Skip to main content
SUPERVISOR
فریدون عابدینی (استاد مشاور) محمدآقا مرشد (استاد راهنما) لاله قاسمی مبارکه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hassan Mohammadi
حسن محمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Development of PVA-Carboxy methyl chitosan nanofibrous web containing antimicrobial and anti inflammatory agents for medical applications
In recent years, medical textiles have gained huge interest and different approaches have been applied for modification of properties of medical textiles. Chitosan is one of chitin derivatives and due to its desirable properties such as biocompatibility, biodegradability, availability , antibacterial properties and its hemostasis have been broadly applied in biomedical fields. Carboxy methyl chitosan(CMC) is one of the chitosan derivatives with attractive properties such as high absorbable of metal ions and more solubility than chitosan. In this research, poly vinyl alcohol (PVA) as a biocompatible, biodegradable and water soluble polymer was blended with CMC for improvement of spinnability of CMC soliution as spinning of pure CMC solution is difficult. Alo.vera as an anti- inflammatory agent and ciprofloxacin as an antibiotice was incorporated in the structure of PVA/CMC nanofibers through their blending with PVA/CMC and electrospinnig of resultant solution. After optimization of concentration of different solutions and electrospinning set-up PVA, PVA/CMC, PVA/CMC/Alo.vera and PVA/CMC/Alo.vera/ciprofloxacine nanofiber mats were fabricated. The morphology of different nanofiber mats was observed using SEM and fiber diameter was measured by Digimizer softwear. FTIR was used for identification of different component and confirmation of their presence in the structure of nanofibers. Antibacterial test was performed using Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus bacteria to compare antibacterial properties of different nanofiber mat. Fiber diameter for PVA, PVA/CMC, PVA/CMC/Alovera and PVA/CMC/Alo.vera/ciprofloxacin was found to be 513.20(SD=120.534), 507.4(SD=63.265), 473.72(SD68.589) and 519.5(SD142.732) (nm) respectively. FTIR spectra confirmed the presence of individual component in the different nanofiber web. antibacterial properperties of CMC/PVA was found to be higher compare to that for PVA nanofiber mat revealing antibacterial effect of CMC. Addition of Alo.vera also increased antibacterial activity of nanofiber mat for Pseudomonas aeruginosa . However no anti bacterial effect for Alo.vera was found for Staphylococcus aureus indicating antibacterial effect of Alo.vera depends on the types of bacteria. Nanofiber mats containing ciprofloxacin showed the best antibacterial properties in comparision with PVA/CMC and PVA/CMC/Alo.vera.In conclusion, PVA/CMC/Alo.vera/Ciprofloxacin nanofiber mat was found as a appropriate substarte for antibacterial applications. Key words :Chitosan, carboxymethyl Chitosan, poly vinyl alchol, A.vera, Ciprofloxacin, Nanofiber, Antibacterial
در سال های اخیر تلاش های زیادی جهت بهبود ویژگی های منسوجات پزشکی صورت گرفته است و از آنجایی که معمولاًیک ماده به تنهایی قادر به تأمین تمامی ویژگی ها و الزامات یک منسوج پزشکی نمی باشد، امروزه از ترکیبات جدید و مختلفی مانند پلیمرهای طبیعی، مصنوعی و مخلوطی از آن ها و مواد دیگر جهت کاربردهای پزشکی استفاده می گردد. کیتوسان مشتقی از کیتین است که در فرآورده های بالینی به دلیل زیست سازگاری با بقیه مواد، غیر سمی بودن، قدرت جذب بالا ، در دسترس بودن و خواص مطلوب دیگری مانند توقف خونریزی، توقف رشد باکتری و زیست تخریب پذیری، بطور وسیعی در کاربردهای بیوپزشکی استفاده می شود. حلالیت اندک کیتوسان باعث محدودیت هایی در کاربرد این ماده ارزشمند شده است. کربوکسی متیل کیتوسان (CMC) یکی از مشتقات کیتوسان است که دارای خواص جالب توجهی مانند قابلیت بالای جذب یون های فلزی و محدوده ی وسیع تر حلالیت نسبت به کیتوسان می باشد. در این تحقیق پلی وینیل الکل نیز که یک ماده زیست سازگار، زیست تخریب پذیر و قابل حل در آب می باشد، جهت کمک به فرآیند الکتروریسی کربوکسی متیل کیتوسان به همراه اضافه کردن عصاره ی آلوئه ورا بعنوان یک ماده ضد التهاب و همچنین آنتی بیوتیک سیپروفلوکساسین جهت افزایش خاصیت ضد باکتری وب نانو الیاف تولیدی بکار رفته است. غلظت بهینه ی8% برای پلی وینیل الکل، 5% برای مخلوط پلی وینیل الکل/کربوکسی متیل کیتوسان با نسبت 80/20، غلظت 15%(وزنی-وزنی) آلوئه ورا نسبت به وزن پلیمر موجود در مخلوط پلی وینیل الکل/کربوکسی متیل کیتوسان(80/20) و همچنین غلظت 5%(وزنی-وزنی) سیپروفلوکساسین نسبت به وزن پلیمر در ترکیب حاوی 15% آلوئه ورا، انتخاب گردید. پس از الکتروریسی محلول ها، مورفولوژی و میانگین قطر نانو الیاف حاصل توسط تصاویر SEM بررسی شدند. نتایج این تحقیق نشانگر کاهش قطر نانو الیاف پلی وینیل الکل پس از اضافه کردن کربوکسی متیل کیتوسان و آلوئه ورا به ترتیب با میانگین قطری( 265/63(SD=4/507 و( 589/68(SD=72/473 نانومتر است. دلیل این امر، غالب بودن اثر افزایش هدایت الکتریکی بواسطه ی افزودن این مواد به پلی وینیل الکل نسبت به افزایش ویسکوزیته می باشد. افزایش سیپروفلوکساسین نیز موجب کمتر شدن تاثیر هدایت الکتریکی آلوئه ورا شده و باعث ایجاد الیافی با میانگین قطری بیشتر نسبت به حالت بدون دارو می شود .طیف سنجی مادون قرمز نیز تایید کننده ی حضور اجزای ترکیب در وب تولیدی بود. خاصیت ضد میکروب وب های نانو الیاف تولیدی نیز دربرابر دو نوع باکتری سودوموناس ایروژینوزا و استافیلوکوکوس آرئوس بررسی شد که نشان دهنده ی خاصیت ضد باکتری آلوئه ورا در برابر باکتری سودوموناس ایروژینوزا و عدم وجود این خاصیت در برابر باکتری استافیلوکوکوس آرئوس بر روی بستر پلی وینیل الکل/کربوکسی متیل کیتوسان است. . کلمات کلیدی: کیتوسان، کربوکسی متیل کیتوسان، پلی وینیل الکل، آلوئه ورا،سیپروفلوکساسین، نانوالیاف، ضدمیکروب

ارتقاء امنیت وب با وف بومی