مشخصات پژوهش

عنوان	ساخت نانوالیاف پلی وینیل الکل/کیتوسان/کورکومین به روش الکتروریسی و بررسی ویژگی های آن به منظور کاربرد در فعالیت های ضدباکتری
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوالیاف، الکتروریسی، کورکومین، آنتی باکتریال
چکیده	علم نانو در واقع به معنای استفاده از مواد در اندازه های چند اتم و یا مولکول می باشد. مواد در اندازه های نانو دارای مشخصه هایی می باشند که در مقیاس ماکروسکوپیک مشاهده نمی شود. امروزه، فناوری و علم نانو پتانسیل این را دارا می باشد که محصولات سبکتر، مقرون به صرفه و در عین حال پر بازده را در زندگی ما عرضه کند. با توجه به سیر صعودی پیشرفت در زندگی بشر طی سالهای اخیر، یکی از مواردی که در طول زندگی روزمره با آن سر وکار داریم رشد چشمگیر میکروارگانیسم ها می باشد که می تواند مشکلات حائزاهمیتی را برای سلامتی ما انسان ها به همراه داشته باشد. هنگامی که بافت بدن دچار جراحت و آسیب میشود، تهاجم میکروبی سبب میشود دوره درمان جراحت به آهستگی طی شود و این خود ممکن است باعث عفونت های شدیدی در بدن شود. به این ترتیب برای جلوگیری از ورود و رشد باکتری ها در جراحت، محققین و پژوهشگران تهیه و تولید مواد های آنتی باکتریال را مفید دانستند. استفاده مکرر از آنتی بیوتیک ها در بهبود جراحت و زخم ها که در واقع مقاومت باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک ها را درپی داشته است، منجر به سیر صعودی مصرف آنها شده است. یکی از دستاوردهای حائز اهمیت در تکنولوژی نانو، نانوالیاف می باشد که در بسیاری از علوم اعم از صنعت نساجی، اطلاعات و ارتباطات، پوشش های زخم، دارو و کشاورزی کاربردهای چشمگیری دارد. در این پژوهش با بهره گیری از موادی که دارای خواص ضدباکتری هستند به همراه ماده اثربخش دارویی با روشی پر بازده، نانو الیافی با خاصیت آنتی باکتریال تولید می شود. روش های متعددی برای تولید نانوالیاف وجود دارد، از قبیل خودآرایی، تولید از قالب، جدایش فازی، الکتروریسی و ... که در این پژوهش ما از روش الکتروریسی استفاده می کنیم. در واقع الکتروریسی فرآیندی است که در آن از نیروی الکترواستاتیکی برای تولید الیاف پلیمری استفاده میشود. الیاف تهیه شده از این فرآیند دارای قطری در حدود میکرومتر و نانومتر هستند. چند مورد از مهمترین عواملی که در شکل و قطر نانوالیاف الکتروریسی شده تاثیر دارند شامل ولتاژ، سرعت جریان و فاصله بین نوک سوزن تا کلکتور است. نانوالیاف الکتروریسی شده دارای مشخصه های حائز اهمیتی میباشند که می توان به نسبت سطح وسیع به حجم و همچنین تخلخل بالا اشاره کرد. در این پژوهش یکی از مواد انتخابی ما کیتوسان میباشد که پلیمری است طبیعی با ماهیت کاتیونی و بدلیل مشخصه هایی از قبیل سازگاری بالا با محیط زیست، خواص ضد باکتری و ضد میکروبی، آبدوست بودن و غیرسمی بودن بسیار پر کاربرد در حوزه های پزشکی،کشاورزی و مهندسی بافت می باشد. ماده ی اثربخش کورکومین یکی دیگر از موادی است که ما در این آزمایش از آن بهره می بریم. کورکومین یا دی فرولوئیل متان ماده شیمیایی ادویه زردچوبه است که دارای خواصی از جمله ضدسرطان، آنتی اکسیدان، آب گریز، ضدالتهاب میباشد. همچنین بررسی شده است که کورکومین فشارخون بالا، التهاب و درد عضلانی را کاهش میدهد. در این پژوهش با استفاده از مواد مذکور در ساخت نانوالیاف مورد نظر، اثر ضد باکتریایی را مورد مطالعه قرار می دهیم. 3- پیشینه پژوهش در دهه های گذشته، پژوهشگران در ارتباط با تهیه ی نانو الیاف با خاصیت ضدمیکروبی و ضد باکتری جهت کارآیی در حوزه پزشکی، دارویی، مهندسی بافت و درمان زخم تحقیقاتی را به عمل آورده اند که در ادامه به چند مورد اشاره خواهیم کرد. روهیت و همکارانش نانو الیاف پلی کاپرو لاکتون را به همراه یک دارویی بنام دیکلوفناک سدیم از طریق فرآیند الکتروریسی تهیه کردند سپس آن را روی سطحی رسوب دادند بطوریکه از قبل ابتدا با کیتوسان پوشانده شده بود و روی آن را با نانو ذرات Zno تزئین کرده بودند در واقع کیتوسان رسوب شده روی سطح خاصیت ضد باکتری ایجاد میکند و نانو ذره Zno اشعه ماورابنفش را از خود عبور نمیدهد. نتیجه حاصل از این پژوهش این بود که نانو مواد قرار گرفته روی باندهای گازی پنبه ای (CGB) میتوانند کارایی پانسمان زخم CGB را افزایش دهد. در تحقیقات پتر و دوستانش آنچه مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت نانو الیاف پلیمری بارگذاری شده با کورکومین الکتروریسی شده بود که در این پژوهش متوجه شدند کورکومین به راحتی در الیافی که بر اساس پلی وینیل الکل است نشر پیدا میکند و این انتشار قابل کنترل است و در واقع میتواند انتخاب مناسبی برای مکانیزیم رهایش دارو با مدت زمانی طولانی باشد. جون یانگ و همکارانش نانوالیاف کامپوزیتی کورکومین هسته-پوسته را با روش الکتروریسی ساختند. زمانیکه این نانو الیاف کامپوزیتی در برابر باکتری هایی که در مقابل دارو از خود مقاومت نشان میدهند قرار گرفت، رفتار ضد باکتری دوگانه را از خود نشان داد و در واقع با رفتاری کارآمد منجربه از بین بردن این نوع باکتری ها شد. میتوان گفت این امکان وجود دارد که به دلیل چسبندگی قوی به غشاهای باکتری، این نانو الیاف کامپوزیتی میتواند در استفاده از پانسمان زخم مفید واقع شود. لیهوا لو و همکارانش در طی پژوهشی نانوالیاف پلی وینیل الکل، ریبوفلاوین، تیتانیم اکسید را تهیه کردند و ویژگی های ساختاری نانو الیاف مورد نظر، خاصیت رهاسازی و انتشار دارو را توسط آنالیز های متداول مورد مطالعه قرار دادند. آنچه از این پژوهش بدست آمد این است که شبکه های نانو الیاف مورد نظر که براحتی در آب حل می شوند، میتواند در امر رهایش دارو بسیار مفید واقع شود. شرجیل و همکارانش نانو الیاف کیتوسان، اکسید روی و سیپروفلوکساسین را از طریق فرآیند الکتروریسی تهیه کردند. آنها در این پژوهش نشان دادند که نانوالیاف تولید شده فعالیت ضد باکتریایی مناسبی بر روی فیبروبلاست های پوستی دارد. در واقع نانوالیاف ساخته شده در این پژوهش توانایی از بین بردن عفونت های جراحت و جلوگیری از آن را داشت.
پژوهشگران	محمد کریمیان (استاد مشاور)، حبیب حمیدی نژاد (استاد راهنما)، فاطمه یزدانی چراتی (دانشجو)