سنتز و ارزیابی خصوصیات فیزیکو شیمیایی و ضد باکتری هیدروژل پلی وینیل الکل/پلی لیزین حاوی نانوذرات نقره اصلاح شده با تانیک اسید

خلاصه فارسی

مقدمه: زخم و مشکلات مربوط به درمان آن، از جمله موارد چالش برانگیز در سیستم های بهداشتی و درمانی می باشد. مطالعات نشان می دهند که در یک دهه اخیر زخم پوش های جدید مانند هیدروژل ها نتایج قابل توجهی را در ترمیم زخم نشان داده اند. هیدروژل ها به دلیل شفافیت، سهولت در تبادل گازهای تنفسی و آب، جذب ترشحات زخم، خواص زیستی مطلوب و استفاده آسان مورد توجه قرار گرفته اند. در کنار استفاده از هیدروژل ها، بهره گیری از خواص ضد باکتری نانوذرات مختلف باعث تقویت قابلیت درمانی هیدروژل ها خواهد شد. در این مطالعه زخم پوش هیدروژلی بر پایه پلی وینیل الکل تهیه شد. به منظور تقویت خواص ضدباکتری هیدروژل، پلیمر پلی لیزین و نانوذرات نقره اصلاح شده با تانیک اسید و نیز داروی ضدالتهای آلانتوئین به هیدروژل پلی وینیل الکل اضافه شد. از طرفی حضور تانیک اسید که خود یک ترکیب آنتی باکتریال، آنتی اکسیدان و ضد التهاب است علاوه بر بهبود زخم از طریق مکانیسم های مختلف سبب بهبود اثرات هیدروژل حاصله و در عین حال کاهش اثرات سمی نانوذرات نقره می شود. مواد و روش‌ها: به منظور تهیه هیدروژل، ابتدا نانوذرات نقره اصلاح شده با تانیک اسید و پلیمر پلی لیزین پرشاخه از طریق پلیمریزاسیون گرمایی L لیزین-هیدروکلراید به صورت جداگانه تهیه شدند. خصوصیات اندازه ذره ای و بار نانوذرات نقره تعیین شد. سپس سه نوع هیدروژل با غلظت های متفاوتی از نانوذرات نقره ساخته شد و خصوصیات محتوای ﺁب اولیه، درصد تورم پذیری، ظرفیت نگهداری ﺁب و درصد زیست تخریب پذیری ارزیابی شد. پس از بهینه کردن مقدار نانوذرات نقره، هیدروژل نهایی حاوی مقدار بهینه نانوذرات نقره، مقادیر ثابتی از پلی لیزین و داروی ضدالتهاب آلانتوئین تهیه شد. خصوصیات فیزیکوشیمیایی هیدروژل حاصله با تست های طیف سنجی مادون قرمز انتقالی(FTIR) ، ﺁنالیز توزین حرارتی (TGA) و پراش پرتو ایکسXRD) ) بررسی شد. همین طور اثرات ضدباکتری هیدروژل با روش شمارش کلنی ارزیابی شد. نتایج: یافته های این مطالعه نشان دادند که تغییر غلظت تست شده نانوذرات نقره اثر قابل توجه ای بر روی خصوصیات فیزیکوشیمیایی هیدروژل ندارد. همین طور نتایج تست های FTIR، TGA و XRDتشکیل هیدروژل و بارگذاری دارو داخل هیدروژل را تأیید کردند. نتایج تست شمارش کلنی نشان داد که هیدروژل تهیه شده دارای خاصیت ضد باکتری مناسبی است. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که هیدروژل تهیه شده دارای خواص ضدباکتری مناسبی است و می تواند گزینه درمانی مناسبی برای ترمیم زخم باشد.

عنوان انگليسی

Synthesis, physicochemical and antibacterial porperties evaluation of polyvinyl alcohol/ polylysine hydrogel containing silvernanoparticles modified with tannic acid

خلاصه انگلیسی

Introduction: Wounds and problems related to its treatment are among the challenging cases in healthcare systems. Studies show that in the last decade, new wound dressings such as hydrogels have shown significant results in wound healing. Hydrogels have received attention due to their transparency, ease of exchange of respiratory gases and water, absorption of wound secretions, favorable biological properties and easy use. Along with the use of hydrogels, the use of antibacterial properties of various nanoparticles will strengthen the therapeutic ability of hydrogels. In this study, hydrogel wound dressing based on polyvinyl alcohol was prepared. In order to strengthen the antibacterial properties of the hydrogel, polylysine polymer and silver nanoparticles modified with tannic acid and the antiallergic drug allantoin were added to the polyvinyl alcohol hydrogel. On the other hand, the presence of tannic acid, which is an antibacterial, antioxidant and anti-inflammatory compound, in addition to wound healing through various mechanisms, improves the effects of the resulting hydrogel and at the same time reduces the toxic effects of silver nanoparticles. Materials and methods: In order to prepare hydrogel, silver nanoparticles modified with tannic acid and highly branched polylysine polymer were prepared separately through thermal polymerization of L-lysine-hydrochloride. The characteristics of particle size and charge of silver nanoparticles were determined. Then three types of hydrogels with different concentrations of silver nanoparticles were made and the properties of initial water content, swelling percentage, water retaintion capacity and biodegradability percentage were evaluated. After optimizing the amount of silver nanoparticles, the final hydrogel containing the optimal amount of silver nanoparticles, fixed amounts of polylysine and the anti-inflammatory drug allantoin was prepared. The physicochemical properties of the obtained hydrogel were investigated with the tests of transmission infrared spectroscopy (FTIR), thermal gravimetric analysis (TGA) and X-ray diffraction (XRD). Similarly, the antibacterial effects of hydrogel were evaluated by colony counting method. Results: The findings of this study showed that changing the tested concentration of silver nanoparticles has no significant effect on the physicochemical properties of the hydrogel. Similarly, the results of FTIR, TGA and XRD tests confirmed the formation of hydrogel and drug loading inside the hydrogel. Colony count test results showed that the prepared hydrogel has good antibacterial properties. Conclusion: The results of this study showed that the prepared hydrogel has good antibacterial properties and can be a suitable treatment option for wound healing

Document Downloads