شماره مدرك :
19260
شماره راهنما :
16680
پديد آورنده :
جولايي، مهسا
عنوان :

توليد و مشخصه يابي نانوالياف ادراجيت آزادكننده اكسيژن براي كاربرد زخم پوش

مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
الياف پليمري
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1402
صفحه شمار :
چهارده، 77ص: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
نانوالياف ادراجيت , نانوالياف آزاد كننده اكسيژن , زخمپوش حساس به pH
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/12/08
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
مهندسي نساجي
دانشكده :
مهندسي نساجي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1402/12/12
كد ايرانداك :
23018948
چكيده فارسي :
عدم اكسيژن¬رساني كافي در بافت¬هاي بدن كه به آن هيپوكسي گفته مي¬شود، سبب اختلال در عملكرد و متابولسيم بدن خواهد¬شد. هم-چنين اكسيژن كافي منجر به بهبود و درمان مؤثر در برخي از بيماري¬ها و زخم¬ها مي¬شود. از اين¬رو يكي از مباحث مورد توجه در پژوهش¬هاي سال¬هاي اخير، اكسيژن و مواد آزادكننده اكسيژن است. پراكسيدهاي جامد، حامل¬هاي هيدروژن پراكسايد، سديم پر¬كربنات و تركيبات فلوئور¬دار از جمله مواد آزاد¬كننده اكسيژن هستند كه در پژوهش¬ها استفاده شده¬اند. نانوالياف پليمري به¬دليل ويژگي¬هاي مطلوب مانند؛ نسبت سطح به حجم بالا، وجود تخلخل زياد و منافذ بسيار ريز در لايه تشكيل شده و خواص مكانيكي مناسب، در تهيه پانسمان زخم بسيار مورد توجه قرارگرفته¬اند. باتوجه به ويژگي¬هاي ذكر شده، توليد نانوالياف حاوي موادآزادكننده اكسيژن، مي¬تواند اثر هم-افزايي در درمان زخم داشته باشد كه در اين پژوهش مورد توجه قرار گرفته¬است. در راستاي دستيابي به اهداف پژوهش حاضر، ابتدا ذرات كلسيم¬پراكسايد سنتز و مشخصه¬يابي ¬شد. پس از آن نانوالياف ادراجيت RS100 با غلظت 48 درصد وزني/حجمي حاوي غلظت¬هاي مختلف ذرات كلسيم¬پراكسايد( از3/0 تا 7 درصد وزني/ حجمي ) و نانوالياف ادراجيت L100 با غلظت 15 درصد وزني/ حجمي حاوي 5 درصد وزني داروي سيپروفلوكساسين هيدروكلرايد توليد و خواص آن¬ها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از اندازه¬گيري گرانروي محلول¬هاي پليمري نشان داد با افزودن دارو به محلول ادراجيت L100 گرانروي از 6/35 به 8/35 سانتي¬پواز و گرانروي محلول ادراجيت RS100 با افزودن 4 درصد كلسيم¬پراكسايد، از 8/845 به 0/2405 سانتي¬پواز افزايش يافته¬است. تصاوير ميكروسكوپ نوري، ميكروسكوپ روبشي گسيل ميداني و طيف سنجي انرژي پرتو ايكس، حضور ذرات كلسيم¬پراكسايد را بر سطح نانوالياف يكدست و يكنواخت ادراجيت RS100 نشان دادند. ميانگين قطر نانوالياف ادراجيت L100 با افزودن 5 درصد دارو از 763 به 849 نانومتر افزايش يافت. حضور ذرات كلسيم¬پراكسايد منجر به افزايش معنادار قطر نانوالياف شد و تغيير ميانگين قطر از 482 به 674 نانومتر براي نانوالياف ادراجيت RS100 با افزودن 4 درصد ذرات كلسيم¬پراكسايد مشاهده شد. باتوجه به بررسي¬هاي انجام شده بيشينه اكسيژن آزادشده از mg/g membran 33/0 براي نمونه حاوي 3/0 درصد كلسيم¬پراكسايد به mg/g membran 67/3 براي نمونه¬حاوي 4 درصد افزايش داشت و با افزايش بيشتر غلظت، تغييري در اكسيژن آزاد شده مشاهده نشد، بنابراين غلظت 4 درصد كلسيم¬پراكسايد بعنوان غلظت بهينه تعيين شد. سازو كار رهايش دارو از نانوالياف ادراجيت L100 حاوي دارو در pH برابر 5 كه بيانگر پوست سالم است از نوع فيكي و مدل سينتيكي حاكم بر آن از نوع هيگوچي بود و در pH برابر 4/7 كه بيانگر پوست عفوني شده است، سازوكار رهايش از نوع غير فيكي و مدل سينتيكي حاكم بر آن از نوع درجه اول بود و بيانگر رهايش هوشمند دارو است. در ادامه پژوهش با توجه به مقادير بهينه، لايه نانوليفي هيبريدي شامل نانوالياف ادراجيت L100 حاوي دارو و نانوالياف ادراجيت RS100 حاوي كلسيم¬پراكسايد، توليد و مشخصه¬يابي¬شد. بررسي انجام شده حاكي از حضور 69 درصد نانوالياف ادراجيت RS100 حاوي كلسيم¬پراكسايد و 31 درصد نانوالياف ادراجيت L100 حاوي دارو، در لايه هيبريدي است. نتايج نشان داد توزيع قطري نانوالياف، بايمودال با دو بيشينه قطر در 600 و 800 نانومتر است كه به-ترتيب مي¬توان به نانوالياف ادراجيت RS100 حاوي كلسيم¬پراكسايد و L100 حاوي دارو نسبت داد. ميزان اكسيژن آزاد شده از لايه هيبريدي mg/g memberan 86/3 بدست آمد. سازوكار و مدل سينتيكي حاكم بر رهايش دارو از لايه نانوليفي هيبريدي مشابه با نانوالياف ادراجيت L100 حاوي دارو بود و اين لايه نانوليفي نيز رفتار هوشمند در رهايش دارو از خود نشان داد. خواص مكانيكي لايه هيبريدي نشان داد لايه از استحكام كششي، ازدياد طول تا پارگي و مدول كششي به¬ترتيب MPa 01/0 ± 04/2 ، % 9/0 ± 94/12 و MPa 01/0 ± 16/0 برخوردار ¬است. جذب آب، نفوذپذيري رطوبت و هوا در لايه نانوليفي هيبريدي به ترتيب برابر با %150، mg/cm2.h 71/35 وml/s.cm2 06/4 و مشابه با نتايج بدست آمده براي نانوالياف ادراجيت RS100 بوده كه به¬علت سهم بيشتر اين نانوالياف در ساختار لايه هيبريدي است. همچنين اين لايه از خواص آنتي باكتريال برخوردار است و هاله توقف رشد براي لايه هيبريدي حاوي 4درصد ذرات كلسيم¬پراكسايد و 5 درصد دارو براي باكتري گرم مثبت 4/3 و براي باكتري گرم منفي 8/3 سانتي¬متر بدست آمد. با توجه به نتايج بدست آمده از اين پژوهش مي¬توان اظهار داشت كه لايه هيبريدي توليد شده قابليت كاربرد به¬عنوان زخم¬پوش با هدف رهايش هوشمند دارو و آزادسازي اكسيژن را دارد.
چكيده انگليسي :
Insufficient oxygenation in body tissues, known as hypoxia, can disrupt bodily functions and metabolism. Conversely, adequate oxygen levels facilitate healing and effective treatment for certain diseases and wounds. Consequently, recent research has focused on oxygen and oxygen-releasing substances. Among these substances are solid peroxides, hydrogen peroxide carriers, sodium percarbonate, and fluorinated compounds, which have been investigated extensively. Additionally, polymer nanofibers have garnered significant attention for their desirable properties such as a high surface-to-volume ratio, high porosity, fine pores, and suitable mechanical properties, making them ideal for wound dressing applications. Combining oxygen-releasing substances with nanofibers can potentially enhance wound treatment synergistically. To advance this research, calcium peroxide (CP) particles were synthesized and characterized. Eudragit RS100 nanofibers were then produced with varying concentrations of these particles (ranging from 0.3% to 9%w/v), while Eudragit L100 nanofibers were prepared containing 5% wt of ciprofloxacin hydrochloride (CH) drug. Viscosity assessments revealed that the addition of CH drug to Eudragit L100 solution did not induce significant changes in viscosity. However, for Eudragit RS100 solution, the incorporation of 4% CP particles resulted in a substantial increase in viscosity, rising from 845.8 to 2405.0 centipoise. Microscopic analysis revealed the uniform distribution of CP particles on Eudragit RS100 nanofibers. The addition of 5% CH drug resulted in an increase in the average diameter of Eudragit L100 nanofibers from 763 to 849 nm. Moreover, the incorporation of 4% CP particles led to a significant diameter increase in Eudragit RS100 nanofibers, with the average diameter changing from 482 to 674 nm. The maximum oxygen released increased from 0.33 mg/g.membrane in the sample with 0.3% CP particles to an impressive 3.67 mg/g.membrane in the 4% concentration. However, beyond this threshold, no significant increase in oxygen release was noted. The drug release mechanism from Edrajet L100 nanofibers, loaded with medication, undergoes distinct behaviors depending on the pH environment. At pH 5, simulating conditions akin to healthy skin, the release pattern follows a Fickian diffusion model, with the governing kinetic mechanism aligning with the Higuchi model. However, in a pH 7.4 environment mimicking infected skin, the release mechanism shifts to a non-Fickian pattern, indicating a more complex diffusion process. The governing kinetic model transitions to a first-order release, showing intelligent drug release behavior. Further research led to the development of a hybrid nanofibrous layer comprising Eudragit L100 nanofibers with drugs and Eudragit RS100 nanofibers with CP particles. The findings revealed a bimodal diameter distribution among the nanofibers, showcasing two prominent peaks at 600 and 800 nm. This distinctive pattern is likely due to the composition differences between Edragit nanofibers RS100, which incorporates CP particles, contribute to the first peak, while those of L100, imbued with drugs, contribute to the latter. The hybrid layer exhibited an oxygen release of 3.86 mg/g.memberan which primarily attributed to Edrajet RS100 nanofibers containing the CP particles. The drug release mechanism and kinetic model observed in this hybrid nanofibrous layer closely resembled that of Edrajet L100 nanofibers containing the drug. Moreover, this nanofibrous layer demonstrated intelligent drug release behavior. The hybrid nanofibrous layer exhibits water absorption, water vapor, and air permeability at rates of 150%, 35.709 mg/cm²·h, and 4.067 ml/s·cm², respectively. These metrics closely align with those observed for Eudragit RS100 nanofibers, indicating their significant influence within the hybrid layer's structure.
استاد راهنما :
صديقه برهاني
استاد مشاور :
الهه مسائلي
استاد داور :
حسين فشندي , حسن محمدي
لينک به اين مدرک :

بازگشت