عنوان

بررسی و بهینه‌سازی استخراج موسیلاژ از گیاه بامیه و دانه چیا و تهیه هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی از آن‌ها به منظور کاربرد در دارورسانی

Number

پ۲۴۹۸۷

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی و بهینه‌سازی استخراج موسیلاژ از گیاه بامیه و دانه چیا و تهیه هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی از آن‌ها به منظور کاربرد در دارورسانی

First Statement of Responsibility

سابینا فضلی

Name of Publisher, Distributor, etc.

شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۰۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی کاربردی

Date of degree

۱۴۰۰/۰۶/۱۵

Text of Note

چکیده:در سال¬های اخیر هیدروژل¬های بر پایه پلیمرهای سنتزی به تدریج توسط هیدروژل¬های بر پایه پلیمرهای طبیعی جایگزین شده¬اند. این گروه از هیدروژل¬ها به دلیل خواصی همچون حلالیت بهتر در آب، ظرفیت بالای تورم، فراوان و ارزان بودن، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری به منظور کاربرد در دارورسانی مورد توجه قرار گرفته¬اند. پلی ساکاریدها دسته ای از مواد پلیمری هستند که به دلیل ویژگی¬های رئولوژیکی مانند ژله شدن، ویسکوز بودن در صنایع مختلف از جمله مواد آرایشی، زیست پزشکی و دارویی کاربرد زیادی دارند. هیدروژل¬های مبتنی بر پلی¬ساکارید به طور موجه به عنوان محصولات سازگار با محیط زیست تلقی می¬شوند. موسیلاژها گروهی از پلی¬ساکاریدهای طبیعی هستند که در ساخت هیدروژل¬ها به منظور کاربردهای دارویی بسیار موثر هستند. هدف از طراحی و کاربرد سامانه¬های دارورسانی، کاهش دفعات مصرف دارو، افزایش اثربخشی و کاهش عوارض جانبی ناشی از مصرف آن¬ها است. وجود منافذ در هیدروژل¬های پلیمری شبكه¬ای شده موجب قرارگرفتن راحت دارو در این سامانه¬ها می¬شود.در این پژوهش ابتدا هیدروژل¬های متعدد از طریق پیوند زدن نسبت¬های مختلف از مونومرهای سنتزی آکریلیک اسید و آکریل آمید بر روی زنجیره¬های پلیمری موسیلاژ بامیه و دانه چیا با نسبت¬های متفاوت نسبت به یکدیگر و مقادیر وزنی متفاوت از متیلن بیس آکریل آمید به عنوان اتصال دهنده عرضی با استفاده از روش کوپلیمریزاسیون رادیکالی تهیه شدند. بعد از انتخاب هیدروژل بهینه، هیدروژل¬های نانو کامپوزیتی مشابه با روش سنتز هیدروژل بهینه معمولی سنتز شد. سپس سنتز هیدروژل‌ نانوکامپوزیتی موسیلاژ-پیوندزنی‌شده-پلی (آکریلیک اسید-کو-آکریل‌آمید)/کلینوپتیلولیت و هیدروژل نانوکامپوزیتی موسیلاژ-پیوندزنی‌شده-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل‌آمید)/اکسید روی نسبت به ظرفیت جذب آب تعادلی آن به روش تاگوچی بهینه‌سازی شد و ویژگی‌های هیدروژل¬های نانوکامپوزیتی تهیه شده، مورد بررسی قرار گرفت. جذب و رهایش عصاره گیاه گزنه به عنوان داروی گیاهی به روش غوطه¬وری هیدروژل¬های نانوکامپوزیتی در محلول بافری مورد بررسی قرار گرفت. شناسایی و مطالعه ریخت شناسی ترکیبات سنتز شده و رهایش دارو با استفاده از تکنیک¬های FT-IR، XRD، EDX، SEM و UV صورت گرفت. نتایج حاصل از آنالیز رئولوژی هیدروژل و هیدروژل¬های نانوکامپوزیتی سنتز شده نشان داد که ادغام افزودنی‌هایی مانند کلینوپتیلولیت و اکسید روی باعث افزایش استحکام مکانیکی هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی و بهبود رفتار الاستیکی هیدروژل¬ها می¬گردد. بررسی‌ رفتار تورم‌پذیری هیدروژل‌ و هیدروژل‌های نانوکامپوزیتی نشان داد که کلینوپتیلولیت و اکسید روی توانسته‌اند ظرفیت جذب آب تعادلی و سرعت جذب آب هیدروژل را بهبود ‌بخشند. به گونه¬ای که بیشترین مقدار ظرفیت جذب آب تعادلی برای هیدروژل موسیلاژ-پیوندزنی شده-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل‌آمید) و هیدروژل نانوکامپوزیتی موسیلاژ-پیوندزنی شده-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل‌آمید)/کلینوپتیلولیت تهیه شده به ترتیب برابر با (g/g)1923/218 و (g/g)3073/262 و بیشترین مقدار ظرفیت جذب آب تعادلی برای هیدروژل موسیلاژ-پیوندزنی شده-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل‌آمید)/اکسید روی برابر با (g/g)3704/266 بود. نتایج حاصل از تست MIC بر روی عصاره گیاه گزنه خاصیت ضد باکتریایی آن را تایید نمود و نشان داد که این عصاره بیشترین اثر مهار¬كنندگی را بر روی باکتری اشرشیا دارد. بررسی الگوی رهایش تجمعی عصاره گیاه گزنه از نمونه¬های هیدروژلی تهیه شده نشان داد که این فرمولاسیون¬ها می¬توانند به عنوان فرمولاسیون¬های آهسته رهش مورد استفاده قرار گیرند.

Text of Note

Abstract:In recent years, synthetic polymer-based hydrogels have been gradually replaced with natural polymer-based hydrogels. This group of hydrogels has been considered for drug delivery applications owing to their properties such as better water solubility, high swelling capacity, abundance and cheapness, biocompatibility, and biodegradability. Polysaccharides are a group of polymeric materials that are widely used in various industries such as cosmetics, biomedicine, and pharmaceuticals due to their rheological properties including gelation and being viscose. Polysaccharide-based hydrogels are truly regarded as environmentally friendly products. Mucilages are a group of natural polysaccharides that are very effective in making hydrogels for medicinal applications. The purpose of designing and using drug delivery systems is to reduce the frequency of drug use, increase effectiveness, and reduce their side effects. The presence of pores in the networked polymer hydrogels allows the drug to be easily placed in these systems.In this study, numerous hydrogels were initially synthesized by different ratios of synthetic acrylic acid and acrylamide monomers on polymer chains with different ratios of okra and chia seeds and different weights of methylene bisacrylamide, as crosslinkers, using the radical copolymerization method. After selecting the optimal hydrogel, the nanocomposite hydrogels were synthesized using a method similar to that of the conventional optimal hydrogel synthesis. Then, the synthesis of mucilage-grafted-poly (acrylic acid-co-acrylamide) nanocomposite hydrogel/clinoptilolite and mucilage-grafted-poly (acrylic acid-co-acrylamide) nanocomposite hydrogel/zinc oxide were optimized using the Taguchi technique concerning their equilibrium water adsorption capacity. Subsequently, the properties of prepared nanocomposite hydrogels were carefully investigated. The uptake and release of nettle extract as a herbal medicine was investigated by immersion of nanocomposite hydrogels in buffer solution. Characterization and morphological studies of synthesized compounds and drug release were conducted using FT-IR, XRD, EDX, SEM, and UV techniques. The results of rheological analysis of hydrogels and synthesized nanocomposite hydrogels showed that the combination of additives such as clinoptilolite and zinc oxide improves the mechanical strength of nanocomposite hydrogels and the elastic behavior of hydrogels. Examination of the swelling behavior of hydrogels and nanocomposite hydrogels indicated that clinoptilolite and zinc oxide were able to enhance the equilibrium water adsorption capacity and hydrogel water adsorption rate. The highest equilibrium water adsorption capacity for mucilage-grafted-poly (acrylic acid-co-acrylamide) hydrogel and mucilage-grafted-poly (acrylic acid-co-acrylamide) nanocomposite hydrogel / clinoptilolite were 218.1923 (g/g) and 262.3073 (g /g), respectively. Additionally, the highest amount of equilibrium water absorption capacity for mucilage-grafted-poly (acrylic acid-co-acrylamide) / zinc oxide hydrogel was measured 266.3704 (g /g). The results of MIC test on nettle extract confirmed its antibacterial properties and showed that this extract has the most inhibitory effect on Escherichia coli. The prepared hydrogel demonstrated that these formulations could be utilized as slow release formulations.

Variant Title

Investigation and optimization of mucilage extraction from okra plant and chia seed and preparation of their nanocomposite hydrogels for application in drug delivery

Entry Element

‏فضلی،

Part of Name Other than Entry Element

‏سابینا

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏اولاد،

Entry Element

‏نفوذی،

Part of Name Other than Entry Element

‏علی

Part of Name Other than Entry Element

کتایون

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز