18362

2038 دكتري

دكتري

شيمي نساجي و علوم الياف

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1401

[يازده] 104ص.: مصور، جدول، نمودار

1402/01/14

كتابنامه

مهندسي نساجي

مهندسي نساجي

1403/04/03

2903693

نانوالياف به دليل خواص ذاتي خود شامل نسبت سطح-به-حجم و تخلخل بالا، پتانسيل مناسبي جهت كاربرد به عنوان پانسمان زخم دارند. اين ويژگي¬ها باعث جذابيت نانوالياف به منظور بارگذاري و رهايش عوامل مختلف داروئي در حين فرآيند بهبود زخم مي¬گردند. در اين مطالعه نانوالياف سديم¬آلجينات/پلي¬كاپرولاكتون با استفاده از روش الكتروريسي امولسيوني آب-در-روغن تهيه شد. ميكروساختار امولسيون¬هاي تهيه شده با استفاده از ميكروسكوپ نوري مورد مطالعه قرار گرفت و تنش بين سطحي بين فاز آبي و روغني اندازه¬گيري شد. غلظت سديم-آلجينات، غلظت سطح فعال و نسبت فاز ¬آب¬-به¬-روغن با هدف كسب بيشترين زمان پايداري امولسيون بهينه گرديد. همچنين رفتار رئولوژيكي امولسيون¬هاي تهيه شده با استفاده از رئومتر اندازه¬گيري گشت. نتايج نشان داد كه افزايش نسبت فاز ¬آب¬-به¬-روغن منجر به فاصله بيشتر سيال از رفتار نيوتوني شده و توزيع قطري نانوالياف حاصل افزايش مي¬يابد. همچنين افزايش غلظت پلي¬كاپرولاكتون مقادير مدول ذخيره و اتلاف را افزايش داده و قطر نانوالياف حاصل را نيز افزايش مي¬دهد. تتراسايكلين هيدروكلرايد به عنوان يك تركيب آنتي¬بيوتيك با ساختار آب¬دوست و بتولين به عنوان يك تركيب طبيعي آنتي¬اكسيدان با ساختار آب¬گريز به ترتيب در آلجينات و پلي¬كاپرولاكتون بارگذاري گرديد. مورفولوژي و ميكروساختار نانوالياف حاصل با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، ميكروسكوپ كونفوكوئال و پراش پرتو ايكس بررسي شد. همچنين تركيب شيميائي نانوالياف با استفاده از روش طيف¬سنجي مادون قرمز، آناليز عنصري و اندازه¬گيري زاويه تماس مطالعه شد. نتايج آزمون¬هاي مختلف نشان داد كه نانوالياف بارگذاري شده با تركيبات داروئي با مورفولوژي استوانه-اي و سطح صاف مي¬باشند. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري و نتايج آناليز عنصري سطح نانوالياف نشان داد كه ساختار غالب در نانوالياف تهيه شده به صورت دو جزئي با قرار گيري آلجينات در دورن و پلي¬كاپرولاكتون در اطراف مي¬باشد. رهايش داروي انتي بيوتيك تتراسايكلين با استفاده از طيف سنجي UV مطالعه شد. مطالعه رهايش اين دارو نشان از مكانيسم رهايش داروي انتشار فيكي داشت و پتانسيل نانوالياف تهيه شده در كنترل رهايش و كاهش رهايش ناگهاني را تائيد نمود. همچنين اندازه گيري رهايش داروي تتراسايكلين در مقادير pH برابر با 4، 4/7 و 9 نشان داد كه رهايش اين دارو به صورت معني داري در pH قليائي بيشتر از اسيدي است. آزمون ضد¬باكتري تماسي خواص ضد¬باكتري نانوالياف بارگذاري شده با غلظت 1% تتراسايكلين هيدروكلرايد در مقابل دو سويه گرم مثبت و گرم منفي استافيلوكووس اورئوس و اشرشيا كلاي را نشان داد. همچنين رهايش عامل آنتي اكسيدان بتولين به روش طيف سنجي UV بررسي شد و خواص آنتي¬اكسيدان نانوالياف بارگذاري شده با بتولين با استفاده از روش DPPH مطالعه و تائيد گرديد. مطالعه سميت سلولي نمونه¬هاي تهيه شده نانوالياف با استفاده از سلول¬هاي فيبروبلاست انساني NHDF و به روش عصاره¬گيري انجام شد. همچنين روش كشت سلول مستقيم بر روي نمونه¬هاي نانوالياف با استفاده از فيبروبلاست موشيL929 انجام شد و تصاوير ميكروسكوپ فلورسنت تهيه گشت. نتايج نشان از زيست¬سازگاري مناسب و عدم سميت نمونه¬ها داشت. به صورت كلي، نانوالياف آلجينات/ پلي¬كاپرولاكتون با خواص ضدباكتري-آنتي¬اكسيدان تهيه شده در اين مطالعه داراي پتانسيل بالائي براي كاربرد به عنوان پانسمان زخم با هدف پيشگيري از عفونت و تسريع فرآيند بهبود مي¬باشد.

Nanofibers have shown attractive potential in wound care applications due to their intrinsic properties such as high porosity and surface-to-volume ratio. This renders nanofibers highly attractive as drug carriers for the delivery of therapeutic agents throughout the wound healing process. In addition, core/shell nanofibers have been shown to allow for the simultaneous encapsulation of multiple drugs with different hydrophilicity in the core and shell and also for the control over the release kinetics. Herein, sodium alginate/poly(ε-caprolactone) nanofibers were fabricated via water-in-oil emulsion electrospinning. The sodium alginate concentration, water-to-oil ratio, and surfactant concentration were optimized regarding the maximum stability of the emulsion. The results demonstrated that an increasing water-to-oil ratio results in more deviation from Newtonian fluid and leads to a broader distribution of the fibers' diameters. Moreover, increasing poly(ε-caprolactone) concentration increases both loss and storage moduli and increases the diameter of the resulting fibers. Tetracyclines, a hydrophilic antibiotic agent, alongside betulin, a hydrophobic natural antioxidant compound were incorporated into the nanofibers. The results confirmed smooth cylindrical nanofibers with two-component structure, where alginate formed the inside and poly(ε-caprolactone) the outside of the nanofibers. Tetracycline release profile was studied in vitro. Fickian diffusion mechanism was established confirming the potential of two-component structure in preventing a burst release. Antibacterial touch test demonstrated significant antibacterial activity of nanofibers loaded with 1% tetracycline against both gram-positive and gram-negative S. aureus and E. coli, respectively. The antioxidant property of betulin incorporated nanofibers was assessed and proved by the DPPH assay. The in vitro cell culture study demonstrated the favorable biocompatibility of the produced nanofibers. Overall, this study provides a promising route producing antibacterial-antioxidant nanofibrous mat with a superior potential to meet wound dressing requirements including infection prevention and wound healing acceleration.

لاله قاسمي مباركه

حسين فشندي

حسين توانايي , شيدا لباف , ژاله ورشوساز