بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق تشکیل نانوکامپوزیت کیتوزان - اکسید روی و اثر ضد میکروبی این نانوکامپوزیت روی باکتری اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس آرئوس ارزیابی شد. برای ارزیابی نتایج ازطیف سنج مرئی - فرابنفش - - UV-VIS وپراش اشعه ایکس - XRD - استفاده شد. سپس اثر این نانوکامپوزیت روی گاز استریل در مجاورت باکتری های فوق در محیط کشت جامد ومایع بررسی شد. نانوکامپوزیت کیتوزان- اکسید روی با غلظت 1.5 درصد وزنی تشکیل شد و در انتها مشاهده گردید که این نانوکامپوزیت نزدیک به 100 درصد از رشد باکتری ها جلوگیری کرده و در حضور این ماده هیچ باکتری رشد پیدا نکرد. نانو کامپوزیت کیتوزان- اکسید روی با غلظت 1.5 درصد وزنی در محیط کشت و روی گاز استریل می تواند برای کنترل باکتریهای بیماریزا مفید باشد.
واژه های کلیدی: نانوکامپوزیت،نانوکیتوزان، اکسید روی، اثر ضد میکروبی
-1 مقدمه
امروزه علم فناوری نانو در تمامی دنیا توجه ویژه ای را به خود جلب نموده است. نانو تکنولوژی به عنوان یکی از فناوری های برتر در زمینه های مختلف علوم جایگاه ویژه ای رابه خود اختصاص داده است - بایسترزکاپیوتروکا. - 29:2009 بکارگیری نانو ذرات در تولید مواد دیگر باعث افزایش استحکام آن ها می شوند و یا وزن آنها را کم می کند، مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را بالا می برد. در بحث نانو مواد ، نانو کامپوزیت ها از جایگاه ویژه ای برخوردار هستند. حضور ذرات و الیاف در ساختار نانوکامپوزیتها معمولاً باعث ایجاد استحکام در ماده ی پایه می شود در بین نانو کامپوزیت ها بیشترین توجه به نانو کامپوزیت های پایه پلیمری معطوف است.
یکی از دلایل گسترش نانو کامپوزیت های پلیمری ، خواص بی نظیر مکانیکی ، شیمیایی و فیزیکی آن است. نانو کامپوزیت های پلیمری عموماً دارای استحکام بالا ، وزن کم هستند - سینهارای. - 28:2003 مطالعات اخیر اثبات میکند که نانومواد سولفیدی و اکسید فلزات دارای خواص آنتیباکتریایی بسیار خوبی هستند و عوامل آنتیباکتریایی که شامل این نانومواد باشند میتوانند دارای خاصیت ضدمیکروبی بسیار موثری باشند - ستویمنو وهمکاران. - 18:2002 پوشش نانویی سطح پارچه کفش، یک رویکرد برای تولید سطوح فعال باخصوصیات متوقف کننده اشعه ماورا بنفش، خواص ضدمیکروبی و خواص خود تمیز کردن است.
پوشش نانوذرات ممکن است خواص دیگر پارچهها مانند رنگرزی، استحکام، لطافت، نفوذپذیری نسبت به هوا و اصطکاک تاثیر بگذارد - کاوالی و همکاران. - 57:2007 بسیاری از مواد نساجی در حال حاضر در بیمارستانها و هتلها استفاده میشود منجر به عبور و یا انتقال عفونت از بیماریهای ناشی از میکروارگانیسم است. به طور کلی، خواص ضدمیکروبی را میتوان بر روی الیاف یا پارچه از طریق وارد کردن ترکیبات ضدمیکروبی ایجاد کرد - شافی وابوکیل . - 83:2011اکسید روی ماده ای سفید رنگ است و یکی از غنیترین نانوساختارها میباشد. اکسید روی، نانوذرهای غیرسمی و زیست سازگار است. نانوذره اکسید روی به عنوان حامل مواد دارویی، مواد آرایشی و مواد پرکننده پزشکی استفاده شده است.
به تازگی یافت شده است که اکسید روی دارای فعالیتهای ضد باکتری در برابر پاتوژن منتقله از راه مواد غذایی از جمله: اشریشیا کلی انتروتوکسی ژنیک است - جیانگ. - 93:2004 در یک آزمایش چند لایه نانوذره اکسید روی بر روی پارچههای پنبه قرار گرفتند نتایج آزمایش ضدمیکروبی فعالیت عالی ضدباکتری علیه استافیلوکوک طلایی نشان داد.ماده اولیه تولید کیتوزان کیتین است. کیتین - C8H13NO5 - بعد از سلولز فراوانترین پلیمر طبیعی است. کیتین ماده ای سخت با ساختاری کریستالی و سفید رنگ است و ماده اصلی پوسته جانوران دریایی نظیر میگو و انواع خرچنگ دریایی می باشد. - رینادو . - 2006
کیتوزان کاربرد های متعددی در صنایع غذایی، داروسازی، پزشکی، کاغذ سازی وتصفیه آب دارد - فانگ . - 2006 بیوپلیمر فوق یک ماده غیر سمی است. به همین علت در این پژوهش از کیتوزان که از بیوپلیمرهای طبیعی بوده که در خیلی از ارگانیسم های طبیعی نیز یافت می شوند، استفاده شده است. با توجه به اینکه قبلا در مورد خاصیت ضد میکروبی کیتوزان و اکسید روی به طور جداگانه تحقیقاتی انجام شده است،لذا انتظار میرفت که با ترکیب این دو ماده به نانوکامپوزیتی دست پیدا کرد که خاصیت ضد میکروبی بهتر و بیشتری داشته باشد. در این پژوهش تشکیل نانوکامپوزیت کیتوزان- اکسید روی وخاصیت ضد میکروبی آن مورد بررسی قرار گرفته است.
-2 روش بررسی
-1-2 تهیه فیلم نانو کامپوزیت کیتوزان-اکسید روی
نانوذرات اکسید روی از TECONAN، اسپانیا - قطر ذرات 25 - 20 نانومتر - خریداری شد. وزن دقیق از نانوذرات اکسید روی در 50 میلی لیتر اسید استیک %1 ریخته شد. که اکسید روی در اسید استیک به کاتیون روی تبدیل شد. کیتوزان مورد استفاده از شرکت Sigma-Aldrich آمریکا با درجه استیله شدن 75 تا %80خریداری شد. سپس به این محلول 0/5 گرم کیتوزان اضافه شد و محلول به مدت 30 دقیقه sonicate - تحت تأثیر امواج مافوق - قرار گرفت. محلول روی همزن قرار داده شد. پس از مخلوط کردن مغناطیسی ، هیدروکسید سدیم 1 مولار را قطره قطره به محلول اضافه شد تا pH محلول به 10 رسید. ژل سفید رنگی تشکیل شد که این ژل را به مدت 3 ساعت در حمام آب قرار داده و سپس آنرا فیلتر کرده سپس آنرا روی پلیت ریخته و در دمای محیط خشک شد.که فیلم سفید رنگی تشکیل شد. نسبت جرم اکسید روی به کیتوزان درجدول1 نشان داده شده است - لی و همکاران . - 160:2010 صفات اختصاصی نانو کامپوزیت کیتوزان- اکسید روی با تفرق اشعه - XRD - Xبا استفاده از دستگاه مدل D8 advance مارک Bruker ساخت آلمان با طول موج 1.54 آزمایش شد. طیف uv-vis با طول موج 200 تا800 نانومتر با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر - مدل OPTIZEN 2120 UV ساخت کره - جذب گرفته شد.
