تهیهی داربستهای پلییورتان /نانوکیتوسان و بررسی خواص فیزیکی- مکانیکی و حافظهشکلی آنها
[پایاننامه]
Preparation of polyurethane/chitosan nanoparticles scaffolds and investigation of their physico-mechanical and shape memory properties
/حمزه رضائی
: مهندسی پلیمر
، ۱۴۰۰
۱۱۱ص.
:
زبان: فارسی
زبان چکیده: فارسی
چاپی - الکترونیکی
مصور، جدول، نمودار
کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی- پلیمر
۱۴۰۰/۰۷/۰۱
صنعتی سهند
یک راهحل پیشنهادی برای ترمیم و بازسازی بافت آسیبدیده، مهندسی بافت است .با توجه به خاصیت حافظهشکلی و همچنین زیستسازگاری پلییورتان در بین پلیمرها، این پلیمر مورد استفاده قرار گرفت .در این پروژه ابتدا نانوذرات کیتوسان با روش ژلشدن یونی سنتز شد .سپس برای بهبود توزیع نانوذرات در ماتریس پلیمر و همچنین بهبود حلالیت آن در حلالهای مختلف، به اصلاح آن توسط پلی-کاپرولاکتون (PCL) پرداخته شد .در مرحله بعد ابتدا پلیکاپرولاکتون با وزن مولکولی g/mol ۲۰۰۰ سنتز شد .در ادامه به وسیله پلیکاپرولاکتون سنتزی، هگزامتیلن دی ایزوسیانات، بوتان دیال و کاتالیست ۲-اتیلهگزانوئات قلع (II) و با استفاده از روش پیش پلیمریزاسیون پلییورتان حافظهشکلی تهیه شد .سپس نانوکامپوزیتهای نانوکیتوسان / پلییورتان و نانوکیتوسان اصلاحشده / پلییورتان با روش محلولی در سه ترکیب درصد ۰/۵، ۱ و ۳ درصد وزنی تهیه شدند .ساختار شیمیایی، میزان پیوند هیدروژنی گروه-های کربونیل(O= (HBI C و تاثیر حضور نانوذرات بر ساختار شیمیایی و میزان پیوند هیدروژنی نانوکامپوزیتها توسط طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) بررسی شد .نتایج نشان داد که ممانعت نانوذرات کیتوسان باعث کاهش HBI نانوکامپوزیتها شده است .ساختار بلورین و خواص حرارتی نمونهها توسط الگوهای پراش اشعه ایکس (XRD) و آنالیز گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) مورد بررسی قرار گرفت .افزایش میزان بلورینگی نمونههای پلییورتان در حضور نانوذرات کیتوسان، نتیجهای بود که از این آزمونها به دست آمد .برای بررسی نانو الیاف داربستهای تهیه شده به وسیله روش الکتروریسی از میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) استفاده شد که نشان میدهد حضور نانوذرات کیتوسان باعث کاهش قطر الیاف شده است .بررسی خواص مکانیکی نانوکامپوزیتها نشاندهنده تاثیر عواملی مثلHBI ، درصد بلورینگی و درصد نانوذرات کیتوسان اضافه شده بر روی مدول و استحکام کششی نمونهها است .افزایش قطر الیاف و کاهش تخلخل نانوالیاف باعث بهبود خواص مکانیکی آنها می-شود .
dimensional artificial extracellular network. In this study, chitosan nanoparticles were first synthesized by ionic gelation method. Then, to improve the distribution of nanoparticles in the polymer matrix and also their solubility in different solvents, the nanoparticles were modified by polycaprolactone chains. In the next step, polycaprolactone with a molecular weight of -Nowadays, repairing and regenerating of damaged tissue is known as the one of the problems of the medical science. Tissue engineering is one of the methods to overcome this issue, which leads to the cells growth and proliferation by creating a three۲۰۰۰ray diffraction (XRD) patterns and scanning calorimetric analysis (DSC). The results showed that the degrees of crystallinity of the samples were increased. Scanning electron microscopy results were used to examine the nanofibers, which showed that the presence of nanoparticles reduced the diameter of the nanofibers. The investigation of the mechanical properties of the nanocomposites showed that HBI(C=O), degree of crystallinity and nanoparticles content are the main effective parameters controlling the Youngs modulus and tensile strength of samples. By increment of nanofibers diameter and reduction of their porosity, the mechanical properties of the scaffolds were improved. Shape recovery studies indicated that the shape fixity and shape recovery ratios of the samples at higher temperatures than melting of PCL crystals are - g/mol was synthesized. Shape memory polyurethane was prepared using polycaprolactone, hexamethylene diisocyanate, butane diol and stanus octate catalyst via prepolymerization method.Then,different nanochitosan/polyurethane and modified nanochitosan/polyurethane nanocomposites were prepared by solution casting method. The chemical structure, the hydrogen bonding index of the carbonyl groups (HBI(C=O)( and the effect of the presence of nanoparticles on the chemical structure and the amount of hydrogen bonds of the nanocomposites were investigated by Fourier transform infrared (FTIR) analysis. The results showed that the presence of nanoparticles reduced the HBI(C=O) of the nanocomposites. The crystal structure and thermal properties of the samples were investigated by X۱۰۰.
ba
Preparation of polyurethane/chitosan nanoparticles scaffolds and investigation of their physico-mechanical and shape memory properties