سنتز نانو ذرات نقره در زمينه هيدروژل پلي وينيل پيروليدون بوسيله پرتودهي با الكترون‌هاي پرانرژي

Synthesis of silver nanoparticles in PVP hydrogel matrix by electron beam irradiation

سابقه و هدف: نانو ذرات نقره كاربردهاي گسترده‌اي در صنايع مختلف دارند. در روش‌هاي معمول نانو ذرات با روش شيميايي سنتز مي‌شوند، در تحقيق حاضر، سنتز نانو ذرات نقره در شبكه هيدروژل پلي وينيل پيروليدون (PVP) به وسيله پرتودهي با باريكه الكترون انجام مي‌شود. مواد و روش‌ها: براي تهيه هيدروژل، پلي وينيل پيروليدون به ميزان 7 درصد به آب مقطر اضافه شد و تا دماي C?80 همراه با هم زدن حرارت داده شد. پس از حل شدن، محلول نيترات نقره به مقاديرppm 200-100-70، به محلول PVP اضافه شد. سپس نمونه‌ها با دز kGy 33 پرتودهي شدند. خصوصيات هيدروژل تهيه شده به وسيله اسپكتروسكوپي UV-vis، طيف سنجي مادون قرمز، ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM )، كسر ژل، تورم و آزمون فعاليت ضد ميكروبي بررسي شد. يافته‌ها: طيف جذبيUV-vis نانوكامپوزيت Ag/PVP، تشكيل نانو ذرات را تاييد كرد و بررسي نمونه با ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) تشكيل نانو ذرات نقره در ابعاد 5 تا 10 نانومتر را نشان داد. بررسي طيف FTIR نشان داد كه پيوند كيوردينانس بين نيتروژن حلقه پيروليدونPVP و نانو ذرات نقره تشكيل مي‌شود. ميزان تورم و درصد ژل نانوكامپوزيت Ag/PVP با هيدروژل بدون نقره يكسان مي‌باشد. نتايج آزمون ضدميكروبي نشان داد كه هيدروژل Ag/PVP داراي خاصيت ضدميكروبي مي‌باشد. نتيجه گيري: در اين مطالعه مشخص شد كه پرتودهي با الكترون روشي مناسب براي توليد نانو ذرات نقره در درون ماتريس هيدروژل‌ها مي‌باشد. توانايي توليد نانو ذرات نقره در ماتريس پليمر هم‌ زمان با فرايند استريليزاسيون، تكنيك پرتودهي را براي كاربردهاي پزشكي جذاب مي‌سازد.

Aim and Background: Silver nanoparticles have many applications in different industrials. In original methods nanoparticles are synthesized by chemical methods. But in this research we synthesized Silver nanoparticles (AgNPs) within Poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (PVP) hydrogel matrix by Electron beam irradiation Materials and Methods: For hydrogel preparation.PVP (7% wt) was dissolved in distilled water and heated at 80?C under stirring. Then 70,100 and 200 ppm amount of AgNO3 solution was added into solution. then samples was irradiated with 33 kGy. Ag/PVP hydrogel were characterized using UV-Vis spectroscopy and transformed infrared spectroscopy(FTIR), Atomic force microscopy, swelling ratio, gel content and antibacterial acticity test. Results: The Plasmon Absorption spectra of Ag/PVP nanocomposite confirmed the formation of AgNPs. The Atomic Force microscopy (AFM) analysis of Ag/PVP nanocomposite showed AgNPs in the range of 5-10 nm, .FTIR spectrum indicated that, the coordination between N in PVP and silver was the main reaction. Ag/PVP nanocomposite and pure PVP exhibited the same values of swelling ratio and Gel fraction. Antimicrobial test indicated Ag/pvp hydrogel has antimicrobial properties. Conclusion: In this research was shown Electron irradiation is suitable technique for synthesis of AgNPs into hydrogel matrix and insitu synthesis of AgNPs simultaneously with sterilization, makes this method very attractive for biomedical aplications.