سنتز هیدروژل های نانوکامپوزیتی حساس به pH بر پایه متیل سلولز و صمغ روزین برای دارورسانی هدفمند
First Statement of Responsibility
فاطمه بهاری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۶۹ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
کاربردی
Date of degree
۱۴۰۱/۰۶/۲۹
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
هیدروژل¬ها شبکه¬های پلیمری سه بعدی، آب¬دوست و دارای اتصالات عرضی هستند که در تماس با آب متورم شده اما حل نمی¬شوند. این ترکیبات علاوه بر مواد آلی تشکیل دهنده زنجیرهای پلیمری شان، می توانند شامل مواد افزودنی نیز باشند. حضور مواد افزودنی باعث ایجاد آب¬دوستی بیشتر همراه با استحکام گرمایی و مکانیکی بهبود یافته می شود. نانوذره نقره به علت عملکرد ضد میکروبی متمایز در برابر دامنه وسیعی از باکتری¬ها، مخمرها، قارچ¬ها و ویروس¬ها در میان سایر نانو فلزات، کاربرد پزشکی وسیع¬تری دارد. نانوذره نقره به دلیل زیاد بودن نسبت سطح به حجم آن و خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به¬ فرد مورد توجه قرار گرفته است. هیدروژل مبتنی بر متیل سلولز به طور بالقوه در زمینه¬های بیوپزشکی مانند ترمیم زخم و دارورسانی استفاده می¬شوند. هدف از طراحی و کاربرد سامانه¬های دارورسانی، کاهش دفعات مصرف دارو، افزایش اثربخشی و کاهش عوارض جانبی ناشی از مصرف آن¬ها است. از آن¬جایی که هیدروژل¬ها امکان بارگذاری دارو¬های مناسب اعم ازآنتی¬بیوتیک، داروهای ضد قارچ و دارو¬های سوختگی را دارند، هدف از این طرح تحقیقاتی سنتز هیدروژل نانوکامپوزیتی با استفاده از پلیمرهای زیست سازگار متیل سلولز و صمغ روزین و پلی وینیل الکل پیوند زنی شده با مونومر آکریلیک اسید حاوی نانوذره نقره با استحکام قابل قبول و خاصیت ضد باکتریایی است. در این پژوهش نانوذره نقره برای به¬دست آوردن شبکه هیدروژلی با تخلخل بالا، استحکام کافی و بارگذاری دارو در هیدروژل و به دلیل داشتن خاصیت ضدباکتریای مورد استفاده قرارگرفت. عصاره گیاه زردچوبه نیز که دارای خاصیت ضدباکتریایی است به عنوان داروی گیاهی روی هیدروژل سنتز شده بارگذاری شده است. ویژگی¬های هیدروژل بهینه سنتز¬شده، از طریق آنالیزهايی از قبیلSEM ، FT-IR ، XRD ، و رئولوژی مورد بررسی قرارگرفت. نتایج حاصل از آنالیز رئولوژی هیدروژل و هیدروژل نانوکامپوزیتی سنتز شده نشان داد که افزودن نانوذره نقره به هیدروژل باعث افزایش استحکام مکانیکی و بهبود رفتار الاستیکی آن¬ها می¬شود.بررسی رفتار تورم پذیری هیدروژل و هیدروژل¬های نانوکامپوزیتی، نشان¬دهنده اثر مثبت نانوذره نقره بر میزان ظرفیت تورم پذیری هیدروژل است، به¬طوریکه بیشترین مقدار ظرفیت جذب آب برای هیدروژل فاقد نانوذره و هیدروژل نانوکامپوزیتی به ترتیب برابر g/g 3/116و g/g 2/264 است. علاوه بر این، مطالعه رفتار بارگذاری و رهایش عصاره زردچوبه در هیدروژل مورد بررسی قرار گرفت، و نتایج نشان داد که هیدروژل نانوکامپوزیتی حاوی عصاره زردچوبه رهایش آهسته تری نسبت به هیدروژل کامپوزیتی حاوی عصاره دارد. همچنین آزمایشات ضد باکتریایی نشان داد که عصاره زردچوبه عملکرد ضد باکتریایی موثری در برابر باکتری¬های گرم منفی و گرم مثبت دارد. بررسی الگوی رهایش تجمعی عصاره زردچوبه از هیدروژل تهیه ¬شده نشان داد که این سیستم می¬تواند به عنوان فرمولاسیون آهسته رهش مورد استفاده قرار بگیرد
Text of Note
Hydrogels are three-dimensional, hydrophilic, cross-linked polymer networks that swell but do not dissolve in contact with water. In addition to the organic materials forming their polymer chains, additives can also incorporate with them. The presence of additives provides greater hydrophilicity along with improved thermal and mechanical strength. Using metal nanoparticles such as copper, gold, and silver has been widely increased due to their unique optical, electrical, and catalytic properties, and they create nanocomposite hydrogels.Silver nanoparticle has a wide medical application due to its distinct antimicrobial action against a wide range of bacteria, yeasts, fungi and viruses among other nanometals. Silver nanoparticle has attracted attention due to its high surface-to-volume ratio and unique physical and chemical properties. Methylcellulose-based hydrogels are potentially used in biomedical fields such as wound healing and drug delivery. The purpose of designing and using drug delivery systems is to reduce the frequency of drug use, increase effectiveness and reduce side effects caused by their use. Since hydrogels have the possibility of loading suitable drugs, such as antibiotics, antifungal drugs, and burn drugs, the aim of this research project is to synthesize nanocomposite hydrogels using biocompatible polymers of methyl cellulose, rosin gum, polyvinyl alcohol, grafted with acrylic acid as monomer, it contains silver nanoparticles with acceptable strength and antibacterial properties. In this research, silver nanoparticle was used to obtain a hydrogel network with high porosity, enough strength and drug loading in the hydrogel and because of its antibacterial properties. Turmeric plant extract, which has antibacterial properties, was loaded on the synthesized hydrogel as an herbal medicine. Characteristics of optimized synthesis hydrogel was investigated through analyzes such as SEM, FT-IR, XRD, and rheology. The rheology of synthesized hydrogel and nanocomposite hydrogel showed that adding silver nanoparticle to hydrogel increases mechanical strength and improves their elastic behavior. Investigating the swelling behavior of hydrogel and nanocomposite hydrogels shows the positive effect of silver nanoparticle on the swelling capacity of hydrogel, so that the highest water absorption capacity for hydrogel without nanoparticle and nanocomposite hydrogel is 116.3 g/g and 264/2 g/g respectively. In addition, the study of the loading and release behavior of turmeric extract in the hydrogel was investigated, and the results showed that the nanocomposite hydrogel containing turmeric extract has a slower release than the composite hydrogel containing the extract. Also, antibacterial tests showed that turmeric extract has an effective antibacterial effect against gram-negative and gram-positive bacteria. Examining the cumulative release pattern of turmeric extract from the prepared hydrogel showed that this system can be used as a slow release formulation.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Synthesis of pH-sensitive nanocomposite hydrogels based on methylcellulose and rosin gum for targeted drug delivery