شماره ركورد
34142
پديد آورنده
فرشته پيروهدايتي
عنوان
طراحي، سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت زيستي جديد بر پايه ي هيدروژل تزريقي آلژينات-كاراگينان به همراه نانوذرات پلي فسفات و نانوذرات نقره سولفاديازين با استفاده از عصارهي گياهي و بررسي عملكرد و خواص بيولوژيكي آن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
شيمي آلي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/7/30
استاد راهنما
محمدرضا نعيمي جمال
استاد مشاور
-
دانشكده
شيمي
چكيده
در اين پژوهش، نانوكامپوزيت زيستي چندمنظورهاي بر پايهي هيدروژل تزريقي آلژينات–كاراگينان طراحي و سنتز شد تا بهعنوان بستر فعال و زيستسازگار براي ترميم زخمهاي پوستي مزمن و عفوني مورد استفاده قرار گيرد. در اين سامانه از نانوذرات كلسيم پليفسفات سنتزشده به روش سبز در عصارهي گياه مازو و نانوالياف نقره/ سولفاديازين/پليوينيلالكل (Ag/SD/PVA) بهعنوان تركيبات كليدي مؤثر در پايداري و فعاليت زيستي نانوكامپوزيت استفاده گرديد. فرآيند اتصال عرضي شبكهي پليمري با استفاده از كلسيم گلوكونات و پتاسيم كلرايد بهصورت يوني انجام شد و ريبوفلاوين (ويتامين B2) نيز بهعنوان عامل زيستفعال با خاصيت آنتياكسيداني و ترميمي در ساختار نانوكامپوزيت بارگذاري گرديد.
ويژگيهاي فيزيكوشيميايي و ساختاري سامانه با آزمونهاي NMR، FT-IR، XRD، FE-SEM، EDS و پتانسيل زتا مورد بررسي قرار گرفت. نتايج NMR و FT-IR تشكيل پيوندهاي شيميايي مورد انتظار را تاييد كرد. الگوي XRD حضور فاز آمورف در نانوذرات كلسيم پليفسفات و پيكهاي مشخص بلوري را در نانوالياف Ag/SD/PVA آشكار نمود. تصاوير FE-SEM مورفولوژي كروي كلسيم پلي فسفات، ساختار نانوالياف Ag/SD/PVA و ساختار متخلخل نانوكامپوزيت را نشان دادند. تحليل EDS توزيع همگن عناصر كلسيم ،پتاسيم، فسفر، نقره، نيتروژن ، گوگرد ، اكسيژن و كربن را تأييد كرد. اندازهگيري پتانسيل زتا براي نانوذرات كلسيم پليفسفات نيز بيانگر بار منفي قابلتوجه و در نتيجه پايداري كلوئيدي مناسب اين نانوذرات بود كه نقش مهمي در يكنواختي و دوام ساختار نهايي ايفا ميكند. همچنين، آزمونهاي كيفي فنولها و فلاونوئيدها بر روي عصارهي گياه مازو انجام شد و وجود تركيبات آنتياكسيداني مؤثر در سنتز سبز تأييد گرديد.
آزمون رهايش ريبوفلاوين در محيط بافري با 8= pH (شبيه شرايط زخم عفوني) رفتار دو مرحلهاي از خود نشان داد: رهايش سريع اوليه طي ده ساعت نخست و سپس آزادسازي تدريجي تا حدود 60 درصد طي 48 ساعت، كه بيانگر عملكرد مؤثر سامانه در رهايش كنترلشده و پايدار دارو است. هيدروژل حاصل علاوه بر چسبندگي مناسب به سطح زخم، از قابليت تزريقپذيري بالا، انعطافپذيري مناسب و پايداري ساختاري مطلوب برخوردار است.
بهطور كلي، نانوكامپوزيت طراحيشده ميتواند به عوان يك بستر با زيست سازگاري بالا بهعنوان يك بستر هوشمند و كارآمد در درمان و ترميم زخمهاي پيچيده مورد توجه قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/09/19
عنوان به انگليسي
Design, synthesis, and characterization of a new bio-nanocomposite based on an injectable alginate–carrageenan hydrogel incorporating polyphosphate and silver sulfadiazine nanoparticles synthesized via a plant extract, and evaluation of its performance and biological properties
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
فرشته پيروهدايتي
چكيده به لاتين
In this study, a multifunctional bio-nanocomposite based on an injectable alginate–carrageenan hydrogel was designed and synthesized to serve as an active and biocompatible scaffold for the healing of chronic and infected skin wounds. In this system, calcium polyphosphate nanoparticles synthesized via a green route using Quercus infectoria extract and silver sulfadiazine/polyvinyl alcohol (Ag/SD/PVA) nanofibers were employed as key components contributing to the stability and bioactivity of the nanocomposite. The polymeric network was ionically cross-linked using calcium gluconate and potassium chloride, while riboflavin (vitamin B2) was incorporated as a bioactive agent with antioxidant and wound-healing properties.
The physicochemical and structural characteristics of the system were investigated using NMR, FT-IR, XRD, FE-SEM, EDS, and zeta potential analyses. NMR and FTIR results confirmed the formation of the expected chemical bonds. The XRD pattern revealed an amorphous phase for the calcium polyphosphate nanoparticles and distinct crystalline peaks corresponding to the Ag/SD/PVA nanofibers. FE-SEM images demonstrated the spherical morphology of calcium polyphosphate nanoparticles, the fibrous structure of Ag/SD/PVA nanofibers, and the porous architecture of the nanocomposite. EDS analysis confirmed the homogeneous distribution of calcium, potassium, phosphorus, silver, nitrogen, sulfur, oxygen, and carbon elements throughout the matrix. The zeta potential measurement of calcium polyphosphate nanoparticles indicated a considerable negative surface charge, suggesting good colloidal stability, which plays an essential role in maintaining the uniformity and durability of the final structure. Furthermore, qualitative phenolic and flavonoid assays on the Quercus infectoria extract verified the presence of antioxidant compounds responsible for its effective role in green synthesis.
The release profile of riboflavin in a buffered medium at pH 8 (simulating an infected wound environment) exhibited a biphasic behavior: an initial burst release during the first 10 hours followed by a sustained release of about 60% over 48 hours, demonstrating the system’s efficiency in controlled and stable drug delivery. The resulting hydrogel also showed good adhesion to the wound surface, high injectability, suitable flexibility, and desirable structural stability.
Overall, the designed bio-nanocomposite presents a highly biocompatible and intelligent platform with significant potential for application in the treatment and regeneration of complex wounds.
كليدواژه هاي فارسي
هيدروژل تزريقي , آلژينات , كاراگينان , نانوالياف نقره سولفاديازين , نانوذرات كلسيم پلي فسفات , ريبوفلاوين , ترميم زخم
كليدواژه هاي لاتين
injectable hydrogel , alginate , carrageenan , silver sulfadiazine nanofiber , calcium polyphosphate nanoparticles , riboflavin , wound healing
Author
Fereshteh Peyro Hedayati
SuperVisor
Dr. Mohamad reza Naimi-Jamal