عنوان مقاله :
بررسي افزودن پليمر طبيعي آلژينات بر ساختار نانو الياف زيست‌سازگار پليوينيلالكل در فرايند الكتروريسي
عنوان به زبان ديگر :
The Effect of Adding Alginate Natural Polymer on the Structure of Polyvinyl Alcohol Biocompatible Nanofibers in Electrospinning Process
پديد آورندگان :
نجفي اصل، مريم دانشگاه خليج فارس - دانشكده مهندسي نفت، گاز و پتروشيمي , عصفوري، شهريار دانشگاه خليج فارس - دانشكده مهندسي نفت، گاز و پتروشيمي , آذين، رضا دانشگاه خليج فارس - دانشكده مهندسي نفت، گاز و پتروشيمي , زائري، ساسان دانشگاه خليج فارس - دانشكده مهندسي نفت، گاز و پتروشيمي
كليدواژه :
الكتروريسي , آلژينات , مرفولوژي , زيست‌سازگار , نانوالياف
چكيده فارسي :
زمينه: امروزه به منظور حفظ محيط‌زيست و توسعه پايدار استفاده از منابع طبيعي و تجديدپذير اولويت صنايع مي‌باشد. علاوه بر كارايي بالاي مواد نانو- زيست‌سازگار، ساختار اين مواد به دليل پتانسيل خاص مرفولوژيكي، به شدت توجه محققين را به خود جلب كرده است. در اين تحقيق با هدف ارتقا زيست‌سازگاري نانوالياف پليوينيلالكل و بررسي تأثير عوامل محلول بر مرفولوژي نانوالياف، پليمر آلژينات كه عموماً از منابع دريايي همچون جلبك‌ها تهيه مي‌شود به اين ماده افزوده شد.
مواد و روش‌ها: نانوالياف پليوينيلالكل در غلظت‌هاي مختلف به منظور بررسي اثر غلظت، افزودن پليمر آلژينات و ماده فعال سطحي تريتون ايكس-100 با روش الكتروريسي توليد شده و با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، دستگاه رئومتر و تنسيومتري كيفيت نانوالياف و رفتار رئولوژيكي محلول‌هاي پليمري، ارزيابي گرديد.
يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت محلول پليمري، قطر نانوالياف و همچنين ويسكوزيته محلول افزايش يافته، به طوري كه از محلول پليوينيلالكل با غلظت 10 درصد وزني نانوالياف يكنواخت‌تري توليد شده است. در ابتدا، افزودن پليمر آلژينات به محلول پليوينيلالكل، موجب نقصان فرايند الكتروريسي گرديد كه با افزايش غلظت محلول پليوينيلالكل به 10 درصد وزني فرايند توليد نانوالياف اصلاح گرديد. همچنين نتايج نشان داد در اثر افزودن ماده فعال سطحي تريتون ايكس-100 به محلول پليمري، مكانيزم غالب در الكتروريسي در غلظت‌هاي 6 و 10 درصد وزني پليوينيلالكل به ترتيب تحت تأثير كاهش كشش سطحي و ويسكوزيته محلول مي‌باشد.
نتيجه‌گيري: تحت شرايط بهينه شده‌ي عوامل محلول، نانوالياف مناسب توليد خواهد شد كه در بسياري صنايع از جمله دارورساني بسيار كاربردي خواهد بود.
چكيده لاتين :
Background: Nowadays, in order to preserve the environment and sustainable development, the use of natural and renewable resources is a priority for industries. High performance and specific structure of nano-biocompatible materials has attracted researchers. In this research, alginate polymer, which is
generally obtained from marine sources such as algae, was added to polyvinyl alcohol nanofibers in order to improve their biocompatibility and investigate the effect of solution parameters on their morphology.
Materials and Methods: Polyvinyl alcohol nanofibers were produced in different concentrations by electrospinning to investigate the effect of concentration, adding alginate polymer and Triton x-100 surfactant. The quality of nanofibers and rheology behavior of polymer solutions were evaluated using scanning electron microscopy, rheometry and tensiometer.
Results: The results showed that increasing the concentration of polymer solution increased the diameter of nanofibers, as well as the viscosity of the polymer solution, such that a polyvinyl alcohol solution with 10wt.% concentration produced more uniform nanofibers. At first, adding alginate to the polyvinyl alcohol solution deteriorated electrospinning, however, production of nanofibers was improved by increasing polyvinyl alcohol solution to 10wt.%. Also, the results showed that adding Triton x-100 surfactant to the polymer solution affected the dominant mechanism in electrospinning by reducing surface tension and viscosity of the solution at polyvinyl alcohol solution 6wt.% and 10wt.%, respectively.
Conclusion: Under optimized conditions of solution parameters, suitable nanofibers will be produced, which will be applicable in many industries, such as drug delivery.
