Universitatea „Babeș Bolyai”

Cluj-Napoca

C. S. I Dr. Silvia IOAN Referent

Institutul de Chimie

Macromoleculară „Petru

Poni” Iași

Conf. Univ. Dr. Dan

DIMITRIU

Referent

Facultatea de Fizică

Universitatea „Alexandru

Ioan Cuza” Iaşi

Vă invităm pe această cale să participaţi la şedinţa

Vă invităm să participaţi la şedinţa publică de susţinere a tezei.

****

Mulţumesc în primul rând proiectului

POSDRU/88/1.5/S/47646, cofinanţat din Fondul Social European,

prin Programul Operaţional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane

2007 – 2013 de al cărui sprijin financiar am beneficiat pe întreaga

perioadă de realizare a tezei.

Primele gânduri de aleasă recunosțință, mulțumire și prețuire

se îndreaptă spre conducătorul tezei, d-na prof. univ. dr. Dana

Ortansa Dorohoi pentru sprijinul permanent, competența și

profesionalismul arătate pe parcursul cercetării și elaborării acestei

teze.

Profunde mulțumiri se îndreaptă către membrii Comisiei de

susținere publică a tezei, d-nei prof. univ. dr. Diana Mardare-

președinte, referenții stiințifici – dl. prof. univ. dr. Simion Aștilean, d-

na cercetător științific principal I dr. Silvia Ioan și dl. conf. univ. dr.

Dan Dimitriu care au avut răbdarea și bunăvoința de a-mi analiza teza

și de a-mi oferi observații despre anumite aspecte ale acestei lucrări.

Mulțumesc părinților care mi-au oferit educația de care am

avut nevoie, le mulțumesc pentru toate acele lecţii de viaţă pe care mi

le-au dat de-a lungul timpului, pentru exemplul viu pe care l-au

constituit pentru mine.

Nu în ultimul rând aş vrea să mulţumesc familiei, fiilor mei -

Vlad și Dragoș, soţului meu – Cătălin, pentru toată dragostea cu care

mă înconjoară, pentru permanenta înţelegere, încredere şi încurajare

oferite, fără de care nu aș fi putut cu siguranță finaliza această teză.

****

CUPRINS

INTRODUCERE

PARTEA I - STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII ÎN

DOMENIUL PROPRIETĂȚILOR ELECTRO - OPTICE ALE

MEDIILOR ANIZOTROPE - STUDIU DE LITERATURĂ

CAPITOLUl I .............................................................................9

Subcapitolul I.A.............................................................................9

I.A.1. Sistemul de ecuaţii Maxwell, unda electromagnetică

plană..............................................................................................9

I.A.2.Legile de material ale mediilor

cristaline..............................................................................................11

I.A.3. Proprietăți electro-optice ale mediilor

anizotrope.....................................................................................13

I.A.4. Starea de polarizare a radiațiilor la trecerea printr-un mediu

anizotrop..............................................................................................16

Subcapitolul I.B................................................................................22

I.B.1. Caracteristicile de bază ale mediilor anizotrope

studiate................................................................................................22

I.B.1.1. Cuarțul.............................................................................22

I.B.1.2. Calcitul.................................................................................24

I.B.1.3. Cristal lichid ester poli-(fenil - metacrilic) al acidului

cetiloxibenzoic(PPMAECOBA)......................................................26

I.B.1.4. Poli(alcoolul) vinilic – PVA................................................28

I.B.2. Metode de studiu a proprietăților mediilor

anizotrope.......................................................................................32

I.B.2.1. Difracția radiațiilor X (XRD)................................................32

I.B.2.2. Spectroscopia de absorbție UV-VIS.....................................35

I.B.2.3. Spectroscopia de absorbție în infraroșu (FTIR)...................37

I.B.2.4. Calorimetria diferenţială de baleiaj (DSC)...........................39

I.B.2.5 Analiza termogravimetrică (TGA).....................................41

I.B.2.6. Microscopia de forţă atomică (AFM )...................................42

I.C. Bibliografie..........................................................................44

PARTEA A II A - CONTRIBUȚII PROPRII LA STUDIUL

PROPRIETĂȚILOR ELECTRO - OPTICE ALE MEDIILOR

ANIZOTROPE

CAPITOLUL II Caracterizarea probelor anizotrope................48

II.1. Studiul prin metoda XRD a unor probe de anizotrope de cuarţ

natural..................................................................................................48

II.2. Determinarea indicilor de refracție și a birefringenței cristalelor

de cuarţ natural din zona Maramureș, apatit și calcit (spat de Islanda)

prin metoda interferometrului Rayleigh.............................................57

II.3. Determinarea birefringenței și dispersiei birefringenței pentru

cristale anizotrope de cuarț prin metoda spectrului

canelat..................................................................................................61

II.4. Studiul unor proprietăți optice ale filmelor de poli(alcool vinilic)

(PVA) care conțin compuși chimici..............................................65

II.5. Studiul proprietăților optice ale foliilor de (PVA) colorate cu roșu

de Congo printr-o metodă spectrală..................................................66

II.5.1. Materiale și metode...........................................................66

II.5.2. Evaluarea proprietăților foliilor de PVA colorate cu roșu de

Congo..................................................................................................68

II.5.2.1. Studiul XRD al foliilor polimere de PVA colorate cu roșu de

Congo..................................................................................................68

II.5.2.2. Proprietățile optice ale foliilor polimere de PVA colorate cu

roșu de Congo...................................................................................73

II.6. Studiul proprietăților optice ale foliilor PVA conținând

cicloimmonium ilide.........................................................................78

II.7. Studiul proprietăților optice ale foliilor de PVA cu

donepezil............................................................................................95

II.7.1. Analiza AFM a foliilor de PVA cu donepezil supuse procesului

de întindere..........................................................................................96

II.8. Concluzii...................................................................................99

II.9. Bibliografie................................................................................101

CAPITOLUL III Simularea computerizată a unor dispozitive

pentru obținerea și caracterizarea radiațiilor polarizate............106

III.1. Lame anizotrope – determinarea grosimii lamelor speciale

pentru diverse medii anizotrope...................................................106

III.1.1. Lame speciale din cuarț.....................................................107

III.1.2. Lame speciale din calcit. ......................................................111

III.1.3. Lame speciale din cristal lichid PPMAECOBA..................114

III.2. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente la suprafața de

separație dintre un mediu anizotrop și celula vie............................122

III.2.1. Reflexia totală și adâncimea de pătrundere a undei

evanescente......................................................................................122

III.2.2. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente pentru cuarț-

celula vie...........................................................................................124

III.2.3. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente pentru calcit-

celula vie ..........................................................................................127

III.3. Simularea factorului de transmisie pentru filtre interferențiale de

polarizare alcătuite din straturi anizotrope........................................130

III.3.1. Filtrul interferențial Wood...................................................130

III.3.2. Filtrul interferențial Lyot......................................................136

III.3.3. Factorul de transmisie al unui dispozitiv ce conține cuarț și

cristal lichid PPMAECOBA............................................................143

III.4. Concluzii.................................................................................151

III.5.

Bibliografie....................................................................................152

CAPITOLUL IV Aplicații ale membranelor de poli(alcool vinilic)

(PVA) utilizate pentru studii de eliberare in vitro a

medicamentelor...............................................................................155

IV.1. Sisteme cu eliberare controlată…………………………......155

IV.2. Caracteristicile membranelor de PVA și ale donepezilului

utilizate sub forma de plasture transdermic la studiul de eliberare in-

vitro……………………………………...………………………..157

IV.3. Materiale și metode...........................................................159

IV.4. Modele matematice utilizate pentru studiul cineticii de

eliberare......................................................................................162

IV.5. Rezultate și interpretarea acestora.......................................164

a) Analiza structurii polimerului PVA și a donepezilului prin

difracția radiațiilor X (XRD)...........................................164

b) Analize spectrale FTIR ale PVA și polimorfilor A și B ai

donepezilului.........................................................................167

c) Analiza polimerului PVA prin scanarea calorimetrică

diferențială (DSC) și analiza termogravimetrică (TGA).......169

d) Analiza donepezilului – polimorf A și B prin scanarea

calorimetrică diferențială (DSC)...........................................170

e) Analiza polimerului PVA și donepezilului prin interpretarea

spectrelor UV-VIS.................................................................171

f) Eliberarea controlată transdermică a celor doi polimorfi A și B

ai donepezilului înglobați în matricea polimeră a PVA–

ului........................................................................................172

IV.6. Observații și rezultate............................................................185

IV.7. Concluzii...........................................................................187

IV.8. Bibliografie.........................................................................188

V. CONCLUZII GENERALE.....................................................193

VI. ANEXE- ACTIVITATEA ȘTIINȚIFICĂ...........................195

I. Listă lucrări științifice.......................................................195

II. Participări la conferințe științifice internaționale și

naționale....................................................................................199

III. A) Lucrări invitate...............................................................200

B) Prezentări orale...............................................................201

C) Postere............................................................................201

Cuvinte cheie: medii anizotrope, indici de refracție, cuarț, calcit,

cristal lichid PPAMECOBA, birefringența, dicroism, etirare, PVA,

RC, lame speciale, adâncime de pătrundere, filtre interferențiale,

donepezil, XRD, spectroscopie UV-VIS, FTIR, DSC, TGA, AFM,

modele cinetice de eliberare, eliberare controlată in vitro.

INTRODUCERE

Există multe substanțe pentru care proprietățile fizice nu

depind de direcția în care sunt considerate. Aceste substanțe se

numesc izotrope. În natură există însă substanțe pentru care

proprietățile fizice depind de direcție și care se numesc anizotrope.

Anizotropia este o consecință directă a distribuției regulate a atomilor

sau ionilor în substanța respectivă. Din punct de vedere optic, un

mediu este anizotrop dacă proprietățile sale optice pentru o undă

electromagnetică plană care se propagă prin acesta depind de direcția

de propagare a undei electromagnetice.Funcționarea unui număr de

elemente optice din cadrul unor dispozitive complexe are la bază

proprietățile anizotrope ale materialului din care sunt confecționate,

deci cercetarea proprietăților electro-optice ale mediilor anizotrope

precum și a procesului de propagare a radiațiilor optice prin medii

care prezintă astfel de proprietăți este utilă și de actualitate.

Scopul tezei de doctorat intitulată ”Contribuții la studiul

proprietăților electro-optice ale mediilor anizotrope” este de a

analiza proprietățile electro-optice ale unor medii anizotrope, dar și

potențiala utilizare a acestora în simularea și proiectarea unor

dispozitive optice interferențiale cu diverse aplicații medicale și

tehnice. Teza își propune următoarele obiective:

-Caracterizarea probelor anizotrope prin studiul proprietăților optice și

structurale, determinarea indicilor de refracție prin diverse metode;

-Analiza posibilității realizării de componenente optice birefringente

(lame compensatoare și filtre interferențiale de polarizare de tip Wood

sau Lyot) și/sau dicroice (studiul dicroismului foliilor anizotrope);

-Proiectarea unor aplicații prin simulare pe calculator pe baza

rezultatelor experimentale;

-Utilizarea mediilor anizotrope în aplicații biomedicale.

Cercetarea a avut în vedere utilizarea metodelor experimentale

și de simulare computațională a unor dispozitive pentru obținerea și

caracterizarea radiațiilor polarizate.

Primul capitol cuprinde două subcapitole. Subcapitolul I.A.

tratează aspectele teoretice referitoare la stadiul actual de cunoaștere

raportat la referințe din literatura de specialitate privind proprietățile

electrice și optice ale mediilor anizotrope. De asemenea mai sunt

prezentate noțiuni teoretice privind descrierea stării de polarizare a

undelor luminoase. Subcapitolul I.B. descrie caracteristicile de bază

ale mediilor anizotrope studiate: cristale de cuarț, calcit, cristal lichid

PPMAECOBA, precum și proprietățile generale ale PVA-ului.Tot în

acest subcapitol sunt descrise câteva metode de studiu ale

proprietăților mediilor anizotrope, precum: difracția prin radiație X,

spectroscopia de absorbție UV-VIS, spectroscopia de absorbție în

infraroșu, calorimetria diferenţială de baleiaj, analiza

termogravimetrică și microscopia de forță atomică utilizate în partea a

doua a lucrării.

Capitolul al doilea prezintă studiul XRD al unor cristale

naturale de cuarţ din zona Ceahlău și Maramureş, determinarea

indicilor de refracţie principali şi a birefringenţei prin metoda

interferometrică Rayleigh, dar și prin metoda spectrului canelat.

Filmelor de PVA obținute prin metoda depunerii și care conțin

coloranți chimici (roșu de Congo, cicloimmonium ilide și donepezil)

li s-au studiat, evaluat experimental și comparat ulterior proprietățile

optice (dicroismul, gradul de ordonare și birefringența).

Capitolul al treilea prezintă simularea computerizată a unor

dispozitive pentru obținerea și caracterizarea radiațiilor polarizate;

condițiile de realizare a lamelor anizotrope speciale pe baza estimării

stării de polarizare a radiației emergente în mediul anizotrop plasat

între doi polarizori cu direcțiile de transmisie perpendiculare; variația

adâncimii de pătrundere a undei evanescente în medii anizotrope;

studiul factorului de transmisie pentru filtre interferențiale de

polarizare alcătuite din straturi anizotrope.

Capitolul al patrulea urmărește în detaliu studiul eliberării

controlate a donepezilului înglobat în matrici polimerice de

PVA.Sistemul matrice polimeră/substanță chimică este analizat în

detaliu, cineticile de eliberare ale substanței înglobate oferind, prin

extrapolarea datelor, informații despre structura matricii polimere și

legătura ei cu substanțele organice adăugate.

Finalul lucrării subliniază contribuțiile proprii, concluziile

generale și lucrările stiințifice publicate pe perioada elaborării tezei.

CAPITOLUL I

Stadiul actual al cunoașterii în domeniul proprietăților electro-

optice ale mediilor anizotrope

Studiul anizotropiei optice pentru diverse materiale este de

mare importanță pentru diferite aplicații practice. Cercetările legate de

optica mediilor anizotrope au cunoscut o dezvoltare deosebită în

ultimele două decenii. Proprietățile optice, termice, electrice,

mecanice ale corpurilor depind de modul de aranjare al atomilor și

moleculelor constituente, prin urmare de structura lor.

I.A.1. Sistemul de ecuaţii a lui Maxwell, unda electromagnetică

plană

Undele electromagnetice pot fi studiate cantitativ cu ajutorul

sistemului de ecuaţii Maxwell. Aceste ecuaţii provin din legea lui

Ampere, legea lui Faraday şi legea lui Gauss, reunite de Maxwell în

sistemul care-i poartă numele. Ecuațiile lui Maxwell împreună cu

relaţiile de material, descriu complet câmpul electromagnetic în orice

punct din spaţiu [1]:

(I.1.)

I.A.2. Legile de material ale mediilor cristaline

Substanțele se pot clasifica în funcție de natura lor microscopică în:

0

0 0 0

e

be

t

b 0

eb J

t

Substanțe amorfe;

Substanțe cristaline.

Structura cristalină conferă proprietatea de anizotropie. Rețeaua

spațială reprezintă un aranjament periodic regulat al unei mulțimi

infinite de puncte discrete din spațiu (x,y,z), care prin translații

repetate se întinde la infinit după trei direcții necoplanare [1]. Vectorii

a , b și c (figura I.1.) sunt necoplanari iar prin repetarea lor se

obține rețeaua spațială. Ei determină un paralelipiped numit celulă

elementară (figura I.1).

Fig. I.1. Celula elementară spațială

Teoria macroscopică a câmpului electromagnetic stabileşte

relaţia dintre şi mărimile de stare E şi P , sub forma legii de

material, într-un punct dat al mediului [1]:

0D E P (I.2.)

unde: D = vectorul inducție electrică; E = vectorul intensitate al

câmpului electric; P = vectorul polarizație electrică.

I.A.3. Proprietăți electro-optice ale mediilor anizotrope

Substanțele cristaline se grupează în substanţe cu reţele

cristaline de simetrie înaltă, de simetrie medie şi de simetrie redusă.

În general, în medii anizotrope direcţia de propagare a

suprafeţelor de fază constantă diferă de raza de radiaţie optică (direcția

de transport a energiei) - figura I.2. [2].

D

Fig. I.2. Orientarea planului de vibrație și a planului de polarizare într-

un mediu anizotrop

Vectorii B și k aparţin planului de polarizare p . Planul

determinat de k și 0P E se numește plan de vibrație.

I.B.1. Caracteristicile de bază ale mediilor anizotrope studiate

I.B.1.1. Cuarțul și calcitul

Cuarțul este un material important utilizat în tehnică, fiind

folosit pentru dispozitive care îmbină proprietățile sale electrice și

optice, ducând la o rezistență fizică și chimică deosebită. Legăturile

chimice ale silicatului sunt covalente. Unitatea de bază în aproape toți

derivații silicatului este SiO4, în care există un atom de siliciu

înconjurat de patru atomi de oxigen (figura.I.3.).Calcitul este

un mineral din clasa carbonaților cu structura prezentată în figura I.4.,

foarte frecvent întâlnit în natură. Cristalizează romboedric, are

formula chimică Ca[CO3] și alcătuiește diferite forme de cristale. Una

dintre cele mai importante varietăți de calcit este spatul de Islanda.

Fig. I.3. Tetraedrul SiO4 Fig. I.4. Structura calcitului

I.B.1.2. Cristal lichid PPMAECOBA

Cristalele lichide [34] reprezintă o stare intermediară între lichide și

cristale solide, caracteristică numai anumitor materiale organice.

Cristalele lichide prezintă fenomenul de polimorfism. Un cristal lichid

liotrop este PPMAECOBA cu formula structurală prezentată în figura

I.5. Cristalul lichid PPMAECOBA are o anizotropie intrinsecă indusă

de interacțiunile de orientare colective [1].

Fig. I.5. Formula structurală a PPMAECOBA

I.B.1.3. Poli(alcoolul vinilic) – (PVA)

Poli(alcoolul vinilic) este un polimer obținut printr-o transformare

polimer analogă, plecând de la poliacetat sau poliformiat de vinil.

PVA-ul are o structură relativ simplă, cu grupări hidroxil pendante -

figura I.6.

Fig. I.6. Structura monomerului și a polimerului PVA

PVA-ul nu are acţiune toxică asupra organismului uman, este

biodegradabil şi are bune proprietăţi fizico-mecanice, fiind utilizat la

fabricarea caşetelor pentru medicamente, a patch-urilor, a firelor

pentru intervenţii chirurgicale, a sistemelor de eliberare controlată a

medicamentelor, etc.

I.B.2. Metode de studiu a proprietăților mediilor anizotrope

Principalele metode de investigare ale probelor anizotrope au

fost:difracția radiațiilor X (XRD), spectroscopia de absorbție UV-VIS,

spectroscopia de absorbție în infraroșu, calorimetria diferenţială de

baleiaj (DSC), analiza termogravimetrică (TGA), microscopia de forță

atomică (AFM).

CAPITOLUL II

Caracterizarea probelor anizotrope

II.1. Studiul prin metoda XRD a unor probe de anizotrope de

cuarţ natural

Mediile anizotrope studiate au fost medii anizotrope uniax de

tipul cuarțului, apatitului și calcitului dar și folii polimere colorate

chimic, etirate, la care s-a studiat birefringența și dicroismul [3] și

variația acestora funcție de gradul de întindere. S-au analizat probe de

cuarţ natural din Ceahlău (C1, C2) și Maramureș (C1’_

C5’) și care au

fost comparate cu proba de referință-(S1). Difractogramele de radiații

X au fost înregistrate cu un difractometru Panalytical - model X'Pert

Pro. Radiațiile X au fost generate de o sursă CuKα la un curent de

emisie de 30 mA și o tensiune de 45 kV. Domeniul în care au fost

efectuate scanările este 2θ [5°-90°] cu un pas de 0,0040. Analiza

semicantitativă a fost făcută cu softul X'Pert High Score Plus Program

S-au înregistrat difractogramele probei de referință S1 si ale probelor

C1 și C2. Difractogramele cristalelor C1 și C2 după măcinare au fost

comparate cu cele ale probei de referință S1 și sunt prezentate în

figurile II.1.- II.2. Se observă că numai un număr limitat de maxime de

referință cunoscute s-au regăsit printre maximile celor două cristale.

Fig.II.1.Suprapunerea difractogramelor Fig. II.2. Suprapunerea

probei C1 după măcinare și a difractogramelor probei C2

probei de referință (S1) și a probei de referință (S1)

10 20 30 40 50 60 70 802Theta (°)

0

400

1600

3600

6400

Inte

nsity (

counts

)

10 20 30 40 50 60 70 802Theta (°)

0

400

1600

3600

6400

Inte

nsity (

counts

)

Din analiza XRD efectuată se poate aprecia că, cristalele de cuarț C1

și C2 analizate nu sunt pure; ele au un conținut cristalin scăzut și

aceasta datorită probabil variațiilor de temperatură la care au fost

supuse de-a lungul timpului (fiind vorba de sute sau mii de ani), în

procesul cristalizării.

Pentru probele de cuarț natural din zona Maramureș - C1’, C2’, C3’,

C4’, C5’ s-a realizat analiza XRD și s-au înregistrat difractogramele

corespunzătoare.

În figura II.3. este prezentată comparația difractogramei

pentru cristalul natural C1’ cu difractograma cuarțului din baza de

date realizată cu X’Pert High Score Plus Program. Se constată ca

există o perfectă concordanță între maximele de difracție ale acestui

cristal și cele ale cuarțului din baza de date.

Fig. II.3. Comparația difractogramei cristalului C1’ cu difractograma

cuarțului din baza de date

II.2. Determinarea indicilor de refracție și a birefringenței

cristalelor de cuarţ natural din zona Maramureș, apatit și calcit

prin metoda interferometrului Rayleigh

Determinarea indicilor de refracție și a birefringenței s-a realizat

pentru medii anizotrope uniax precum cuarțul din zona Maramureș,

apatitul și calcitul. Indicii de refracţie ordinar - și extraordinar -

au fost calculaţi cu relaţia [4]:

on en

, (II.1.)

În figura II.4. și II.5. sunt prezentate valorile indicilor de refracție și

ale permitivităților electrice pentru cristale de cuarț, apatit și calcit

determinate pentru λ = 589,3 nm [5-6]:

Fig.II.4Valorile indicilor de refracție Fig.II.5.Valorile permitivităților

pentru pentru cuarț, apatit, calcit pentru cuarț, apatit,calcit

II.3. Determinarea birefringenței și dispersiei birefringenței

pentru cristale anizotrope prin metoda spectrului canelat

Pentru un mediu anizotrop uniax - cristal de cuarț natural studiat din

zona Maramureș este prezentat spectrul canelat în figura II.6.

Fig. II.6. Spectrul canelat al unui cristal natural de cuarț din zona

Maramureș

Variația birefringenței cuarțului anizotrop cu numărul de undă se

poate observa în figura II.7.Din figura II.7. se observă că birefringența

cristalului de cuarț scade odată cu scăderea numărului de undă.

Valorile birefringenței cuarțului natural determinate prin metoda

i

kn n

L

i o,e

spectrului canelat sunt cuprinse între 0,0089 și 0,0095 sunt în bună

concordanță cu cele obținute prin măsurători cu interferometrul

Rayleight, la care am obținut valori cuprinse între 0,009 și 0,0093.

26 24 22 20 18 16 14 12

8,9

9,0

9,1

9,2

9,3

9,4

9,5

9,610

3n

10-3 (cm

-1)

Fig. II.7. Variația birefringenței cuarțului funcție de numărul de undă

II.4. Studiul proprietăților optice ale foliilor de poli(alcool vinilic)-

PVA colorate cu roșu de Congo printr-o metodă spectrală

S-a utilizat drept polimer – PVA total hidrolizat și drept

colorant - roșu de Congo [7]. Foliile polimere de PVA pur au fost

obținute prin metoda depunerii obținându-se probe cu concentrațiile

de colorant prezentate în tabelul II.1.

Tabel II.1. Concentrația cu colorant roșu de Congo a probelor de PVA

Proba Concentrația de roșu de Congo (%)

PVA+RC1 2

PVA+RC2 2,5

PVA+RC3 3

PVA+RC4 6

PVA+RC5 7

II.5. Evaluarea proprietăților foliilor de PVA colorate cu roșu de

Congo

Foliile de PVA colorate cu roșu de Congo, a căror concentrații

sunt prezentate în tabelul II.1. au fost supuse analizei XRD, domeniul

de scanare fiind 2[30-35

0]. În figura II.8. sunt prezentate

difractogramele suprapuse ale probelor de PVA pur, roșu de Congo

pur și PVA+RC cu diferite concentrații

Fig. II.8. Difractogramele suprapuse ale probelor de PVA pur, RC pur

și PVA+RC cu diferite concentrații

Difractograma foliei de PVA pur prezintă un maxim de difracție

pronunțat la o valoare a unghiului 2 de 19,50

și două maxime la

valori mai mici, pentru unghiurile 2 de 11,20 și 22,8

0. Un maxim de

difracție pronunțat se observă pentru roșu de Congo pur la un unghi 2

de 32,20. Gradul de cristalinitate exprimat în [%] se determină cu

ajutorul relației:

100%

( )

ACristalinitate

A B C

(II.2.)

În tabelul II.2. sunt prezentate valorile gradelor de cristalinitate ale

probelor supuse analizei XRD.

Tabel II.2. Valorile gradelor de cristalinitate calculate la foliile de

PVA colorate cu roșu de Congo având diverse concentrații

Proba Concentrația de

roșu de Congo (%)

Grad de

cristalinitate (%)

PVA+RC1 2 88,948

PVA+RC2 2,5 89,371

PVA+RC3 3 90,210

PVA+RC4 6 93,511

PVA+RC5 7 98,693

5 10 15 20 25 302Theta (°)

0

100

400

900

1600

2500

3600

Inte

nsity (

counts

)

Pe măsură ce concentrația de roșu de Congo înglobată în foliile

polimere de PVA crește, se constată o creștere a gradului de

cristalinitate al probelor.

S-au determinat caracteristicile foliilor polimere[8-9] cu conținut

diferit de roșu de Congo pentru cel mai mare grad de întindere -3,

constatându-se că raportul dicroic este maxim la proba cu concentrația

cea mai mare de RC, iar parametrul de ordonare al acesteia nu

depășește 35% din numărul total de molecule spectral active,

Tabel II.3. Caracteristicile foliilor polimere colorate cu roșu de Congo

la diverse concentrații

Proba Raportul

dicroic

Parametrul

de ordine

Birefringența

PVA+RC1 2.210 0.276 0.022

PVA+RC2 2.149 0.286 0.032

PVA+RC3 2.216 0.287 0.045

PVA+RC4 2.307 0.304 0.061

PVA+RC5 2.501 0.332 0.083

II.6. Studiul proprietăților optice ale foliilor de poli(alcool vinilic)

(PVA) conținând cicloimmonium ilide

Cicloimmonium ilidele sunt molecule zwitterionice, cu sarcini

antagoniste separate pe un heteroatom de azot (pozitivat) aparținând

heterociclului și pe un atom de carbon (încărcat negativ) participant la

legătura ilidică și numit carbanion [10-11], ele sunt date în tabelul II.4.

Tabel II.4. Structura chimică a substituenților carbanionici ai

cicloimmonium ilidelor studiate

Ilidă R1 R2

CY1 –H –CO–C6H4–OCH3

CY2 –H –CO–C6H4– C6H5

CY3 –H –CO–C6H4– (NO2)p

CY4 –COC6H5 –COC6H5

CY5 –COC6H5 –COC6H5

CY6 –CN –CO2 C2H5

Spectrele electronice de absorbție ale filmelor de PVA pur și PVA

colorate cu cicloimmonium ilide au fost înregistrate cu ajutorul

spectrofotometrului Specord UV-VIS Carl Zeiss cu sistem de achiziție

de date și sunt prezentate în figura II.9.

a) b) c)

Fig. II.9. Spectrul electronic de absorbție al ilidelor a) CY1; b) CY2

c) CY3 în lumina liniar polarizată [10]

Dependența dicroismului cu gradul de întindere al foliilor de PVA

colorate cu piridazinium ilidele CY1, CY2, CY3 este exponențială ca

și a gradului de ordonare, fiind dată de relațiile: /1,27242( 1) 0,69341 1,4982D CY e

/1,54899( 1) 0,61520 1,16583g CY e (II.3.)

/0,79871( 2) 0,67965 2,30447D CY e

/1,15434( 2) 0,61619 1,52614g CY e (II.4.)

/0,547898( 3) 0,68259 3,75784D CY e

/0,68490( 3) 0,59384 2,51444g CY e (II.5.)

Soluţiile polimere colorate au fost obţinute și prin înglobarea

ftalazinium ilidelor (CY4-CY6) în soluţia de PVA, prin aceleași

metode ca și în cazul piridazinium ilidelor. Pentru un același grad de

etirare - 1, s-au reprezentat în figurile II.10. – II.11. valorile

dicroismului și gradului de ordonare ale foliilor de PVA colorate cu

ftalazinium ilidele CY4, CY5, CY6.

Fig. II.10.Dicroismul foliilor de Fig. II.11. Gradul de ordonare

PVA colorate cu ilidele CY4, al foliilor de PVA colorate cu

CY5,CY6 pentru γ=1 ilidele CY4,CY5,CY6 pentru γ=1

II.7. Analiza AFM a foliilor de PVA cu donepezil supuse

procesului de întindere

Morfologia suprafeţei membranelor de PVA pur și PVA conținând

donepezil de concentrație 2% a fost studiată prin microscopia de forţă

atomică. Rugozitatea a fost determinată pentru fiecare folie înainte şi

după întinderea acesteia. Imaginea tipică a morfologiei filmului de

PVA pur și PVA cu donepezil 2% la diverse grade de întindere este

prezentată în figura II.11.a), b), c), d). Pentru filmele de PVA+D 2%,

se observă din figura II.11. b), c), d) creșterea gradului de rugozitate a

eșantioanelor atunci când a fost adăugat donepezil în foliile de PVA

dar și o scădere a rugozității în urma procesului de întindere al foliilor.

Fig. II.11. Imagini AFM pentru a) PVA pur ; b) PVA+2% D la folii

întinse( 1 ); c) PVA +2% D(γ=1,17); d) PVA +2% D(γ=1,4)

0

0,02

1

Dic

rois

m (

D)

Grad de etirare (ϒ)

CY4

CY5

CY60

0,02

1Gra

du

l de

o

rdo

nar

e (

g)

Grad de etirare (ϒ)

CY4

CY5

CY6

CAPITOLUL III

Simularea computerizată a unor dispozitive pentru obținerea și

caracterizarea radiațiilor polarizate

III.1. Lame anizotrope speciale de cuarț și calcit

Pentru simularea grosimilor lamelor speciale [12] în funcţie de ordinul

de interferenţă și lungimea de undă s-au utilizat valorile indicilor de

refracție principali ai cristalului din cuarț natural și calcit, determinați

anterior prin metoda interferometrică S-a simulat 3D grosimea lamelor

speciale la cuarț și calcit în funcție de lungimea de undă, respectiv de

ordinul de interferență cu ajutorul programului Maple pe baza datelor

experimentale obținute anterior- figura III.1.

a) b) c)

Fig. III.1.Grosimea stratului de cuarț (a), calcit (b) cu rol de lamă:

a) λ; b) λ/2 și c)λ/4 în funcție λ și ordinul de interferență(m)

III.2. Lame speciale din cristal lichid PPMAECOBA

Sistemul PPMAECOBA în TCM este un cristal lichid liotrop cu un

înalt grad de orientare al lanţurilor laterale [13]. Datele experimentale

arată că birefringența CL PPMAECOBA în TCM crește la aplicarea

unui câmp electrostatic extern, indiferent de polaritatea tensiunii

electrice aplicate,tensiunea maximă admisă pentru reglaj este

Umax=EmaxL=140 kV/m·14 µm=1,96 V. S-a realizat simularea

dependenței U funcție de λ (figurile III.2.-III.3.) cu programul Maple

pentru lame speciale de CL PPMAECOBA formate dintr-un singur

strat de cristal lichid și respectiv 2 straturi cu aceeași grosime având

axele optice paralele respectiv perpendiculare.

Fig.III.2.Dependența U(V) de λ Fig. III.3.Dependența U(V) de λ

pentru lamele λ/4 simplu strat cu pentru lamele λ/2 dublu strat cu

CL PPMAECOBA (L=14 µm) CL PPMAECOBA (L=14 µm)

Lamele speciale alcătuite din cristal lichid PPMAECOBA în TCM, de

grosime L=14µm, simplu sau dublu strat, cărora li s-a aplicat un câmp

electrostatic extern pot fi controlate electric pe anumite subintervale

ale domeniului vizibil.

III.3. Adâncimea de pătrundere a undei evanescente la suprafața

de separație dintre un mediu anizotrop și celula vie

S-a reprezentat pornind de la valorile indicilor de refracție determinați

anterior prin metoda interferometrică, adâncimea de pătrundere a

undei evanescente într-o celulă vie (n2=1,38) pe un suport de cuarț și

respectiv calcit pentru diverse radiații monocromatice funcție de

unghiul de incidență atât pentru componenta extraordinară dar si

pentru cea ordinară în figura III.3.a) și b).

62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

ad

an

cim

e d

e p

atr

un

de

re (

nm

)

unghi de incidenta (grade)

=656,27nm

=589,3nm

=547,07nm

56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

=656,27nm

=589,3nm

=486,1nm

ad

an

cim

e d

e p

atr

un

de

re (

nm

)

unghi de incidenta (grade)

a) b)

Fig. III.3. Variația adâncimii de pătrundere a undei evanescente cu

unghiul de incidență pentru diferite lungimi de undă la suprafața de

separație a) cuarț-celula vie b) calcit-celula vie

Adâncimea de pătrundere a undei evanescente este mai mare în

vecinătatea unghiului de incidență limită, fiind mai mare în cazul

componentei extraordinare decât în cazul celei ordinare

III.4. Simularea factorului de transmisie pentru filtre

interferențiale de polarizare alcătuite din straturi anizotrope

Factorul de transmisie al unui filtru Wood depinde de lungimea de

undă, grosimea stratului anizotrop și birefringența acestuia [14]:

0

2

0 sin2

1)(

LnT

(III.1)

Variația factorului de transmisie al filtrului Wood funcție de grosimea

stratului de cuarț și calcit și de lungimea de undă este prezentată în

figura III.4.a) și b). Din graficul 3D – figura III.4. se poate identifica

factorul de transmisie maxim al lamei de cuarț respectiv calcit pentru

o anumită lungime de undă. Pentru radiația cu λ=800nm, se constată

ca factorul de transmisie este maxim atunci când grosimea lamei de

cuarț este de 130µm și respectiv a celei de calcit este de 2µm și 7µm.

a) b)

Fig. III.4. Factorul de transmisie vs L vs. λ pentru a) cuarț și b) calcit

Factorul de transmisie al unui filtru Lyot cu un etaj este dat de relația:

2 21 1 L nT sin sin

2 2 2

(III.2.)

La filtrele de tip Lyot cu unul sau trei etaje [15-16] (de grosime

100µm), simularea cu ajutorul programului Maple a factorului de

transmisie funcție de lungimea de undă la cuarț evidențiază existența

banzii principale de transmisie în spectrul canelat (cu factorul de

transmisie de 23%) care este separată de 2 benzi secundare de

transmisie (cu factorul de transmisie de 7%), ca în figura III.5. a) și b).

a) b)

Fig. III.5. Factorul de transmisie al unui filtru Lyot conținând a) un

etaj și b) 3 etaje cu lame de cuarț anizotrop de grosime L=100µm

CAPITOLUL IV

Aplicații ale membranelor de PVA utilizate pentru studii de

eliberare in-vitro a medicamentelor

IV.1. Caracteristicile membranelor de PVA și ale donepezilului

utilizate sub forma de plasture transdermic la studiul de eliberare

in-vitro

Deși are o structură simplă PVA-ul este biodegradabil,

biocompatibil și solubil în apă [17]. Structura sa prezentată în figura

IV.1. este zig-zag planară.

Fig. IV.1. Structura zig-zag planară Fig.IV.2.Structura donepezilului

a PVA-ului

Donepezilul este un medicament care face parte din categoria

inhibitorilor enzimei acetilcholinesterază utilizați pentru tratamentul

formelor moderate și ușoare de Alzheimer a cărui structura moleculară

este prezentată în figura IV.2.

IV.2. Materiale și metode

În vederea obținerii membranelor polimere s-autilizat PVA

total hidrolizat. achiziționat de la firma Merck. Pentru filmele de PVA

care conțin cei doi polimorfi ai donepezilului înglobați în matricea

polimeră s-a utilizat soluție de PVA total hidrolizat, masa moleculară

22000. Obținerea gelului și a foliilor de PVA pur și cu conținut de

donepezil s-a realizat prin dizolvarea polimerului în apă distilată la o

temperatură de 75-800

C [18]. Substanța activă-donepezilul a fost

dizolvată în etanol/acetonitril și ulterior înglobat în soluția de PVA

sub agitare timp de o oră. Studiile de eliberare in vitro au fost realizate

la pH-ul pielii fiind vorba de eliberare controlată transdermică. Testele

de eliberare au fost realizate prin imersarea unor eșantioane de PVA

cu substanța activă(100mg) în 50ml soluție tampon. La anumite

intervale de timp cuprinse între 0 și 24 ore s-a extras un eșantion de

5ml soluție tampon cu medicament care a fost analizat prin

spectroscopie UV-VIS cu spectrofotometrul Varian Cary 100 Bio

utilizând banda de absorbție de la 232 nm.

IV.3. Rezultate și interpretarea acestora

a)Analiza structurii polimerului PVA și a donepezilului prin

difracție de radiații X (XRD)

Caracterul semicristalin al polimerului PVA poate fi pus în

evidență cu ajutorul difracției radiațiilor X. În figura IV.3. este

prezentată difractograma filmului de PVA. Pentru substanța activă

înglobată ulterior în matricea polimerului PVA, difractograma

polimorfului A este prezentate în figurile IV.4. în concordanță

cu patentul EP nr. 1669349) [19].

Fig.IV.3.Difractograma filmului Fig.IV.4.Difractograma polimorfului

de PVA A al donepezilului[19]

Din figura IV.3. se observă că difractograma filmului de PVA prezintă

un maxim de difracție pronunțat la o valoare a unghiului 2 de 19,50 și

două peak-uri la valori mai mici, pentru 2 de 11,20 și 22,8

0

b)Analiza polimerului de PVA prin scanarea calorimetrică

diferențială (DSC) și analiza termogravimetrică (TGA)

Termograma DSC realizată la o rată de încălzire/răcire de

10°C/min pentru folia din PVA pur este prezentată în figura IV.5. În

graficul DSC al PVA-ului se observă un maxim larg în regiunea

100°C - 120°C, acest maxim fiind asociat cu eliberarea moleculelor de

apă din matricea polimerului total hidrolizat, celelalte două maxime

reprezentând două alte evenimente termice: topirea polimerului care

începe la temperatura de 212,220C și cristalizarea acestuia, care începe

la temperatura de aproximativ 203,5°C, în procesul de răcire.

Termograma TGA este prezentată în figura IV.6. la o rată de încălzire

de 10°C/min; se observă o modificare a masei totale care se produce

începând de la temperaturi de 71°C până la temperatura de 200°C.

Fig. IV.5.Termograma (DSC) Fig. IV.6.Analiza termogravimetrică

pentru PVA pentru PVA

212.22°C

203.50°C

crystallization peak

melting peak

-2

-1

0

1

2

3

He

at

Flo

w (

W/g

)

0

50

100

150

200

250

Temperature (°C)

Sample: APV pure

Size: 10.2500 mg

DSC

File: K:...\dsc\External Samples\APV PURE.001

Operator: eli

Run Date: 15-Mar-12 10:04

Instrument: DSC Q1000 V9.9 Build 303

Exo Up

Universal V3.8B TA Instruments

4.523%

(1.355mg)

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

Deriv. W

eig

ht (%

/°C

)

40

60

80

100

120

Weig

ht (%

)

0

50

100

150

200

250

300

350

Temperature (°C)

Sample: APV pure

Size: 29.9660 mg

TGA

File: K:...\tga\External samples\APV PURE.001

Operator: carmen

Run Date: 15-Mar-12 10:36

Instrument: TGA Q500 V6.7 Build 203

Universal V3.8B TA Instruments

c) Eliberarea controlată transdermică a celor doi polimorfi ai

donepezilului înglobați în matricea polimeră a PVA –ului

Eliberarea controlată este determinată de structura polimerului și

proprietățile sale [20-22].Pentru a estima concentrația de donepezil

eliberat se construiește curba de calibrare. Graficul de calibrare al

donepezilului este prezentat în figura IV.7. corespunzător benzii de

absorbție de la 232 nm.

Fig.IV.7.Curba de calibrare pentru IV.8. Profilurile de eliberare ale

donepezil ale polimorfului A al donepezilului

După realizarea determinărilor experimentale, am obținut profilurile

de eliberare controlată ale donepezilului - polimorf A înglobate în

matricea PVA-ului pentru cele două mărimi diferite ale particulelor

de 30µm și 100µm care sunt prezentate în figura IV.8. Pentru o

mărime a particulelor de donepezil - polimorf A de 30µm se constată

o creștere rapidă a cantității de substanță activă eliberată în primele 15

minute (70%) urmată de creșterea până aproape de saturație a

concentrației în intervalul 1-8 ore. Pentru particulele de donepezil -

polimorf A de 100µm eliberarea în primele 15 minute este doar de

23% urmată de o rapidă eliberare a substanței active în intervalul de

timp 4-12 ore, apoi ajungându-se la saturație. Datele experimetale

obținute au fost prelucrate din perspectiva aplicării tuturor modelelor

matematice ale cineticii de eliberare controlată. Sunt prezentate în

figurile IV.9.- IV.10. cineticile optime de eliberare pentru donepezil-

polimorf A la cele două dimensiuni-30µm și 100µm.

y = 0,032x - 0,167

R² = 0,995 0

2

4

0 50 100 150

ab

so

rba

nta

(u

.a.)

concentrația(%)

Graficul de calibrare pentru donepezil în soluție cu pH=5,5

Fig.IV.9.Cinetica Korsmeyer- Fig.IV.10.Cinetica Korsmeyer-

Peppas-PVA+donepezil- Peppas-PVA+donepezil-polimorf

polimorf A(30µm) A(100µm)

Profilurile de eliberare controlată ale donepezilului din foliile PVA

pentru diverse grade de întindere în apă distilată, la temperatura

camerei sunt prezentate în figura IV.11. Se observă din figura IV.11.

că eliberarea particulelor de donepezil din filmele de PVA este rapidă

în primele 60 de minute de imersiune.

Fig.IV.11. Profilurile de eliberare controlată ale donepezilului din

foliile PVA la diverse grade de etirare

La folia de PVA cu donepezil neîntinsă procesul de eliberare este

mai lent decât cel corespunzător filmelor de PVA cu donepezil

etirate ( pentru γ>1). Concentrația totală de donepezil eliberată după

y = 78,32x0,712 R² = 0,975

0

50

100

150

0 20 40

can

tita

tea

de

do

nep

ezil-

elib

erat

ă(%

)

timp(ore)

Donepezil polimorf A-30µm

y = 36,837x0,7164 R² = 0,9923

0

50

100

150

0 10 20 30

can

tita

tea

de

do

nep

ezi

elib

erat

ă(%

)

timp(ore)

Donepezil polimorf A- 100µm

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

0 20 40 60 80

C(%

)

t (min)

60 de minute este de 51,52% pentru foliile neîntinse (γ=1) și crește cu

creșterea gradului de etirare. Pentru γ=1,17, concentrația totală de

donepezil eliberată după primele 60 de minute este 58,2%, la γ=1,235

concentrația este 64,64% iar pentru γ=1,4 concentrația totală de

donepezil care s-a eliberat după 60 minute este 73,8%. Modelele

cineticii de eliberare controlată s-au aplicat pentru folii de PVA+ D2%

la diverse grade de etirare, rezultatele sunt prezentate în tabelul IV.3.,

cinetica optimă de eliberare fiind determinată de valoarea lui R2 .

Tabel IV.3. Valorile coeficientului de corelație și ale constantelor de

dizolvare ale probelor de PVA cu donepezil 2% (PVA+D 2%) pentru

diferite modele de studiu ale cineticii de eliberare la diverse grade de

etirare

Proba Grad

de

etirare

Cinetica de ordin

zero

Cinetica de ordin

I

Modelul

Korsmeyer-Peppas

K0 R2 K1 R

2 R

2 n

PVA+D

2%

1 0,0031 0,788 -0,0042 0,9029 0,988 0,4690

PVA+D

2%

1,17 0,0029 0,9801 -0,0007 0,9835 0,989 0,5329

PVA+D

2%

1,235 0,0018 0,9515 -0,0048 0,9631 0,984 0,5629

PVA+D

2%

1,4 0,0154 0,8272 -0,0042 0,8486 0,877 0,6326

V. CONCLUZII GENERALE

Studiile prin difracție de radiație X pe cristalele naturale

anizotrope de cuarț au demonstrat cristalinitatea probelor și au permis

măsurarea indicilor de refracție ordinar și extraordinar prin metoda

interferometrică și a spectrului canelat, oferind o bună concordanță a

datelor experimentale prin ambele metode.

Pentru foliile de PVA în care s-a înglobat roșu de Congo,

proprietățile optice cresc odată cu creșterea gradului de întindere al

filmelor polimere colorate. Birefringența optică a foliilor de PVA

colorate cu roșu de Congo este direct proporțională cu gradul de

etirare dar și cu nivelul concentrației de colorant.

Birefringența, dicroismul și gradul de orientare al moleculelor

din foliile de PVA colorate cu cicloimmonium ilide cresc exponențial

cu creşterea gradului de întindere. Analiza morfologică a suprafețelor

filmelor prin microscopia de forță atomică (AFM) relevă creșterea

gradului de rugozitate a filmelor de PVA+D 2% față de foliile de PVA

pure dar și o scădere a rugozității filmelor obținută în urma procesului

de întindere.

Lamele speciale alcătuite din cristal lichid PPMAECOBA în

TCM, de grosime L=14µm, simplu sau dublu strat, cărora li s-a aplicat

un câmp electrostatic extern pot fi controlate electric pe anumite

subintervale ale domeniului vizibil.

Adâncimea de pătrundere a undei evanescente la suprafața de

separatie dintre un mediu anizotrop și celula vie crește cu creșterea

lungimii de undă, fiind mai mare în cazul componentei extraordinare

decât în cazul componentei ordinare la probele anizotrope studiate și

crește cu creșterea lungimii de undă.

Simularea factorului de transmisie pentru filtre interferențiale

de tip Wood sau Lyot alcătuite din medii anizotrope a permis

estimarea din spectrul canelat a factorului de transmisie maxim care

este dependent de grosimea stratului anizotrop și de birefringența

mediului anizotrop..

Experimental s-a constatat că rata de eliberare a donepezilului

din foliile de PVA este dependentă de timp, de concentraţia iniţială de

medicament şi de proprietăţile matricei polimere în care este înglobat.

Concentrația de substanță activă eliberată crește cu gradul de etirare al

foliilor de PVA în care a fost înglobat donepezil și care au fost supuse

întinderii.

BIBLIOGRAFIE SELECTIVĂ

[1]. L. Dumitrașcu, I. Dumitrașcu, D. O. Dorohoi, G. Apreotesei, M.

Aflori, Complemente de fizică pentru studenții școlilor doctorale,

Editura Tehnopress, Iași, 2006;

[2]. D. O. Dorohoi, Optica - teorie, experimente, probleme rezolvate,

Editura Ştefan Procopiu, Iași, 1995;

[3]. E. Charney, Electric Linear Dichroism and Birefringence of

Biological Polyelectrolytes, Quarterly Reviews of Biophysics, 21(1),

32, (1988);

[4]. L. Dumitrașcu, D. O. Dorohoi, Elemente de optica mediilor

anizotrope. Aplicații., Editura Tehnopress, Iași, 2009;

[5]. B. C. Zelinschi, C. F. Dascălu, S. Bota-Condurache, D. O.

Dorohoi, Electro-Optical Parameters of Some Uniax Inorganic

Crystals, Annals of the “Dunărea de Jos” University of Galați,

Fascicle II (CD-ROM), Year III (XXXII), 270, (2009);

[6]. B. C. Zelinschi, C. F. Dascălu, C. Iustain, D. O. Dorohoi, Indicii

de refracţie ai cristalelor de cuarţ din Carpaţii Orientali, Bull. Polyt.

Instit., 56, fasc. 4, 209, (2010);

[7]. J. G. Speight, N. A. Lange, Lange's Handbook of Chemistry,

McGraw-Hill, 16-th edition, 2005;

[8]. C. D. Nechifor, E. Angheluță, D. O. Dorohoi, Birefringence of

Etired Poly(Vinyl Alcohol) PVA Foils, Mat. Plast., 47(2), 164, (2010);

[9]. S. Qi. C. Zang, Absorption Caracteristic and Limiting Effect of

Congo Red Dopped PVA Films, Opt. Matter, 29, 1348, (2007);

[10]. A. Rogojanu, C. F. Dascălu, B. C. Zelinschi, M. Caprosu, D. O.

Dorohoi, Birefringence and Dichroism of PVAFoils Containing

Phthalazinium Ylids, Spectrochimica Acta A, 81, 334, (2011);

[11]. I. Zugrăvescu, M. Petrovanu, N-Ylid Chemistry, McGraw-Hill

International Book Company, Acad. Press, London, New York, 1976;

[12]. C. F. Dascălu, B. C. Zelinschi, D. O. Dorohoi, Half and Quarter

Wavelength Quartz Plates. Applications., The Annals of the “Dunărea

de Jos” University of Galați, Fascicle II, Year III (XXXII),

Mathematics, Physics, Chemistry, Informatics, categ. B, 230, (2009);

[13]. J. Baran, M. Postolache, M. Postolache, Channeled Spectra

Simulation of an Anisotropic Poly-(Phenyl Methacrylic) Ester of

Cetyloxybenzoic Acid in Tetrachloromethane, Journal of

Optoelectronics and Advanced Materials, 8(4), 1529, (2006);

[14]. B. C. Zelinschi, C. F. Dascălu, D. O. Dorohoi, Interferential

Wood filters with Chemical Pure Quartz from Maramures Area as

Anisotropic Layer, Revista de Chimie, Bucharest, 63(1), 106, (2012);

[15]. B.C. Zelinschi, C. F. Dascalu, D. O. Dorohoi, Transmission

Factor of a Device Containing a Liquid Crystalline Layer Between

Crossed Polarizers, Proceedings of SPIE, International Conference

on Applications of Optics and Photonics vol. 8001, 1, (2012);

[16]. A. E. Conrady, R. Kingslake, Applied Optics and Optical

Design, Courier Dover Pblications, 1992;

[17]. A. Rogojanu, E. Rusu, N. Olaru, M. Dobromir, D. O. Dorohoi,

Development and Characterization of Poly(Vinyl Alcohol) Matrix for

Drug Release, Dig. J. Nanomater Bios, 6(2), 809, (2011);

[18]. C. D. Nechifor, M. Luțcanu, Salycilic Acid Release from

Dissolvable Polymeric Blends, Buletinul Institutului Politehnic Iași,

Secția Matematică, Mecanică Teoretică, Fizică, Tomul LVI, Fasc. 4,

318, (2010);

[19]. I. Adin, C. Iustain, O. Arad, J. Kaspi, New Crystalline Forms of

Donepezil Base - EPO Patent EP1669349, Chemagis, 2006;

[20]. C. Ciobanu , D. O. Dorohoi, L. Ignat, L. C. Ciobanu, Studii in

vitro privind eliberarea nistatinei dintr-o membranã microporoasã de

poliuretan-uree, Materiale Plastice, 44(3), 132, (2007);

[21]. L. Serra, J. Doménech, N. A. Peppas, Drug Transport

Mechanisms and Release Kinetics from Molecularely Design Poly

(Acrylic Acid – g - Ethylene Glycol) Hydrogels, Biomaterials, 27(31),

5440, (2006);

[22]. K. B. Liew, Y. T. Fung Tan, K. K. Peh, Characterization of Oral

Disintegrating Film Containing Donepezil for Alzheimer Disease,

AAPS PharmSciTech, 13(1), 134, (2012);

VI. ANEXE - ACTIVITATEA ȘTIINȚIFICĂ

I)LUCRĂRI PUBLICATE ÎN REVISTE ȘTIINȚIFICE

COTATE ISI

1.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Interferential Wood filters with chemical pure quartz from

Maramures area as anisotropic layer, Revista de Chimie, Bucharest,

63(1), 106-109, (2012),

2.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascalu, The influence

of electric field on special anisotropic plates realized by poly-

(phenyl-methacrylic)-ester of cetyloxybenzoic-acid (PPMAECOBA) in

tetrachloromethane (TCM), Revista de Chimie, Bucharest, 63(5), 516-

519, (2012);

3.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Transmission factor of a device containing a liquid

crystalline layer between crossed polarizers, Proceedings of SPIE,

International Conference on Applications of Optics and Photonics vol.

80011Z, 1-8, 10.1117/12.888659, (2011);

4.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa

Dorohoi - Transmission factor of N - (4 - methoxybenzylidene) – 4 -

butylaniline (MBBA) liquid crystalline layer between crossed

polarizers, Revista de Chimie, Bucharest, 62(5), 585-587, (2011);

5.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa

Dorohoi, Methods for determination the main refractive indices of

anisotropic layers, Proceedings of SPIE, International Conference on

Applications of Optics and Photonics vol. 80012I, 1-8,

10.1117/12.888339, (2011);

6.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa

Dorohoi - Cauchy formula applied to determine the birefringence

dispersion of N-(4- methoxybenzylidene)-4-butylaniline (MBBA)

liquid crystal layer, Revista de Chimie, Bucharest, 62(7), 693-695,

(2011);

7.Alina Rogojanu, Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen

Zelinschi, Maria Caprosu, Dana Ortansa Dorohoi, Birefringence and

dichroism of poly (vinyl alcohol) foils containing phthalazinium ylids,

Spectrochimica Acta Part A, 81, 334-338, (2011);

8.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa

Dorohoi, Visible channeled spectra of a multilayer Wood filter,

Spectroscopy Letters, 45(6), 378-382, (2012);

9.Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa Dorohoi, Studiul de

eliberare in vitro al (2 - [(1 – benzil – 4 - piperidil) metil] - 5, 6 –

dimetoxi - 2, 3 dihidroinden – 1 - onă) BPMDMDHI inclus în

matricea PVA, Revista de Chimie, 63(8), 811-814, (2012);

IILUCRĂRI PUBLICATE ÎN REVISTE COTATE B+

1.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Iustain, Carmen Felicia

Dascalu, Dana Ortansa Dorohoi, Refractive indices of oriental

Carpathian quartz. Applications., Buletinul Institutului Politehnic din

Iasi publicat de Universitatea Tehnica “Gheorghe Asachi”, Secția:

Matematica, Mecanică Teoretică, Fizică, Tomul LVI (LX), Fascicula

4, 209, (2010);

2.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Interferential filter from Island spar crystal, Annals of

“Dunarea de Jos” University of Galati, Mathematics, Physics,

Theoretical Mechanics, Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 50, (2011);

3.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Roxana

Stănculescu, Dana Ortansa Dorohoi, Simulation of the main refractive

indices of quartz crystal from Maramures area, Annals of “Dunarea

de Jos” University of Galați, Mathematics, Physics, Theoretical

Mechanics, Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 54, (2011);

4.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen-Felicia Dascălu, Dana

Ortansa Dorohoi- Transmission factor of liquid crystal (MBBA)

simulated for Lyot filter, Annals of “Dunarea de Jos” University of

Galati, Mathematics, Physics, Theoretical Mechanics, Fascicle II,

Year III (XXXIV), 1, 251, (2011);

5.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa

Dorohoi- Simulation of the polarization degree for reflected and

transmitted radiations in quartz crystal, Annals of “Dunarea de Jos”

University of Galați, Mathematics, Physics, Theoretical Mechanics ,

Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 257, (2011);

6.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana

Ortansa Dorohoi, Electro-optical parameters of mica crystals,

Buletinul Institutului Politehnic din Iași publicat de Universitatea

Tehnica “Gheorghe Asachi”, Secția: Matematica, Mecanică Teoretică,

Fizică, Tomul LVI (LX), Fascicula 4, ISSN 2066-7124, 177, (2009);

7.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana Ortansa

Dorohoi, Main refractive indices of MBBA liquid crystal, Annals of

“Dunarea de Jos” University of Galați, Mathematics, Physics,

Theoretical Mechanics, Fascicle II, Year III (XXXIV), 1, 46, (2011);

II.PARTICIPĂRI LA CONFERINȚE ȘTIINȚIFICE

INTERNAȚIONALE

1.Carmen Beatrice Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Penetration depth of evanescent wave in anisotropic media,

1-st International Symposium on Applied Physics - Materials Science,

Environment and Health (ISAP1), Facultatea de Ştiinţe, Universitatea

“Dunărea de Jos”, Galați, România, 28 - 29 noiembrie 2009;

2.Beatrice Carmen Zelinschi, Felicia Carmen Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Methods to measure the anisotropy of inorganic crystals ,

IV-th International Conference on Molecular Materials (MOLMAT

2010), Montpellier, Franța, 5 - 8 iulie 2010;

3.Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen Zelinschi, Dana

Ortansa Dorohoi, Main refractive indices of some Carpathian

crystals, 30th European Congress of Molecular Spectroscopy

(EUCMOS 2010), Florența, Italia, 29 august - 3 septembrie 2010;

4.Alina Rogojanu, Carmen Felicia Dascălu, Beatrice Carmen

Zelinschi, Dana Ortansa Dorohoi, Electronic absorbtion spectra of

some phthalazinium ylid, 30th European Congress of Molecular

Spectroscopy (EUCMOS 2010), Florența, Italia, 29 august - 3

septembrie 2010;

5.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Invited paper, Transmission factor of a device containing a

liquid crystalline layer between crossed polarizers, International

Conference Applications of Optics and Photonics, AOP2011,

University of Minho, Braga, Portugal, 3-5 mai 2011;

6.Leonaș Dumitrascu, Joao Figueirinhas, Dana Ortansa Dorohoi,

Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Increasing the

elasticity of poly(vinyl alcohol) films by addition of pyridazinium ylid

dipolar molecules, International Liquid Crystal Elastomer Conference,

Universidade Nova de Lisboa, Lisabona, Portugalia, 5-7 septembrie

2011;

7.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana Ortansa

Dorohoi, Transmission factor of a multilayer Wood filter,

International Conference on Molecular Spectroscopy (POLCMOS

2011), Wroclaw-Kudowa Ydroj, Polonia, 17-21 septembrie 2011 ;

8.Beatrice Carmen Zelinschi, Carmen Felicia Dascălu, Dana

Ortansa Dorohoi , Simulated multylayer interferential filters from

natural inorganic crystals, 8th International Congress in Material

Science and Engineering (ISSIM 2011), Facultatea de Ştiinţa şi

Ingineria Materialelor, Iaşi, România, 26 - 29 mai 2011.