بخشی از مقاله
چکیده:
در پژوهش حاضرهیدروژل های نانو کامپوزیتی برپایه کیتوسان درحضور نانو ذره اکسید روی وپلی آنیلین سنتز شد.سپس میزان تورم هیدروژل دربافر4 pH =4وpH=7/4وهمچنین رفتار رهایش دارو توسط این هیدرو ژل ها مورد بررسی قرار گرفت.نتایج بدست آمده نشان داد باافزایش درصد وزنی نانو ذرات zno میزان تورم هیدروژل های نانو کامپوزیت کاهش می یابد.بررسی عملکرد رهایش دارو در بافرpH=7/4نشان دادکه با افزایش درصد نانوذرات میزان رهایش کاهش می یابد.بطوری که کمترین میزان رهایش وتورم مربوط به نانو کامپوزیت های حاوی %5نانو ذره می باشد.
نانوکامپوزیت،کیتوسان، اکسید روی، رهایش دارو،پلی آنیلی
مقدمه
امروزه فناوری نانو به عنوان یک چالش اصلی علمی و صنعتی پیش روی جهانیان است. در سالهای اخیر مشخصات سایز محصولات برای مواد پیشرفته به شکل بسیار چشمگیری ریز شده است که در بعضی اوقات به محدوده نانو سایز میرسد لذا استفاده از نانوتکنولوژی در رسیدن به این هدف بسیار مفید و کارا خواهد بود
پلی آنیلین یکی از جذابترین پلیمرهای رسانای مصنوعی است که هدایت الکتریکی بالای آن توجهات زیادی را به خود جلب کرده است [2-1] اکسیداسیون آنیلین برای تهیه محصول نهایی - پلیآنیلین - کاملاً پیچیده است و هنوز بحثها و جدلهای زیادی را در مورد مکانیسم واکنش به خود اختصاص داده است .[3]
کیتوسان مشتقی از گلوکان واحدهای تکرار شونده کیتین است.
کیتین وکیتوسان به عنوان فرآوانترین آمینوپلیساکاریدها درطبیعت، دارایخصوصیاتی از جمله سازگاری زیستی بالا، سمیت پایین، زیست تخریب پذیری وخواص ضد میکروبی قابل قبول هستند..[4]
نانو ذرات ZnO یکی از عناصر پایه علم نانو است که به علت کاربردهای فراوان آن در علوم مختلف مورد توجه قرارگرفته است و به خاطر انرژی شکاف زیاد آن - 3/37ev - و انرژی بستگی برانگیخته بالا و طول پیوند زیاد آن به عنوان یک ماده نیمه هادی مهم مطرح است. خصوصیات نوری والکتریکی خاصی دارد که می تواند کاربردهای زیادی داشته باشد از جمله:
پوششهای رسانای اکسیدی با قابلیت عبور دهی بالابرای سلول های خورشیدی، حسگرهای گازی، آشکارسازهای نوری فرابنفشو تشدید کنندههای موج صوتی بزرگ به عنوان جاذب شیمایی و سایل الکتریکی و نوری، کاتالیستهایی برای هیدروژندار کردن در فاز مایع و کاتالیستهایی برای تخریب فتوکاتالیزور به جای نانوذرات تیتانیوم .[5]
پلیمرهای هادی به علت هدایت ذاتیشان به زور وسیع مورد مطالعه قرار گرفتند که این هدایت به طور عمده بستگی به ماهیت دوپه کننده دارد.یون مخالف دوپانت نه تنهابر رسانایی الکتریکی و الکترواکتیویته پلیمرها اثر میگذارد بلکه خواص
عمومی محصول نهایی مثل خصوصیات مکانیکی، شیمیایی یا مورفولوژیکی پلیمر و نیز پایداری ترمال و محیطی آن را نیز کنترل می کند. با وجود این، کار با پلیمرهای هادی به دلیل عدم انحلال پذیریشان در حلالهای معمول، گدازناپذیرشان
بسیارمشکل است. از این رو کوششهای فراوانی برای بهبود پلیمرهای هادی با استفاده از متدهای جدید صورت گرفته است.
یکی از متدهای جدید، تهیه ذرات کلوئیدی رسانا مرکب از ذرات غی آلی که باپ وششهای یکنواختی از پلیمرهای هادی پوشیده شده است، میباشد و متد دیگر کپسوله کردن ذرات غیر آلی توسط پلیمر است. همچنین خصوصیات الکتریکی پلیمرهای هادی را میتوان با افزودن پرکنندههای معدنی اصلاح نمود .[6]
هیدروژلها شبکههای پلیمری آبدوست باطرفیت بالای 10g/g میباشند. از نظر ساختار هیدروژلها را میتوان به آنیونی، کاتیونی و آمفولیتیک دسته بندی کرد. با وجود مزایای زیاد در استفاده از هیدروژلهای معمولی شبکهای شده، کاربرد آنها اغلب به علت قدرت مکانیکی کم وخواص پاسخدهی ضعیف محدود شده است. اخیرا از هیدروژلهای نانوکامپوزیت استفاده شده است. برای تهیه هیدروژلهای نانوکامپوزیت، مخلوط مواد نانوذرهای مختلف را درون ماتریس هیدروژل روانکننده میکنند که می تواند روشهای آسان و مستقیم را جهت افزایش خواص هیدروژلها فراهم کند. با وجود این که تعدادی از روشهای سنتزی برای تهیه چنین سیستمهایی استفاده شده است، پلیمیریزاسیون درجای ذرات درون محلول مونومرروش معمول جهت تهیه هیدروژلهای نانوکامپوزیت است .[7] در کار پژوهشی حاضر هیدروژل نانوکامپوزیت کیتوسان-پلی آنیلین-اکسید روی تهیه شده و رفتاررآن به عنوان سامانه انتقال دلرو ی دیکلوفناک مورد بررسی قرار گرفته است.
بخش تجربی
• کیتوسان از شرکت آلدریچ باوزن مولکولی متوسط
• پلی آنیلین
• سدیم هیدروکسیدMerck
• نانو ذرات ZnO
• استیک اسیدMerck%5
• پنتا سدیم تری فسفات Mreck
• دیکلوفناک شرکت زهرآوی
برای تهیه هیدروژلهای دانهای نانوکامپوزیت کیتوسان -نانوذرات اکسیدروی، مقدار 1گرم کیتوسان و مقدارمشخصی از نانوذراتZnO با درصدهای وزنی مختلف 1 - ، 3 و 5 درصد - ، به ارلن حاوی 32/5 ml آب مقطر ریخته شد و 2/5 ml استیک اسید % 5 به آن اضافه گردید. محلول باستفاده از همزن مغناطیسی به صورت مرتب هم زده شد. برای توزیع یکنواخت نانو ذرات ZnO، محلول به مدت 30 دقیقه در معرض امواج التراسونیک قرارگرفت. محلول تهیه شده قطره قطره به 100mlمحلول آبی حاوی 1گرم سدیم تری پلی فسفات و 0/8گرم سود درحال همزدن اضافه گردید. سپس هیدروژلهای دانهای تهیه شده - به منظورتکمیل شبکهای شدن - به مدت 24 ساعت داخل محلول در دمای اتاق نگهداری شد و پس از آن به طور کامل تا pHخنثی شست وشو داده شد و در آون در
