بررسی خصوصیات آنتی باکتریال و رئولوژیک هیدروژل پلی وینیل الکل و پلیمر دوبعدی تری آزین حاوی چهارچوب آلی فلزی (MOF)

خلاصه فارسی

زمینه و هدف: هیدروژل ها شبکه‌های پلیمری متقاطع سه بعدی هستند که با داشتن خواصی مانند تخلخل بالا، زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری و قابلیت جذب آب زیاد امروزه مورد توجه واقع شده اند و می‌توانند برای بارگذاری داروهای آنتی بیوتیک جهت کنترل رهایش آنها و کاهش مقاومت میکروبی و دارورسانی هدفمند استفاده شوند.هم چنین در مهندسی بافت و جایگزین غضروف و مفصل هم کاربرد دارند.خصوصیات هیدروژل ها میتوانند با اضافه کردن پلیمر های گوناگون و تغییر در اتصالات عرضی تغییر کنند.بهبود خصوصیات هیدروژل با اضافه کردن پلیمر دو بعدی تری آزین حاوی چهارچوب الی فلزی(Metal Organic Frameworks) از اهداف این مطالعه می باشد تا کاربرد موثر تر و کارامدتری را از آن شاهد باشیم. روش تحقیق: نخست پلیمر دو بعدی تری ازین حاوی MOF سنتز گردید و در ادامه چهار نوع هیدروژل پلی وینیل الکل (Polyvinyl alcohol) با غلظت¬های متفاوتی از این پلیمر تهیه شد و از نظر زمان ژل شدن، محتوای ﺁب اولیه، درصد تورم پذیری، ظرفیت نگهداری ﺁب، درصد زیست تخریب پذیری، میزان تخلخل و ریخت شناسی حفرات مورد ارزیابی قرار گرفت. غلظت بهینه انتخاب گردید وتست های طیف سنجی مادون قرمز انتقالی(fourier transform infrared spectroscopy)، ﺁنالیز توزین حرارتی (Thermal gravimetric analysis) و پراش پرتو ایکس (X-ray diffractometry) برای هیدروژل های حاصل و مواد اولیه ﺁنها صورت گرفت. اثرات ضد باکتریایی غلظلت انتخابی نیز مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج تست های FTIR، TGA و XRD تشکیل هیدروژل و بارگذاری پلیمر دوبعدی حاوی MOF در هیدروژل را تأیید کردند. غلظت های مختلف پلیمردوبعدی تری آزین حاوی MOF باعث ایجاد خصوصیات فیزیکوشیمیایی متفاوتی درهیدروژل نهایی گردید و به طور کلی خصوصیات مورد مطالعه بهبود یافت. هیدروژل نهایی هم چنین خاصیت ضد باکتریایی نشان داد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان می دهند که اضافه کردن پلیمر دوبعدی حاوی MOF به هیدروژل PVA باعث بهبود خواص آن می شود.

عنوان انگليسی

Study on rheological and anti-bacterial properties of MOF modified tri-azine based 2 DP/poly vinyl alcohol hydrogel

خلاصه انگلیسی

Introduction: Hydrogels are three-dimensional cross-linked polymer networks that have attracted lots of attentions because of their properties such as high porosity, biocompatibility, biodegradability, and high water absorption. they can be used to load antibiotic drugs to control their release and reduce microbial resistance for targeted drug delivery. They are also used in tissue engineering and cartilage and joint replacement. The properties of hydrogels can be changed by adding various polymers and changing the cross-links. Improving the properties of hydrogels by adding a two-dimensional triazine polymer containing metal organic frameworks (MOF) is one of the goals of this study to see its more effectiveness and efficient use. Materials and Methods: First, the two-dimensional triazine polymer containing MOF was synthesized and then four types of hydrogels with different concentrations were prepared from this polymer and in terms of gelation time, initial water content, swelling percentage, water retention capacity, and biodegradability percentage, the porosity and morphology of the holes were evaluated. The optimal concentration was selected and transmission infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD) tests were performed for the resulting hydrogels and their raw materials. The antibacterial effects of selected concentration were also investigated. Results: The results of FTIR, TGA and XRD tests confirmed the formation of hydrogel and the loading of two-dimensional polymer containing MOF in the hydrogel. Different concentrations of two-dimensional triazine polymer containing MOF caused different physicochemical properties in the final hydrogel and generally improved the studied properties. The final hydrogel also showed antibacterial properties. Discussion and Conclusions: The results of this study show that loading two-dimensional polymer containing MOF in PVA hydrogel improves its properties.

Document Downloads