نام و نام خانوادگی: علیرضا آراد مهر
عنوان پایان نامه: هیدروژل کامپوزیتی لیگنین- کیتوسان اصلاح شده توسط نانوذرات نقره جهت افزایش خواص آنتی باکتریال و آنتی اکسیدان
رشته تحصیلی: مهندسی شیمی – نانو فناوری
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر وحید جوانبخت
چکیده: کیتوسان یکی از پلیمرهای زیست تخریب پذیر و دارای خواص ضد میکروبی و حتی آنتی اکسیدانی مطلوب می باشد. لیگنین نیز پلیمری است که در دیواره سلولی و قسمت های فیبری گیاهان یافت می شود. در جریان مراحل شیمیایی تهیه ی کاغذ و موادی نظیر آن , همچنین مزارع نیشکرکه مقادیر هنگفتی باگاس نیشکر را بعنوان ضایعات کشاورزی بر جای می گذارد, منبع عظیم و ارزانی از لیگنین را در اختیار ما قرار می دهد. پیشرفت روش های مربوط به تبدیل لیگنین به سایر مواد قابل استفاده, مشکل فعلی از بین بردن لیگنین بعنوان یک ماده زاید را مرتفع و آن را تبدیل به ماده ای مفید و قابل استفاده می کند. یکی از اهداف مطالعه ی حاضر, استفاده از قدرت آنتی اکسیدانی لیگنین در کامپوزیت پایه هیدروژلی کیتوسان / لیگنین می باشد. در این تحقيق نانو ذرات نقره از پیش ماده نیترات نقره و به روش شیمیایی در درون بستر بایو پلیمر کیتوسان / لیگنین زیست تخریب پذیر جهت کاهش میزان جذب رطوبت و افزایش خصلت ضد میکروبی آن بمنظور استفاده در زمینه های مختلفی همچون بسته بندی مواد غذایی, تهیه پانسمان زخم , دارو رسانی و … سنتز گردید. در این راستا 5 نمونه فیلم ساخته شد, که هر کدام شامل درصدهای مختلفی از لیگنین و کیتوسان و درصد ثابتی ( 3/0 % ) نانو ذرات نقره بود. سعی گردید بر اساس مطالعات انجام شده قبلی در متون مختلف پژوهشی بر روی درصد بهینه و مناسب نانو ذرات نقره, در این مطالعه درصد ثابتی برای نانو ذرات نقره انتخاب شد. همچنین جهت ایجاد شبکه هیدروژلی از اتصال دهنده عرضی گلوتار آلدهید استفاده شد. با توجه به خصوصیات لیگنین و طبق بررسی های صورت گرفته بر روی فیلمهای سنتز شده مشخص گردید که هر چه میزان درصد لیگنین نمونه ها افزایش پیدا کند از یک حد مشخصی به شدت قدرت کششی فیلمها را کاهش می دهد. در این تحقیق استحکام کششی کیتوسان در حدود 55 % در بالاترین سطح بارگذاری لیگنین (25%) افزایش یافته است, که در صورت افزایش لیگنین این استحکام رو به کاهش می گذارد. بنا براین بر اساس سایر آزمون های صورت گرفته نمونه فیلمهای کامپوزیتی حاوی 25 % لیگنین و 75 % کیتوسان و 3/0 % نانو ذرات نقره و یک نمونه شاهد ( بدون نانو ذرات نقره ) جهت انجام آزمونهای اساسی انتخاب گردیدند. ساختار ريز ساختار فیلم های سنتز شده نهایی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و FT-IR مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت ضد میکروبی فیلم نازک کامپوزیت هیدروژلی لیگنین / کیتوسان / نانو ذرات نقره بصورت تغییر قطر هاله عدم رشد باکتری در غلظت های مختلف بررسی شد. همچنین آزمون غلظت آنتی اکسیدان نمونه ها نیز توسط دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین اهواز انجام گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان دهنده پراکندگی یکنواخت نانو ذرات در درون فیلمهای پلیمری می باشد . نتایج میکروبی بدست آمده نشان داد که نانو ذرات نقره در محلول کیتوسان / لیگنین فعالیت ضد باکتریایی بالایی در برابر باکتری های گرم مثبت و منفی دارد. همچنین اثرات آنتی اکسیدانی نمونه ها حاوی لیگنین بسیار بیشتر از نمونه های فاقد لیگنین بوده است. هر چند خود کیتوسان نیز دارای سطوح قابل قبولی از اثرات آنتی اکسیدانی می باشد .
کلمات کلیدی: هیدروژل , لیگنین , کیتوسان , نانوذرات نقره , آنتی باکتریال , آنتی اکسیدان
تاریخ دفاع: 1397