Skip to main content
SUPERVISOR
Amir Abdolmaleki
امیر عبد الملکی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hamidreza Gharibi
حمیدرضا غریبی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393
This study consists of two parts. In the first part of the study, new double network hydrogels composed of chemically and physically crosslinked poly( N -[Trihy;(hydroxymethyl) methyl] acrylamide) (PTHMA) and poly(vinyl alcohol) (PVA) (PTHMA/PVA DN) were prepared. The effect of the incorporation of PTHMA into PVA structures for which the polymer composition was varied from PTHMA 33% to PVA 33% was explored. Besides, the tailoring of the lower critical solution temperature (LCST) hydrogels of PTHMA/PVA DN in bufer is achieved by chemical modification and crosslinking of freely water soluble precursor polymers. By varying the crosslinker agent as well as the extent of ether/acetal linkages, the LCST can be tailored easily. But, the results exemplify the difficulties to predict the behaviour of modified thermosensitive hydrogels by simply analysing the balance of hydrophilic to hydrophobic molecular fragments. The tensile strength studies were used to test their mechanical properties. Swelling experiments were used to test the capacity of water absorption, the modification of the network parameters, the swelling kinetics, the temperature and pH swelling response and n (number that determines the type of diffusion of water). PTHMA-containing hydrogels showed values of n between 0.60 and 1.24, therefore the diffusion of water into the hydrogels were found to have non-Fickian and super case ?? traort characters. The elastic moduli and the equilibrium water content (EWC) measurements suggest that these materials may have a potential application as biomaterials. The structure of shrunken PVA at high temperature was controlled by the introduction of PTHMA into the network, to allow a slow drug release of indomethacin at 37 ?C and pH 7.4. Additionally the use of synthetic polymers may have cytotoxic effects and economically unfavorable. Clearly, the development of natural biomembrane such as Eggshell membranes (ESM) that can be used as mucoadhesives is of significant importance and no attempts have been reported to modification of natural biomembrane as mucoadhesive drug delivery systems. Eggshell membranes (ESM) regards to their unique structure and chemical composition (approximately 10% are collagens (types I, V and X) and 70-75% of other proteins and glycoproteins), exhibit interesting characteristics for many potential applications. Here we report a new concept to engineer the ESM, which provides two functions: mucoadhesion and controlled drug release. The abundant functional groups in the ESM serve as the versatile platform for further chemical modification with other desired bioactive molecules to adjust their chemical and functional properties that can extensively increase the value and utility of these biomembranes. ESM with a pore structure, high pore volume and large surface area chosen as mucoadhesive drug delivery system after functionalization (by thermo-chemical modification) with citric acid (CA). Citrate-based biomaterials (C) enable the biomaterials engineer to target a variety of regenerative engineering and biomedical applications, due to their versatile and functional material properties, tailored mechanical and degradation properties, easy synthesis reaction and modification, and scalability. CA as an important intermediate in the Krebs cycle, and because of multifunctionality, nontoxicity and biocompatibility is a key and cost effective monomer used in the design of all C, which possess tunable antioxidant, antimicrobial, adhesive, and fluorescent properties.
در قسمت اول این مطالعه، تاثیر افزودن پلی N ]-{تریس)هیدروکسی متیل)متیل}اکریل آمید [(PTHMA) به ساختار پلی(وینیل الکل) (PVA) که ترکیب هیدروژل های شبکه دوگانه PTHMA/PVA (PTHMA/PVA DN) از PTHMA 33% به PVA 33% تغییر کرد و همچنین نقش اتصال عرضی در این دسته از هیدروژل ها مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایشات تورمی برای مشخص شدن ظرفیت جذب آب ، سینتیک تورم و تعیین نحوه پاسخ به دما و pH تورمی و n (عددی که نوع نفوذ آب را مشخص می کند) انجام گرفت. هیدروژل های حاوی PTHMA مقادیر n بیشتر از 0/1 را نشان دادند، بنابراین، نفوذ آب به داخل هیدروژل ها از نوع انتقال نوع ?? بود البته مکانیسم نفوذ آب در یکی از هیدروژل ها از نوع غیر فیکی بود .بر اساس نتایج اندازه گیری های مدول الاستیک، خواص مکانیکی و درجه جذب آب (DS) می توان پیشنهاد کرد که این ترکیبات پتانسیل کاربرد به عنوان زیست مواد را دارند. با تغییر ماهیت نوع گروه های آبدوست (گروه های هیدروکسیل موجود در ساختار PTHMA/PVA) توسط کنترل درصد اتصال عرضی شیمیایی با ایجاد اتصالات اتری و حلقه های استالی به طیف وسیعی از ساختارهای حساس به محرک های محیطی همچون دما و pH رسیدیم که با افزایش درصد PTHMA همراه با افزایش ایجاد ساختارهای آبگریز (در اثر افزایش ایجاد اتصالات اتری و حلقه های استالی)، حساسیت به دما و pH بیشتر شد و برخلاف هیدروژل های معمول مانند PNIPAAm که در دماهای بالا (به دلیل شبکه تراکمی پیوسته) دارو را در ماتریس خود حفظ کرده مانع از آزاد شدن دارو می شوند، این نوع هیدروژل ها با وجود تورم خیلی کم در دماهای بالا به دلیل وجود ناپیوستگی های ساختاری بین شبکه آبگریز ایجاد شده توسط میکروساختارهای بلوری و پیوندهای هیدروژنی (در اثر ایجاد اتصال عرضی فیزیکی گروه های آبدوست باقیمانده)، رهایش کند داروی ایندومتاسین را در دماهای بالا از خود نشان می دهند. در قسمت بعدی این مطالعه، از زیست غشای طبیعی پوسته تخم مرغ بعنوان سیستم رهایش کنترل شده دارو استفاده شد، که چسبندگی مطلوبی با مخاط دارد. اساسا سیستم رهایش دارو با استفاده از پلیمرهای سنتزی علاوه بر اثرات سمی، دارای بازده مناسب اقتصادی نیستند. بنابراین اغلب محققان درتلاش اند که از سیستم طبیعی برای رهایش دارو استفاده کنند که در این مطالعه از سیستم طبیعی و کاملا زیست سازگار استفاده شد. غشای پوسته تخم مرغ دارای مقادیر زیادی از ترکیبات زیست فعال و گروه های عاملی (-OH ،CO 2 H ،-NH 2 ،CHO ،-SO 4 H ، -SH و –S-S-) است که این عوامل باعث می شوند از آن بعنوان زیست چسبنده مخاطی برای رهایش دارو استفاده کرد. از طرفی بررسی ساختاری این ماده نشان داد که به دلیل وجود حفرات و مساحت سطح بالا گزینه مناسبی برای جذب و رهایش دارو است ولی این سیستم به تنهایی نمی تواند بعنوان سیستم رهایش کنترل شده دارو استفاده شود. در این مطالعه اصلاح و تغییر ساختار غشاء با سیتریک اسید (توسط روش حرارتی-شیمیایی) که شامل گروه های حساس به شرایط بیولوژیکی است سبب رهایش کنترل شده دارو شد. همچنین تاکنون استفاده از این سیستم چسبنده مخاطی برای رهایش کنترل شده دارو گزارش نشده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی