عنوان

تهیه هیدروژلهای نانوکامپوزیتی بر پایه موسیلاژ مستخرج از بامیه و بررسی خواص و کاربرد آنها در رهایش کنترل شده عصاره چای ترش

Number

پ۲۴۷۹۲

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تهیه هیدروژلهای نانوکامپوزیتی بر پایه موسیلاژ مستخرج از بامیه و بررسی خواص و کاربرد آنها در رهایش کنترل شده عصاره چای ترش

First Statement of Responsibility

صفا طریقتی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۳ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شیمی کاربردی

Date of degree

۱۴۰۰/۰۴/۱۶

Text of Note

استفاده از هیدروژلها در سیستمهای دارورسانی بهمنظور کنترل رهایش داروها و افزایش نیمه عمر آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. پلیمرهای مورد استفاده برای تهیه هیدروژلها ميتواند منشأ سنتزي يا طبيعي داشته باشد. با توجه به مشكلات زيست محيطي و قيمت نسبتاً بالاي هيدروژلهاي سنتزي، هيدروژلهاي طبيعي زيست تخريبپذير با قيمت نسبتاً پایین بهمنظور استفاده درصنايع مختلف توجه فراواني را به خود جلب کردهاند. بنابراين امروزه تلاش فراواني براي تهيه هيدروژلهاي طبيعي با خواص متنوع و کارآيي بالا انجام ميگيرد. در این راستا در پروژه حاضر هیدروژل‏هایی بر پایه موسیلاژ مستخرج از بامیه تهیه شدند که از گرافت کردن مونومر‏های آکریلیک اسید و آکریل آمید روی پلیمر پایه بدست آمدند. از بنتونیت به عنوان سیلیکات طبیعی برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی هیدروژلهای تهیه شده و نیز افزایش کارایی آنها از نظر جذب آب و رهایش دارو استفاده شد. بدین منظور شرایط سنتز هیدروژل نانوکامپوزیتی موسیلاژ بامیه-گرافت-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل آمید)/بنتونیت به روش تاگوچی بهینه سازی شد. در بخش بعدی، هیدروژل‏های موسیلاژ بامیه-گرافت-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل آمید) با مقادیر مختلف از نسبت مونومرها، عامل ایجاد کننده اتصالات عرضی متیلن بیس آکریل آمید و موسیلاژ بامیه سنتز گردیدند. بعد از تعیین مقدار بهینه از نسبت مونومرها، عامل ایجاد کننده اتصالات عرضی و موسیلاژ بامیه، هیدروژل‏های نانوکامپوزیتی موسیلاژبامیه-گرافت-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل آمید)/ بنتونیت با مقدار ثابت از نسبت مونومرها، متیلن بیس آکریل آمید و موسیلاژ بامیه و مقادیر مختلف از افزودنی بنتونیت با دو روش کاتالیز شیمیایی و امواج اولتراسونیک سنتز شدند؛ تا مقدار بهینه افزودنی نیز تعیین گردد. به منظور بررسی ویژگی‏های ساختاری و شیمیایی ترکیبات و هیدروژل‏های تهیه شده، از تکنیک‏های اسپکتروسکوپی پراش انرژی اشعه X، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آناليز وزن سنجي حرارتي بهره گرفته شد. با مقایسه تورم پذیری و سینتیک جذب آب هیدروژل‏ها و هیدروژل‏های نانوکامپوزیتی تهیه شده، مشخص شد که افزودنی بنتونیت، ظرفیت جذب آب تعادلی و سرعت جذب آب هیدروژل‏ها را افزایش میدهد. بررسی رفتار رئولوژیکی هیدروژل بدون افزودنی و نیز هیدروژل‏های نانوکامپوزیتی سنتز شده نشان داد که مقادیر مدول ذخیره انرژی (G') در کل محدوده فرکانس زاویهای (100-1/0 هرتز) همواره بیشتر از مقادیر مدول اتلافی (G") آن‏ها می‏باشد. این پدیده حاکی از از رفتار الاستیک قویتر آن‏ها نسبت به ماهیت ویسکوزی آن‏ها بود. همچنین، مقادیر مدول ذخیره انرژی(G') برای هیدروژل‏های نانوکامپوزیتی سنتز شده در کل محدودهی فرکانس زاویه‏ای بیشتر از مقادیر متناظر برای هیدروژل‏های سنتز شده بود؛ از این‏رو استحکام شبکه هیدروژلی در هیدروژل‏های نانوکامپوزیتی بیشتر از هیدروژل‏های معمولی بود. برای بررسی رهایش دارو نیز از بارگذاری داروی عصارهی چای ترش و بررسی الگوی رهایش آن روی نمونههای هیدروژلی موسیلاژ بامیه-گرافت-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل آمید) به روش کاتالیستی و اولتراسونیک و هیدروژلهای نانوکامپوزیتی موسیلاژبامیه-گرافت-پلی(آکریلیک اسید-کو-آکریل آمید)/بنتونیت ٪1 و ٪10 وزنی بنتونیت به ترتیب به روش کاتالیستی و اولتراسونیک استفاده شد که مشخص گردید؛ هیدروژل نانوکامپوزیتی موسیلاژبامیه-گرافت-پلی(آکریلیک اسید-کوآکریل آمید)/بنتونیت ٪1 به روش کاتالیستی نسبت به بقیه هیدروژلها، دارای مقادیر رهایش بیشتری بوده ولی نرخ رهایش بسیار آهستهتری میباشد که میتوان علت آن را در تشکیل ساختار سه بعدی مستحکم‌تر در اثر حضور بنتونیت و ایجاد برهمکنش بین گروه‌های عاملی داروی عصارهی چای ترش و بنتونیت بیان نمود.

Text of Note

The use of hydrogels in drug delivery systems to control drug release and increase their half-life is of particular importance. Polymers used to make hydrogels can be of synthetic or natural origin. Due to environmental problems and the relatively high price of synthetic hydrogels, natural biodegradable hydrogels with a relatively lower price for use in special industries have attracted much attention. Therefore, today a lot of effort is made to prepare natural hydrogels with various properties and high efficiency. In this regard, in the present project, hydrogels based on mucilage extracted from okra were prepared by grafting acrylic acid and acrylamide monomers on the base polymer. Bentonite was used as a natural silicate to improve the physical and mechanical properties of the prepared hydrogels and also to increase their efficiency in terms of water absorption and drug release. For this purpose, the synthesis conditions of okra mucilage-graft-poly(acrylic acid-co-acrylamide)/ bentonite nanocomposite hydrogel were optimized by Taguchi method. In the next section, okra mucilage-graft-poly(acrylic acid-co-acrylamide) hydrogels with different ratios of monomer, the crosslinking agent and okra mucilage were synthesized. After determining the optimal value of the ratio of monomers, the causative crosslinking agent and okra mucilage, nanocomposite hydrogels of okra mucilage-graft-poly(acrylic acid-co-acrylamide)/bentonite with constant amounts of monomers, crosslinking agent and Okra mucilage versus different amounts of bentonite additive were synthesized by chemically catalyzed and ultrasonic methods, to determine the optimal amount of additive. In order to investigate the structural and chemical properties of the prepared compounds and hydrogels, EDX, FT-IR, SEM and TGA techniques were used. By comparing the swelling and water adsorption properties of the prepared hydrogels and nanocomposite hydrogels, it was found that bentonite additive increases the equilibrium water adsorption capacity and water adsorption rate of the hydrogels. Examination of the rheological behavior of non-additive hydrogels as well as synthesized nanocomposite hydrogels showed that the values ​​of energy storage modulus (G') in the whole angular frequency range (0.1-100Hz) are always higher than the values ​​of loss modulus (G''). This phenomenon indicated a stronger elastic behavior of the hydrogels than their viscous nature. Also, the values ​​of energy storage modulus (G') for the synthesized nanocomposite hydrogels in the whole angular frequency range were higher than the corresponding values ​​for the synthesized hydrogels; Therefore, the strength of the hydrogel network in nanocomposite hydrogels was higher than conventional hydrogels. To evaluate the drug release behavior of the sour tea extract loaded nanocomposite hydrogel samples and to investigate their release pattern, hydrogel samples of okra mucilage-graft-poly(acrylic acid-co-acrylamide) by catalytic and ultrasonic method and okra mucilage-graft-poly(acrylic acid-co-acrylamide)/ bentonite nanocomposite hydrogel samples with the 1% and 10% W/W of bentonite synthesized by catalytic and ultrasonic methods were used respectively, which were determined that the nanocomposite hydrogel of okra mucilage-graft-poly(acrylic acid-co-acrylamide)/ bentonite with 1% of bentonite content has higher release values than that of other hydrogels, but the release rate is much slower due to the formation of a stronger three-dimensional networkial structure according to the presence of bentonite and the interaction between the functional groups of sour tea extract and bentonite.

Variant Title

Preparation of nanocomposite hydrogels based on mucilage extracted from okra and investigation of their properties and applications in controlled delivery of sour tea extract

Entry Element

‏طریقتی،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏ صفا

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏اولاد،

Entry Element

‏اسلامزاده،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏ علی

Part of Name Other than Entry Element

‏مراد

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز