تهیه و بررسی خواص فیلم های هیدروژلی نانوکامپوزیتی بر پایه متیل سلولز و پلی وینیل الکل به عنوان زخم پوش
هانیه عبادپور اصل
شیمی
۱۴۰۰
۸۱ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
شیمی کاربردی- نانو شیمی
۱۴۰۰/۱۱/۱۲
یکی از جالب توجهترین زمینههای استفاده از مواد نوین در صنایع پزشکی، بکار بردن هیدروژلها میباشد.کاربرد هیدروژلها در صنایع پزشکی گستردگی فراوانی دارد که از آن جمله میتوان به استفاده از این مواد در دارورسانی، محافظت و زیباسازی پوست، چسبهای بخیه و نیز پوششهای زخم اشاره نمود. با توجه به این موضوع که هیدروژلها عموماً با مشکلاتی نظیر عدم استحکام مکانیکی و فیزیکی خوب و عدم داشتن خاصیت رهایش کنترل شده و پایدار مواجه هستند، لذا لزوم بهینهسازی این سیستمها بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. از مهمترین و جالب توجهترین روشهای بهینهسازی هیدروژلها میتوان به تهیه هیدروژلهای کامپوزیتی و نانوکامپوزیتی اشاره نمود. در این راستا در پروژه حاضر هیدروژلهای نانوکامپوزیتی زیست سازگار از نوع شبکههای شبه در هم تنیده بر پایه متیل سلولز با حضور پلیمر خطی پلی وینیل الکل و در کنار افزودنی مونت موریلونیت اصلاح شده با یون نقره به روش کوپلیمریزاسیون رادیکالی تهیه شدند. بدین منظور شرایط سنتز هیدروژل نانوکامپوزیتی متیل سلولز-پیوندزنی شده- آکریلیک اسید /پلی وینیل الکل/ مونت موریلونیت اصلاح شده با یون نقره نسبت به ظرفیت جذب آب تعادلی بهینه سازی شد. در بخش بعدی، هیدروژلهای متیل سلولز-پیوندزنی شده- آکریلیک اسید /پلی وینیل الکل با مقادیر مختلف از پلیمر خطی سنتز گردیدند. بعد از تعیین مقدار بهینه از پلیمر خطی، هیدروژلهای نانوکامپوزیتی متیل سلولز-پیوندزنی شده- آکریلیک اسید /پلی وینیل الکل با مقدار ثابت از پلیمر خطی و مقادیر مختلف از افزودنی معدنی مشابه با روش سنتز هیدروژلهای معمولی سنتز شدند تا مقدار بهینه افزودنی نیز تعیین گردد. در ادامه کارهای پژوهشی صورت گرفته و به منظور استفاده از هیدروژلهای نانوکامپوزیتی تهیه شده به عنوان پوشش زخم، نمونه هیدروژل نانوکامپوزیتی بهینه با داروی ونکومایسین که به عنوان داروی آنتی بیوتیک شناخته میشود و برای از بین بردن انواع مختلفی از عفونتها مورد استفاده قرار میگیرد بارگذاری شد. به منظور بررسی ویژگیهای ساختاری و شیمیایی ترکیبات و هیدروژلهای تهیه شده، از تکنیکهای FTIR ، XRD ، EDX و SEM بهره گرفته شد. با مقایسه تورمپذیری و سینتیک جذب آب هیدروژلها و هیدروژلهای نانوکامپوزیتی تهیه شده مشخص شد که افزودنیهای مونت موریلونیت اصلاح شده با یون نقره، ظرفیت جذب آب تعادلی و سرعت جذب آب هیدروژلها را بهبود میبخشند. با توجه به ویژگیهای مذکور، میتوان نتیجه گرفت که هیدروژلهای نانوکامپوزیتی تهیه شده در این پژوهش میتوانند گزینههای مناسبی برای بکارگیری در مصارف پزشکی باشند.
Abstract:Application of hydrogels in medical industries is one of the most appealing fields. Application of hydrogels in medical sciences is developed widely that application of hydrogels in drug delivery, cosmetics, wound healing and wound dressing are some examples of them. According to the issues such as low mechanical strength and weak controlled release behavior of hydrogel wound dressings, modifying of these systems is necessary. Preparing composite or nano-composite hydrogels is one of the most practical methods of modifying the hydrogels. In this regard, the present work was aimed to synthesize some biocompatible Semi-IPN nanocomposite hydrogels by free-radical graft co-polymerization technique using methyl cellulose in the presence of polyvinyl alcohol and additives modified montmorillonite with silver ion. The synthesis reaction condition of methyl cellulose -graft- acrylic acid / polyvinyl alcohol / modified montmorillonite with silver ion nanocomposite hydrogel was optimized to achieve a nanocomposite hydrogel with highest equilibrium swelling capacity. In the second section of this work, various methyl cellulose -graft- acrylic acid / polyvinyl alcohol hydrogels with different amounts of linear polymer (PVA) were prepared. After optimum amount of PVA was determined , methyl cellulose -graft- acrylic acid / polyvinyl alcohol nanocomposite hydrogels were prepared similarly with constant amount of linear polymer and different amounts of mineral additive. At the final part of this work, In order to use nanocomposite hydrogels prepared as wound dressings, a sample of optimal nanocomposite hydrogel with vancomycin, which is known as an antibiotic drug and is used to eliminate various types of infections, was loaded. FTIR, XRD, EDX, and SEM analyses were used to study the chemical and structural properties of the hydrogel samples. Swelling kinetic assessments of the hydrogels and nanocomposite hydrogels showed that additives modified montmorillonite with silver ion enhance the equilibrium swelling capacity and water absorption rate of the hydrogels. According to the above-mentioned properties, it can be concluded that nanocomposite hydrogels developed in the present work can be used as efficient candidates in the field of medical.
Preparation and investigation of the properties of nanocomposite hydrogel films based on methylcellulose and polyvinyl alcohol as a wound dressing