Mannans as film formers and emulsion stabilizers

Mannans are abundant plant polysaccharides found in the endosperm of certain leguminous seeds (guar gum galactomannan, GG; locust bean gum galactomannan, LBG), in the tuber of the konjac plant (konjac glucomannan, KGM), and in softwoods (galactoglucomannan, GGM). This study focused on the effects of the chemical structure of mannans on their film-forming and emulsion-stabilizing properties. Special focus was on spruce GGM, which is an interesting new product from forest biorefineries. A plasticizer was needed for the formation of films from mannans other than KGM and the optimal proportion was 40% (w/w of polymers) glycerol or sorbitol. Galactomannans with lower galactose content (LBG, modified GG) produced films with higher elongation at break and tensile strength. The mechanical properties of GG-based films were improved by decreasing the degree of polymerization of the polysaccharide with moderate mannanase treatments. The improvement of mechanical properties of GGM-based films was sought by blending GGM with each of poly(vinyl alcohol) (PVOH), corn arabinoxylan (cAX), and KGM. Adding other polymers increased the elongation at break of GGM blend films. The tensile strength of films increased with increasing amounts of PVOH and KGM, but the effect of cAX was the opposite. Dynamic mechanical analysis showed two separate loss modulus peaks for blends of GGM and PVOH, but a single peak for all other films. Optical and scanning electron microscopy confirmed good miscibility of GGM with cAX and KGM. In contrast, films blended from GGM and PVOH showed phase separation. GGM and KGM were mixed with cellulose nanowhiskers (CNW) to form composite films. Addition of CNW to KGM-based films induced the formation of fiberlike structures with lengths of several millimeters. In GGM-based films, rodlike structures with lengths of tens of micrometers were formed. Interestingly, the notable differences in the film structure did not appear to be related to the mechanical and thermal properties of the films. Permeability properties of GGM-based films were compared to those of films from commercial mannans KGM, GG, and LBG. GGM-based films had the lowest water vapor permeability when compared to films from other mannans. The oxygen permeability of GGM films was of the same magnitude as that of commercial polyethylene / ethylene vinyl alcohol / polyethylene laminate film. The aroma permeability of GGM films was low. All films were transparent in the visible region, but GGM films blocked the light transmission in the ultraviolet region of the spectra. The stabilizing effect of GGM on a model beverage emulsion system was studied and compared to that of GG, LBG, KGM, and cAX. In addition, GG was enzymatically modified in order to examine the effect of the degree of polymerization and the degree of substitution of galactomannans on emulsion stability. Use of GGM increased the turbidity of emulsions both immediately after preparation and after storage of up to 14 days at room temperature. GGM emulsions had higher turbidity than the emulsions containing other mannans. Increasing the storage temperature to +45 ºC led to rapid emulsion breakdown, but a decrease in storage temperature increased emulsion stability after 14 days. A low degree of polymerization and a high degree of substitution of the modified galactomannans were associated with a decrease in emulsion turbidity.

Die Großstadt als Gegner? : Zur Wahrnehmung Berlins in Literatur, Film und Hörspiel der späten Weimarer Republik

Tässä tutkielmassa tarkastellaan, miten Berliinin suurkaupunki vaikutti Weimarin tasavallan loppuaikoina yksilöön. Tutkimusaineistona on Alfred Döblinin romaani Berlin Alexanderplatz sekä Walter Ruttmannin elokuva Berlin. Die Sinfonie der Großstadt ja kuunnelma Weekend. Teoreettisena taustana hyödynnetään kulttuuri- ja mediahistorian mentaliteetti- ja sosiaalihistoriaa. Aihetta käsitellään myös historiallis-temaattisesta lähtökohdasta, eli työssä tutkitaan todellisen Berliinin asemaa kyseisenä aikana, modernin metropolin olemusta, modernin ajan murrosvaihetta sekä uusasiallisen taidesuuntauksen vaikutusta teoksiin. Weimarin tasavallan aikana Saksassa elettiin murroksen keskellä. Toisaalta yhteiskunta oli poliittisesti pirstoutunut ja taloudellisesti epävakaa, mutta toisaalta kulttuurielämä oli lyhyen aikaa rikasta. Suurkaupungin asukkailla oli enemmän vapaa-aikaa ja mahdollisuuksia toteuttaa itseään omassa ympäristössään. Toisaalta ajan ristiriitaisuus kuitenkin vaikeutti yksilöllisen elämäntavan toteutumista; ihmiset odottivat murroskauden päättymiseltä materiaalista tyydytystä, jolloin henkiselle kehitykselle jäi vähän tilaa. Tärkein kysymyksenasettelu koskee suurkaupungin roolia oman aikansa tuotteena: missä määrin kaupunki oli ihmisen todellinen vastustaja ja missä määrin sen asema oli kuviteltua? Todellisen Berliinin suhdetta reflektoidaan fiktiiviseen suurkaupunkiympäristöön. Ensin tarkastellaan Berliiniä toimijana murroskaudella ja sitten käsitellään ajan ja tilan havainnointia. Koska teokset ovat fiktiivisiä, erityisen tarkastelun kohteena on todellisuuden, fiktion ja simulaation suhde. Tässä yhteydessä tarkastellaan myös kaupungin ja maaseudun välistä problematiikkaa. Kolmannessa osassa esille nousee yksilön ja massan välinen suhde, joka sekin vaikuttaa ihmisen ja suurkaupungin väliseen vastakkainasetteluun. Ilmensikö koneiden ja liikenteen dominoiva asema futuristista asetelmaa? Lisäksi käsitellään alamaailman ja kultaisen 20-luvun välistä kuilua. Kaikkia kolmea teosta yhdistää 24 tunnin aikakäsite; ajalla on selkeästi rajattu alku ja loppu, ja myös tilan käsite on tarkastelussa tärkeä. Kaikissa teoksissa on hyödynnetty montaasitekniikkaa. Kohtaukset vaihtuvat hyvinkin nopeasti, jolloin lukija, katsoja tai kuulija vieraantuu varsinaisesta kohteestaan. Montaasi vaikuttaa ratkaisevasti myös kaupungin ja yksilön suhteen kuvaukseen. Suurkaupungista muotoutuu lähes hirviömäinen, personifioitu subjekti, joka konemaisella olemuksellaan pyrkii nujertamaan pienen ihmisen. Döblinin romaanissa kertoja toimii ikään kuin yksilöä vastaan liittämällä kerronnan väliin uutisaiheita, säätiedotuksia ja kohtalokertomuksia. Elokuvassa ja kuunnelmassa teknologisen kehityksen ihannointi on noussut etualalle: ihmiset muistuttavat sekä yksilöinä että massana koneita, jotka liikkuvat hektisen mekaanisesti eteenpäin kuin liikennevälineet. He eivät kyseenalaista ympäristöään eivätkä koe olevansa oravanpyörässä. Romaanin päähenkilö on heijastanut omat pelkonsa konkreettisesti suurkaupungin infrastruktuuriin, kerrostaloihin, jotka tuntuvat kaatuvan hänen päälleen. Yksilöllinen kehitys on vaarassa pysähtyä, sillä koneistuminen tekee yksilöistä massaa. Elokuvassa ja kuunnelmassa kamppailu suurkaupunkiorganismin ja ihmisten välillä jatkuu, mutta romaanissa kamppailu päättyy päähenkilön parantumiseen. Hänestä tulee mallikansalainen - vaiennettu ja kuuliainen. Kaikkien kolmen teoksen hahmoja kuvataan modernin ajan uhreina. Heiltä puuttuu mekanismi, jolla he voisivat käsitellä kokonaisuuksia. Modernin ajan hahmojen elämä on lopulta kuin tanssia tulivuoren päällä - epävarmaa ja riskialtista.

Evaluation of the Biocompatibility of Poly (ortho ester), Copolymer of ε-caprolactone/D,L-lactide and the Composite of Copolymer of ε-caprolactone/D,L-lactide and Tricalciumphosphate as Bone Filling Material

The purpose of this series of studies was to evaluate the biocompatibility of poly (ortho) ester (POE), copolymer of ε-caprolactone and D,L-lactide [P (ε-CL/DL-LA)] and the composite of P(ε-CL/DL-LA) and tricalciumphosphate (TCP) as bone filling material in bone defects. Tissue reactions and resorption times of two solid POE-implants (POE 140 and POE 46) with different methods of sterilization (gamma- and ethylene oxide sterilization), P(ε-CL/DL-LA)(40/60 w/w) in paste form and 50/50 w/w composite of 40/60 w/w P(ε-CL/DL-LA) and TCP and 27/73 w/w composite of 60/40 w/w P(ε-CL/DL-LA) and TCP were examined in experimental animals. The follow-up times were from one week to 52 weeks. The bone samples were evaluated histologically and the soft tissue samples histologically, immunohistochemically and electronmicroscopically. The results showed that the resorption time of gamma sterilized POE 140 was eight weeks and ethylene oxide sterilized POE 140 13 weeks in bone. The resorption time of POE 46 was more than 24 weeks. The gamma sterilized rods started to erode from the surface faster than ethylene oxide sterilized rods for both POEs. Inflammation in bone was from slight to moderate with POE 140 and moderate with POE 46. No highly fluorescent layer of tenascin or fibronectin was found in the soft tissue. Bone healing at the sites of implantation was slower than at control sites with the copolymer in small bone defects. The resorption time for the copolymer was over one year. Inflammation in bone was mostly moderate. Bone healing at the sites of implantation was also slower than at the control sites with the composite in small and large mandibular bone defects. Bone formation had ceased at both sites by the end of follow-up in large mandibular bone defects. The ultrastructure of the connective tissue was normal during the period of observation. It can be concluded that the method of sterilization influenced the resorption time of both POEs. Gamma sterilized POE 140 could have been suitable material for filling small bone defects, whereas the degradation times of solid EO-sterilized POE 140 and POE 46 were too slow to be considered as bone filling material. Solid material is difficult to contour, which can be considered as a disadvantage. The composites were excellent to handle, but the degradation time of the polymer and the composites were too slow. Therefore, the copolymer and the composite can not be recommended as bone filling material.