17018

15070

كارشناسي ارشد

الياف پليمري

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

هجده، 109ص.: مصور، جدول، نمودار

صديقه برهاني، الهه مسائلي

لاله قاسمي، فرزانه علي حسيني

1400/10/21

كتابنامه

مهندسي نساجي

مهندسي نساجي

1400/10/26

2799508

پوست وسيع‌‌ترين اندام بدن است و عملكردهاي مختلفي را بر عهده دارد و اگر هركدام از اين عملكردها به دليل زخم مختل شود، مشكلات مختلفي را براي بيمار پديد مي‌‌آورد. بدين منظور، تلاش‌‌هاي بسياري براي توسعه زخم پوش‌‌هاي نوين، انجام يافته است. امروزه استفاده از پانسمان‌‌هاي نانوليفي در انواع مختلف زخم‌‌ها در مقايسه با زخم پوش‌‌هاي مدرن ديگر مانند هيدروكلوئيدها و هيدروژل‌‌ها، به دليل خواص منحصر به‌‌ فرد نانوالياف، بسيار مورد توجه قرار گرفته‌‌است. از طرف ديگر استفاده از زخم‌‌پوش‌‌هاي حساس به محرك، شفاف با خواص مكانيكي و انعطاف‌‌پذيري مناسب، بسيار مورد توجه قرار گرفته‌‌است. شفافيت زخم‌‌پوش سبب مي‌‌شود بدون نياز به برداشتن زخم‌‌پوش، بتوان وضعيت زخم را در هر زمان بررسي كرد، درعين حال پروفايل رهايش و مقدار رهايش دارو از يك زخم‌‌پوش هوشمند را وابسته به شرايط محيطي مي‌‌توان كنترل كرد. پليمر ادراجيت داراي ويژگي‌‌هاي مطلوبي از جمله زيست سازگاري و عدم سميت سلولي جهت كاربردهاي زيستي است؛ با اين وجود مطالعات گسترده‌‌اي در مورد استفاده از اين پليمر در زخم‌‌پوش‌‌هاي هوشمند با قابليت رهايش كنترل‌‌شده دارو انجام نشده است. لذا در اين پژوهش توليد لايه نانوليفي ادراجيت شفاف حساس به pH و كاربرد آن به عنوان يك زخم‌‌پوش‌‌ هوشمند مدنظر قرار گرفته‌‌است. از آنجايي كه pH زخم عفوني بالاي 6 است، پليمر ادراجيت گريد L100 با قابليت انحلال در pH هاي بالاي 6 ، به عنوان پليمر مناسب جهت توليد زخم‌‌پوش نانوليفي انتخاب و با غلظت‌‌هاي14،12،10و15 درصد (وزني/حجمي) در حلال اتانول/ دي‌‌متيل‌‌فرم‌‌آميد (1:2) الكتروريسي شد. الكتروريسي محلول پليمري با غلظت 15 درصد (وزني/حجمي) منجر به توليد لايه نانوالياف همگن و بدون دانه شد كه جهت ادامه پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. پس از آغشته سازي در رزين حاوي10% ادراجيت RS100 و %20 پلي‌‌اتيلن‌‌گلايكول 400، لايه نانوليفي‌‌شفاف ادراجيت L100 با بيشترين ميزان انتقال نور مرئي (36%/57) و كمترين طول خمشي (cm1- بيشترين انعطاف‌‌پذيري) به دست آمد. افزايش وزن واحد سطح لايه نانوالياف از‌‌ 33/21 به64 گرم بر مترمربع، منجر به كاهش انتقال نور از %36/57 به %8 شد. تصاوير حاصل از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، حضور نانوالياف در لايه نانوليفي‌‌شفاف را تأييد كرد. در ادامه لايه‌‌هاي نانوليفي حاوي 5 و30 درصد (وزني/ وزني) داروي سيپروفلوكساسين هيدروكلرايد تهيه و مشخصه‌‌يابي شدند. طيف‌سنجي فروسرخ تبديل فوريه تاييد كرد كه ساختار دارو پس از الكتروريسي حفظ شده است و تجزيه و تحليل پراش اشعه ايكس نشان داد مولكول‌هاي دارو ساختاري آمورف دارند و در مناطق نامنظم نانوالياف توزيع شده‌اند. سپس لايه شفاف نانوالياف ادراجيت حاوي دارو در رزين ذكر شده تهيه گرديد و مشاهده شد با افزودن دارو به نانوالياف، شفافيت بصري لايه نانوليفي شفاف تنها به مقدار جزئي كاهش يافته است. بررسي رهايش دارو از نانوالياف و لايه شفاف حاوي دارو نشان داد، رهايش دارو از نمونه‌‌ها در5 pH= (بيانگر پوست سالم)، آهسته و در 4/7 pH= (بيانگر زخم عفوني شده)، سريع است. همچنين رهايش دارو از لايه نانوليفي‌‌شفاف در مقايسه با نانوالياف حاوي دارو، به سبب حضور پوشش پليمري ادراجيت RS100، كنترل شده‌‌تر صورت گرفته است. مكانيسم رهايش دارو از نمونه‌‌ها در محيط رهايش با 4/7 pH=، غيرفيكي و در محيط رهايش با 5pH=، فيكي است. آزمايشات زيستي نيز نشان دادند كه لايه‌‌هاي شفاف و نانوالياف حاوي 5% دارو تأثير منفي بر فعاليت زيستي سلول‌‌هاي فيبروبلاست ندارند و در مقابل دو سويه باكتري E.coli و S.Areus نيز خاصيت ضد باكتريايي مناسبي دارند.

The skin is the bodyʹs largest organ that performs various functions. Skin is prone to various lesions or wounds which cause many problems for the patient. In this regard, many efforts have been made to develop modern wound dressings. Compared to popular modern wound dressings such as hydrocolloids and hydrogels, nanofibers have received a great deal of attention for wound healing due to their unique properties. On the other hand, the use of stimuli-responsive, transparent dressings with appropriate mechanical properties and flexibility has also received much attention. Transparency allows visualization of the wound at any time, while the profile and amount of the released drug from a smart dressing can be controlled depending on environmental conditions. Eudragit polymer has desirable properties such as biocompatibility and nontoxicity in bio-related applications; though, extensive studies have not been performed on the use of this polymer in smart wound dressings with controlled drug release. Therefore, in this study, the production of transparent pH-sensitive nanofibrous layer and its application as a smart wound dressing has been considered. Since the pH of infectious wounds is above 6, Eudragit L100 with dissolution above pH 6 is selected as a suitable polymer for the production of nanofibrous dressing and was electrospun with concentrations of 10, 12, 14 and 15% (w/v) in ethanol/ dimethylformamide solvent (1:2). Electrospinning of a polymer solution with a concentration of 15% (w/v) resulted in the production of a homogenous layer without bead, which was used for further studies. After immersing in a resin containing 10% Eudragit RS100 and 20% polyethylene glycol 400 (PEG400), Eudragit L100 transparent nanofibrous layer with maximum visible light transmission (57.36%) and minimum flexural length (1cm -maximum flexibility) obtained. Increasing the weight of nanofiber at given area from 21.33 to 64 g/m2 reduced the light transmission from 57.36% to 8%. Scanning electron microscopy (SEM) images also confirmed the presence of nanofibers in the transparent layer. Following that, nanofibrous layer containing 5 and 30% (w/w) ciprofloxacin hydrochloride (CIP) were prepared and characterized. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy confirmed that drug structure has been preserved after electrospinning and X-ray diffraction (XRD) analysis revealed that the drug molecules have an amorphous structure distributed in irregular regions of nanofibers. Then, a transparent layer of Eudragit nanofibers containing the drug was prepared in the mentioned resin, while by adding the drug to the nanofibers, the transparency from the transparent nanofiber layer was slightly reduced. Drug release studies from nanofibers and transparent layer containing drug showed that drug release rate from samples at pH=5 (indicating healthy skin) was slower than that at pH=7.4 (indicating infected wound). Thanks to presence of Eudragit RS100 polymer coating, drug release from the transparent layer is more controlled compared to that from the nanofibers. In pH=7.4 and 5, drug release from samples showed Fickean and non-Fickean diffusion models, respectively. Biological experiments also showed that transparent layers and nanofibers containing 5% drug do not have a negative effect on the metabolic activity of human fibroblasts and, showed good antibacterial properties against E. coli and S. areus bacteria.

صديقه برهاني، الهه مسائلي

لاله قاسمي، فرزانه علي حسيني