عنوان پایان‌نامه
بررسی پارامترهای مهندسی در بهبود تولید سلولز با منشا زیستی به عنوان پوشش زخم
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - زیست پزشکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 301059;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76248;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 301059;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76248
- تاریخ دفاع
- ۰۳ اسفند ۱۳۹۴
- دانشجو
- آتنا فتحی نیا
- استاد راهنما
- جواد محمد نژاد آروق
- چکیده
- در طول دهه‌های گذشته تولید زخم‌پوش‌های فعال که به روند بهبود زخم کمک می‌کنند توجهات زیادی را به خود جلب نموده است. سلولز باکتریایی به دلیل ویژگی‌های مناسب مانند خلوص بالا و زیست تخریب‌پذیری به‌عنوان یک ماده موثر در تولید پوشش زخم استفاده می‌شود. با این وجود عدم خاصیت ضدباکتری سلولز، استفاده از آن را محدود می‌کند. در این پژوهش تولید سلولز باکتریایی با استفاده از باکتری استوباکترزایلینیومانجام شد. با استفاده از آنالیزهای SEM و FTIR ساختار سلولز تولید شده بررسی شد. سنتز گرافن‌اکسید بر اساس روش اصلاح شده هومر صورت گرفت. آنالیزهای AFM و طیف‌سنجی Raman تولید مطلوب آن را تایید کرد. نانوهیبرید گرافن‌اکسید- نقره از طریق کاهش یون‌های نقره موجود در محلول نیترات‌نقره درحضور محلول گرافن‌اکسید تولید شد. براساس مطالعات انجام شده، دو عامل pH و نسبت غلظت‌های محلول گرافن‌اکسید و محلول نیترات نقره به‌عنوان عوامل اثرگذار در تولید نانوهیبرید گرافن‌اکسید-نقره انتخاب شد. طراحی آزمایش برای تولید بهینه نانوهیبرید بر اساس دو عامل یاد شده و با استفاده از نرم‌افزار Design Expert انجام شد و با استفاده از نتایج به‌دست آمده نمونه بهینه در شرایط 7/48 = pH و 0/068= [GO] / [AgNO3] سنتز شد. با استفاده از آنالیزهای طیف‌سنجی فرابنفش و FTIR بارگذاری مناسب نانوذرات نقره بر روی صفحات گرافن‌اکسید تایید شد. اندازه نانوذرات با استفاده از تصاویر TEM در حدود 25-10 نانومتر اندازه‌گیری شد. اثر ضدباکتری نانوهیبرید تولید شده از طریق تست MIC بر روی دو باکتری Staphylococcusaureus وEscherichiacoliبررسی شد و حداقل غلظت بازدارنده بر باکتری S.aureus برابر با mg/ml 0/17 و بر باکتری E.coli برابر با mg/ml 0/01 به‌دست آمد، که نشان‌دهنده اثر ضدباکتری مناسب نانوهیبرید گرافن‌اکسید-نقره بود. بر اساس آزمایش انجام شده اثر نانوهیبرید گرافن‌اکسید-نقره بر روی باکتری E.coliبا اثر آنتی‌بیوتیک تتراسیکلین برابری کرد. با استفاده از سلولز و نانوهیبرید تولید شده نانوکامپوزیت سلولز-گرافن‌اکسید- نقره تهیه شد و با آنالیز XRD بررسی شد. با انجام آزمایش کشش بهبود خواص مکانیکی نانوکامپوزیت تولید شده تایید شد. در نهایت با انجام آزمایش اثر ضدباکتری نانوکامپوزیت سلولز-گرافن‌اکسید-نقره تایید شد.
- Abstract
- Advanced approaches to wound healing have attracted much attention in the last decades due to the use of novel types of dressing that take an active part in wound protection.The use of bacterial cellulose (BC) is attractive for advanced wound management because of favorable characteristics of BC such as high purity, biocompatibility and non-toxicity. However, BC itself does not have antibacterial activity. This may reduce its effectiveness as a treatment for wounds. In the present study, cellulose was produced by Acetobacterxylinium. The feature of cellulose was analyzed with SEM and FTIR. The graphene oxide nanosheets was prepared according to the modified Hummer’s method. Graphene oxide-silver nanoparticles hybrid was synthesized. pH and the ratio of concentration of GO and AgNO3 solution were choosed as two effective parameters in the production of nanohybrid. The production of nanohybrid was optimized using Design expert software. The optimized sample was synthesized and the formation of GO-Ag was further confirmed by UV-vis.The size of the nanoparticles were 10-25 nm. The antibacterial activity of the nanohybrid was studied by MIC test against S.aureus and E.coli and the result indicates high antibacterial activity. The MIC against S.aureus was 0.17 and agaistE.coli was 0.01. Finally, the cellulose-graphene oxide-AgNPs composite was prepared and the improvement of its mechanical properties were investigated. The nanocomposite had antibacterial activity too. Keywords: Bacterial cellulose, Graphene oxide, Antibacterial activity, Wound dressing
