دانلود ترجمه مقاله هیدروژل نانوکامپوزیت های جدید برای پانسمان جراحت و دیگر استفاده های پزشکی – RSC 2015

هیدروژل نانوکامپوزیت های جدید برای پانسمان جراحت و دیگر استفاده های پزشکی

Novel nanocomposites hydrogel for wound dressing and other medical applications

چکیده

۱- مقدمه

۲- آزمایش

۲-۱- مواد

۲-۲- روش

۲-۳- تعیین مشخصات و تجزیه تحلیل

۳- نتایج و بحث

۳-۱- مکانیسم تشکیل هیدروژل

۳-۲- شناسایی هیدروژل ها

۳-۳- سنتز هیدروژل های CMC/DADMAC: اثرات پارامتر های فرایند

۳-۴- عامل دار کردن( عاملی سازی) منسوجات پنبه با هیدروژل های کوپلیمر CMC-DADMAC

۴- تولید هیدروژل های نانوکامپوزیت زیستی اکسید روی(CuO)/ کربوکسی متیل سلولز

۴-۱- شناسایی پنبه بارگذاری شده با هیدروژل حاوی نانوذرات اکسید مس

۵- سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت هیدروژل نقره(Ag/CMC-DADMAC)

۵-۱- مشخصات هیدروژل نقره/CMC-DADMAC

۶- فعالیت آنتی باکتریال

نتیجه گیری

منابع

چکیده

پلیمریزاسیون پیوندی مونومر دی آلیلدیمتیل آمونیوم کلرید وینیل(DADMAC) همراه با عامل کراس لینک( اتصال عرضی) N,N-متیلن-بیس-آکریلامید(MBA) بر روی CMC کربوکسی متیل سلولز محلول در آب با استفاده از یک آغاز گر پرسولفات آمونیوم(APS) انجام شد. کوپلیمریزاسیون منجر به تولید هیدروژل هایی می شود. مشخصات و ویژگی های این هیدروژل ها به شرایط موثر بر واکنش کوپلیمریزاسیون بستگی دارد و واکنش کوپلیمریزاسیون به نوبه خود کنترل کننده اندازه منافذ و ساختار خلل و فرج و منافذ هیدروژل ها می باشد.بنابراین، افزایش غلظت مونومر منجر به بهبود قابل توجهی در نسبت آماس و تورم هیدروژل می شود به شرط این که مونومر در غلظت ۴۰ درصد یا بیشتر استفاده می شود. عکس این قضیه برای غلظت آغازگر صدق می کند. نسبت تورم یا آماس هیدروژل به طور معنی داری با افزایش غلظت APS از ۰٫۰۵ تا ۰٫۲۵ مول بر لیتر کاهش می یابد. با توجه به کراس لینکرMBA، نسبت تورم حداکثر ۳۰ را می توان با هیدروژل تولید شده با استفاده از MBA در غلظت ۰٫۱ مول بر لیتر بدست آورد. هیدروژل تولید شده در حضور MBA در ۰٫۰۵ مول بر لیتر، نسبت تورم صفر را نشان می دهد، در حالی که هیدروژل تولید شده با استفاده از MBA در ۰٫۳ مول بر لیتر، نسبت تورم ۱۰ درصد را نشان می دهد، نسبت تورم حداکثر برای هیدروژل را می توان در PH برابر با ۷ بدست اورد. کاهش قابل توجه در نسبت تورم هیدروژل در PH 2-6 و نیز در PH برابر با ۸ مشاهده می شود. هم چنین هیدروژل می تواند به طور موفق با پارچه پنبه اصلاح شده یعنی پنبه کربوکسی متیله (PCMC) از طریق کراس لینک یا اتصال عرضی یونی پیوند برقرار کند.. تشکیل برجای نانوذرات CuO درون ماتریس نانوکامپوزیت های CMC-DADMAC متصل شده به پارچه پنبه نیز بررسی شد. تشکیل نانوذرات CuO در هیدروژل ها با استفاده از مطالعات میکروسکوپ الکترون عبوری و انکسار اشعه ایکس تایید شد. به علاوه، عملکرد کارکردی هیدروژل نانوکامپوزیت های CuO به عنوان پانسمان زخم برای فعالیت های آنتی باکتریال تست شدند. هیدروژل های نانوکامپوزیت، اثر آنتی باکتریال یا ضد باکتریایی عالی را نشان داد. در این مطالعه ترکیبات و ویژگی های نانوکامپوزیت های هیدروژل Ag/CMC-DADMAC را نیز بررسی کرد. نانوکامپوزیت های هیدروژل فوق فعالیت ضد باکتریایی بالایی را نشان می دهند.

نتیجه گیری

هیدروژل های با خواص منحصر به فرد از طریق بسپارش CMC با DADMAC در حضور آغاز گر APS و کراس لینکر MBA سنتز شدند.اندازه منافذ و ساختار خلل و فرج هیدروژل های تولید شده را می توان با استفاده از متغیر های موثر بر تشکیل هیدروژل کنترل کرد. به طور خلاصه، هیدروژلهای کوپلیمر CMC-DADMAC دارای نسبت تورمی بالا را می توان در غلظت مونومری DADMAC بالاتر بدست اورد. عکس این قضیه برای APS یا MBA صادق است که در آن هیدروژل ها نسبت تورم پایین را نشان می دهند. نمودار نتایج نسبت تورم در برابر PH نشان داده شده است. نسبت تورم هیدروژل کاهش شدید در دامنه PH 2-6 و نیز ۸ را نشان می دهد. هیدروژل های مورد مطالعه ، پایه و اساس تولید پانسمان را تشکیل می دهند. هیدروژل به پارچه PCMC از طریق کراس لینک یونی متصل می شود. به علاوه، فعالیت انتی میکروبی هیدروژل جدید بر روی باکتری های گرم مثبت و منفی بر طبق تست انتشار اگار بررسی شد. هیدروژل های نانوکامپوزیت CuO/CMC-DADMAC فعالیت انتی باکتریایی بیشتری را نسبت به هیدروژل های نانوکامپوزیت در برابر باکتری های گرم مثبت و منفی نشان داد. بر اساس این نتایج، هیدروژل های نانوکامپوزیت را می توان در زمینه های مختلف پزشکی نظیر دارو رسانی، پانسمان و ترمیم زخم استفاده کرد.

Abstract

Graft copolymerization of diallyldimethylammonium chloride (DADMAC) vinyl monomer together with N,N‘- methylene-bis-acrylamide (MBA) crosslinking agent onto water soluble carboxymethyl cellulose CMC was carried out using ammonium persulfate (APS) initiator . The copolymerization resulted in hydrogels. Characterization and properties of these hydrogels were dependent on conditions affecting the copolymerization reaction and, in turn, control the pore size and porous structure of the hydrogels. Thus increasing the monomer concentration causes outstanding enhancement in the swelling ratio of the hydrogel provided that monomer is used at a concentration of 40% or more .The opposite holds true for initiator concentration; the swelling ratio of the hydrogel decreases significantly by increasing APS concentration from 0.05 to 0.25 mole/L. With respect to MBA crosslinker, maximum swelling ratio of 30 could be achieved with hydrogel prepared using MBA at concentration of 0.1 mole/L; hydrogel prepared in presence of MBA at 0.05 mole/L exhibits zero swelling ratio while hydrogel prepared using MBA at 0.3 mole/L displays swelling ratio of 10%, maximum swelling ratio for hydrogel could achieved at pH7 .Striking decrease in the swelling ratio of hydrogel is observed within pH range 2-6 as well as at pH 8. The hydrogel could also be successfully attached to modified cotton fabric, namely partially carboxymethylated cotton (PCMC) through ionic crosslinking The in situ formation of CuO nanoparticles inside the matrix of CMC-DADMAC hydrogel nanocomposites attached to cotton fabric was also investigated .The formation of CuO nanoparticles in the hydrogels was confirmed using X-ray diffraction and scanning electron microscopy studies. Furthermore, the functional performance of the novel CuO nanocomposite hydrogel as wound dressing was tested for antibacterial activities; the nanocomposite hydrogels demonstrated excellent antibacterial effect. The work was further extended to include synthesis and Page 1 of 28 RSC Advances 2 characterization of Ag/CMC-DADMAC hydrogel nanocomposites. The latter displays high antibacterial activity.

Conclusion

Hydrogels with unique properties were synthesized through copolymerization of CMC with DADMAC in presence of APS initiator and MBA crosslinker. Pore size and porous structure of thus obtained hydrogels could be controlled by making use of variables affecting the hydrogels formation. Briefly, CMC-DADMAC copolymer hydrogels having great swelling ratio could be achieved at higher DADMAC monomer concentration. The opposite holds true for either APS or MBA where the hydrogels display low swelling ratio .Particularly notable is the plot of the results of swelling ratio versus pH .Swelling ratio of the hydrogel exhibits striking decrease within a pH range 2-6 as well as at pH8 .On the contrary, the hydrogel with maximum swelling ratio could be achieved at pH 7. The hydrogels under investigation forms also the base for production of wound dressing. The hydrogel is attached to PCMC fabric via ionic crosslinking. Furthermore, antimicrobial activity of the novel hydrogel was examined on (Gram-negative) and (Gram-positive) bacteria according to agar diffusion test. The CuO/CMC-DADMAC nanocomposite hydrogels has shown higher antibacterial activity than Ag /CMC- DADMAC nanocomposite hydrogels against Gram-positive and Gram-negative bacteria. Based on these findings, the prepared nanocomposite hydrogels can be used in different medical fields i.e drug delivery, wound dressing as well as wound healing.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

هیدروژل نانوکامپوزیت های جدید برای پانسمان جراحت و دیگر استفاده های پزشکی

Novel nanocomposites hydrogel for wound dressing and other medical applications