سنتز و شناسايي هيدروژل هاي ابر جاذب نانوكامپوزيت مغناطيسي آهن بر پايه صمغ زانتان اصلاح شده با استفاده از اكريليك اسيد

Synthesis and Characterization of Iron Magnetic Nanocomposite Super-Absorbent Hydrogels Based on Modified Xanthan Gum using Acrylic Acidن

در اين پژوهش هيدروژل ابرجاذب بر پايه صمغ طبيعي زانتان با استفاده از اكريليك اسيد به عنوان مونومر، آغازگر آمونيوم پرسولفات و نانو ذره هاي مغناطيسي آهن به عنوان شبكه ساز تهيه شد. هيدروژل تهيه شده با روش هاي طيف سنجي زيرقرمز و ميكروسكوپ الكتروني روبشي مورد ارزيابي قرار گرفت. تمامي متغيرهاي موثر در ميزان جذب هيدروژل شامل غلظت شبكه ساز، غلظت آغازگر، نسبت مونومر به زانتان براي رسيدن به بيشينه جذب بهينه شد. هيدروژل بهينه، داراي بيشينه جذب 330 گرم بر گرم است. براي بررسي كيفيت هيدروژل تهيه شده ميزان جذب در محلول هاي نمكي با غلظت هاي متفاوت و رفتار تورمـي هـيدروژل در pHهاي متـفاوت مـورد ارزيابي قرار گرفـت. هيـدروژل بهيـنه درpH هاي 5 تا 11 تغيير اندكي در جذب آب نشان مي دهد. سرانجام براي بررسي رهايش دارو از داروي سديم ديكلوفناك استفاده شد كه در دو محيط بافري اسيدي و قليايي مورد بررسي قرار گرفت. هيدروژل بهينه در 8=pH در مدت 5 ساعت رهايش را انجام داد.

In this research، the superabsorbent hydrogel based on natural xanthan gum was synthesized using acrylic acid as a monomer، ammonium persulfate as initiator and magnetic iron oxide nanoparticles as a cross-linking agent. The synthesized hydrogel was evaluated by infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. All variables affecting the swelling capacity of the hydrogel including the concentration of cross-linking agent، initiator، and monomer to xanthan weight ratio were optimized. The absorption of the optimized sample was 330 g/g. For examining the quality of the synthesized hydrogel، the absorption of the sample in different salt solutions and its swelling behavior in different pH values were measured. The optimized sample showed minimal changes in pH values from 5-11. Furthermore، in order to study the drug delivery، Diclofenac Sodium was used in two acidic and alkaline buffer environments. Within first 5 hours، the initial drug was released from the optimized sample at pH=8.