Skip to main content
SUPERVISOR
Mahshid Kharaziha-esfahani,Fatallah Karimzadeh
مهشید خرازیهای اصفهانی (استاد راهنما) فتح اله کریم زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Ghasemighalenoei
زهرا قاسمی قلعه نوئی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Fabrication and evaluation of nanocomposite Polyvinyl Alcohol-Chitosan- Polyvinyl Pyrrolidone membrane consisting of calcium peroxide nanoparticles for wound healing application
The skin is the outer coverage of the human body and, at the same time, the largest organ that has important functions, such as preventing excessive water loss, preventing the introduction of microorganisms into the body and maintaining the proper temperature of the body. Skin is the first member of the body that is against the injuries. In the present age, one of the most important challenges is the repair of skin wounds. Wound dressing is one of the cheapest, most affordable and the best suited to wound healing. Nevertheless, extensive research is under way to achieve the ideal properties of existing dressings. The purpose of this study was to design a polyvinylalcohol-chitosan-poly (vinylpyrrolidone) / calcium peroxide Nanocomposite fiber membrane and characterization it. In order to, at the beginning Calcium peroxide nanoparticles were synthesized by chemical deposition method. Then, after optimization of poly (vinyl alcohol-chitosan-poly(vinylpyrrolidone) fiber membrane, poly-vinyl alcohol-chitosan-poly(vinylpyrrolidone) / calcium peroxide nanocomposite membrane was synthesized and characterized by electrospinning. The effect of increasing of different weight percentages of calcium peroxide nanoparticles (5,10 and 15 wt%) on morphological changes, mechanical and biological properties of fiber scaffolds and the realese of hydrogen peroxide from fiber membrane was assessed. The results showed that calcium peroxide nanoparticles with particle size of 25 ± 6.9 nm and spherical morphology were synthesized. The mean diameter of polyvinyl alcohol-chitosan-poly(vinylpyrrolidone) fiber membrane with 40-40-20 volume ratio of three components was 123 ± 6,2 nm, that has good mechanical properties (Youngs modules = 28.87±8 MPa , Strain percent = 10.7% and tensile strength = 2.9 ± 1.26 MPa), degradability (70 ± 2% after 14 days immersion in phosphate buffer solution) and water absorption (251.7% ) Was selected and used in the next step. The results showed that increasing 5% weight of calcium peroxide nanoparticles significantly increased the tensile strength of the fiber membrane (3.4 ± 2.3 MPa). All the membranes had hydrogen peroxide release at a controlled rate. Increasing calcium peroxide concentration leads to significant hydrogen peroxide release in solution. Due to the the results of fibroblastic cell culture, it was observed that increasing the amount of calcium peroxide to 15% weight led to reduction in cell viability of the samples due to its significant release of hydrogen peroxide. In conclusion the poly (vinyl alcohol-chitosan –poly(vinylpyrrolidone) / calcium peroxide Nanocomposite fiber membrane containing 5-10% calcium peroxide can be suitable membrane for wound healing. Key word: Wound healing, Calcium peroxide, Chitosan, Poly(vinyl Alcoho)l, Poly(vinyl Pyrrolidone), electrospinning.
پوست، پوشش تشکیل دهنده خارجی بدن انسان و در عین حال بزرگ ترین ارگان است که وظایف مهمی از جمله جلوگیری از کاهش بیش از حد آب بدن، جلوگیری از ورود میکروارگانیسم به داخل بدن و حفظ دمای مناسب بدن را بر عهده دارد. پوست اولین عضو بدن است که در برابر آسیب ها قرار می گیرد و بنابراین یکی از چالش های مهم در عصر حاضر، ترمیم زخم های پوستی می باشد. پانسمان های زخم یکی از ارزان قیمت ترین، در دسترس ترین و بهترین گزینه جهت ترمیم زخم می باشد. با وجود این، برای رسیدن به خواص ایده آل پانسمان های موجود، تحقیقات گسترده ای در حال انجام است. هدف از پژوهش حاضر، ساخت غشای لیفی نانوکامپوزیتی پلی وینیل الکل-کیتوسان-پلی وینیل پیرولیدون/ کلسیم پراکسید و مشخصه یابی آن است. در این راستا، ابتدا نانوذرات کلسیم پراکسید به روش رسوب شیمیایی سنتز شد. در ادامه، بعد از بهینه سازی غشای لیفی پلی وینیل الکل-کیتوسان-پلی وینیل پیرولیدون، غشای نانوکامپوزیتی پلی وینیل الکل-کیتوسان-پلی وینیل پیرولیدون/کلسیم پراکسید به روش الکتروریسی ساخته و مشخصه یابی شد. همچنین، اثر افزودن درصدهای وزنی مختلف نانوذرات کلسیم پراکسید(10،5،0 و 15 درصد وزنی ) بر تغییرات مورفولوژی، خواص مکانیکی و زیستی داربست های لیفی، مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین، قابلیت رهاش هیدروژن پراکسید از غشاهای لیفی نانوکامپوزیتی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد نانوذرات کلسیم پراکسید با اندازه ذرات 9/6±25 نانومتر و مورفولوژی کروی سنتز شد. همچنین، غشای لیفی پلی وینیل الکل-کیتوسان-پلی وینیل پیرولیدون با نسبت حجمی 40-40-20 از سه جزء، با قطر متوسط الیاف 20±6/123 نانومتر، دارای خواص مکانیکی مناسب (ضریب کشسانی=8±7/28 مگاپاسکال، درصد کرنش= =3±7/10درصد و استحکام=6/1±9/2 مگاپاسکال)، تخریب پذیری (2±70 درصد بعد از 14 روز غوطه وری در محلول بافر فسفاتی) و جذب آب (7±251درصد) انتخاب شد و در مرحله بعدی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزودن 5 درصد وزنی نانوذرات کلسیم پراکسید سبب افزایش قابل توجه استحکام کششی غشای لیفی (23/0±4/3 مگاپاسکال) شد. کلیه غشاها رهایش هیدروژن پراکسید با نرخ قابل کنترل داشتند. افزایش غلظت کلسیم پراکسید منجر به افزایش قابل توجه رهایش هیدروژن پراکسید درمحلول شد. با توجه به نتایج کشت سلول های فیبروبلاست، مشاهده شد که افزایش مقدار کلسیم پراکسید تا 15 درصد وزنی منجر به کاهش زیست پذیری نمونه ها به دلیل رهایش قابل توجه هیدروژن پراکسید از آن بود. بر این اساس، غشای لیفی نانوکامپوزیتی پلی وینیل الکل-کیتوسان- پلی وینیل پیرولیدون/کلسیم پراکسید حاوی 5-10 درصد کلسیم پراکسید می تواند گزینه مناسبی جهت ترمیم زخم باشد. کلمات کلیدی : ترمیم زخم، کلسیم پراکسید، کیتوسان، پلی وینیل الکل، پلی وینیل پیرولیدون، الکتروریسی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی