محمد کریمیان

دراین پژوهش، نانوکامپوزیتهای کمپلکس مس-ال-آرژنین ) (L-Arg-Cuو روی-ال-آرژنین )-L (Arg-Znبر سطح بستر گرافناکسید ) (GOبا استفاده از نمکهای فلزی؛ مس)(IIکلرید دوآبه و روی استات دوآبه تهیه شدند که به ترتیب به عنوان GO/L-Arg-Cuو GO/L-Arg-Znمیشناخته شوند. دو نانوکامپوزیت دیگر نیز از جایگیری اکسید فلزی مس و اکسید فلزی روی بر سطح بستر گرافناکسید عاملدار شده با ال-آرژنین تهیه شدند که به ترتیب به عنوان GO/L-Arg-CuOو GO/L-Arg-ZnO نامیده شدند. به دلیل ناکافی بودن گروههای عاملی پلیوینیلالکل، کمپلکس اکسیدها و فلزی بر سطح بستر گرافناکسید بهعنوان یک ترکیب زیست فعال تثبیت شدند. قابل ذکر است که ال-آرژنین به عنوان یک اسید آمینه با خواص ضد باکتریایی و تقویت کننده سیستم ایمنی برای مبارزه با عفونت ها و تسریع بهبود زخمها شناخته شده است. با عاملدار کردن اکسید گرافن با ال-آرژنین، GO/L-Argمی تواند یک ترکیب کارآمد برای بهبود فعالیت ضد باکتریایی و خواص ترمیم زخمها ایجاد کند. نانوکامپوزیتهای تهیه شده GO/L-Arg-CuOو GO/L-Arg-ZnOطی فرآیند الکتروریسی در نانوالیاف پلیوینیل الکلی ) (PVAبارگذاری شدند تا اثربخشی آنها به عنوان جایگزینهای ضدباکتریایی بالقوه برای مهار رشد باکتریهای گرم منفی و گرم مثبت ایجاد کننده عفونت در محل زخم، بررسی گردد. تعاملات شیمیایی نمونهها، مشخصات ساختاری و ریختشناسی نانوکامپوزیتها و نانوالیافهای سنتز شده، با استفاده از شرو های مختلف طیفسنجی و میکروسکوپی از جمله: طیف بینی مادونقرمز تبدیل فوریه )،(FT-IR طیفبینی رامان، پراش پرتو ایکس ) ،(XRDآزمون وزنسنجی حرارتی ) ،(TGAمیکروسکوپ الکترونی روبشی ) ،(SEMطیفبینی پرتو ایکس متفرقکننده انرژی ) (EDXو آزمون . X-mapبررسی شدند فعالیت ضدباکتریایی نانوکامپوزیتها و نانوالیافهای تهیه شده در حضور هر یک از پیشسازها با استفاده از اندازهگیری هاله عدم رشد ) ،(ZOIحداقل غلظت مهارکنندگی باکتری/حداقل غلظت باکتریکشی ) (MIC/MBCارزیابی شد. سنجش سمیت سلولی ) (MTTبرای بررسی اثرات سمی نانوالیاف تهیه شده انجام شد. علاوه بر این، بهبود زیست تخریب پذیری و آبدوستی نانوالیاف تهیه شده در یک بستر پلیمری PVAبا اتصال عرضی با سیتریک اسید ) (CAنیز مورد بررسی قرار گرفت. خواص مکانیکی شامل استحکام کششی/ ازدیاد طول، نسبت تورم/تخریب و زاویه تماس آب نانوالیاف -PVA/GO/L-Arg Cu/CAو PVA/GO/L-Arg-Zn/CAپس از اتصال عرضی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج طیفسنجی FTIR ،XRDو Ramanتشکیل کمپلکسهایی از یونهای فلز مس و روی با L-Argرا از طریق گروههای دهنده - Nو - Oدر طی تهیه کامپوزیتهای GO/L-Arg-Cuو GO/L-Arg-Znنشان داد. تصاویر ،SEMطیفسنجی EDXو آزمون X-mapمربوط به نانوالیاف الکتروریسی شده -PVA/GO/L-Arg Cu/CAو PVA/GO/L-Arg-Zn/CAبا اتصالات عرضی نشان دهنده سطح صاف بدون دانه و گره بهچکیده همراه پراکندگی یکنواخت کامپوزیتهای تهیه شده در سطح نانوالیاف است. علاوه بر این، مطالعات خواص مکانیکی نانوالیافهای تهیه شده PVA/GO/L-Arg-Cu/CAو ،PVA/GO/L-Arg-Zn/CA افزایش زاویه تماس، کاهش آبدوستی و بهبود پایداری در محیطهای آبی و افزایش استحکام کششی در برابر ازدیاد طول را در مقایسه با نانوالیافهای PVA/GO/CA ،PVA/CAو PVA/GO/L-Arg/CA نشان میدهد. این نتایج میتواند به دلیل کاهش گروههای آبدوست در سطح GO/L-Argاز طریق تشکیل کمپلکس، پس از بارگذاری کامپوزیتهای مربوطه در نانوالیاف PVAباشد. در میان کامپوزیتها الیافنانوو های تهیه شده، نانوالیاف PVA/GO/L-Arg-Cu/CAهابیشترین له عدم رشد را در برابر باکتری گرم منفی اشریشیاکلی نشان میدهد. علاوهبراین، این نانوالیاف در مقایسه با آنتیبیوتیک شاهد در برابر تمام گونههای باکتریایی مورد آزمایش فعالیت ضدباکتریایی بیشتری را نشان میدهد. همچنین نانوالیاف PVA/GO/L-Arg-Zn/CAنسبت به سایر نمونههای حاوی کمپلکس روی و اکسیدروی، فعالیت ضدباکتریایی بهتری را در برابر باکتری اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس ارئوس نشان میدهد. شایان ذکر است که تشکیل کمپلکسهای فلزی در کامپوزیتهای GO/L-Arg-Cuو GO/L-Arg-Znمیتواند منجر به افزایش چربی گردوستی، آب یزی و افزایش قابلیت نفوذ به دیوارههای فسفولیپیدی باکتریها شود. با بارگذاری کامپوزیتهای تهیه شده در نانوالیاف الکتروریسی شده، فعالیت ضدباکتریایی نانوالیاف در مقایسه با هریک از کامپوزیتهای تهیه شده به دلیل افزایش سطح تماس افزایش مییابد. ارزیابی سمیت سلولی روی سلولهای پوست از طریق سنجش MTTبرای نانوالیافهای -PVA/GO/L-Arg Cu/CAو PVA/GO/L-Arg-Zn/CAانجام شد که حدود % 100سلولهای پوست در غلظتهای کمتر از - 500 µg/ml 1به مدت 24ساعت زنده ماندند، در این غلظت تأ فیثیر من از نانوالیافهای مربوطه بر پوستسلولهای ی دیده نشد. بنابراین نتایج حاصل از بررسی خواص مکانیکی ضدمیکروبی نانوالیافهای تهیه شده PVA/GO/L-Arg-Cu/CAو PVA/GO/L-Arg-Zn/CAمیتواند کاربرد بالقوه امیدوارکننده آنها را در فرآیندهای بهبود زخم نشان دهد