مقایسه خواص هیدروژل های PVA/ZnO تهیه شده به روش های مختلف برای کاربردهای زیستی

مقدمه و اهداف: با توجه به نیاز روزافزون به مواد زیست سازگار در پزشکی، طراحی هیدروژل هایی با خواص مکانیکی و زیستی اهمیت یافته است. هیدروژل های پلیمری مانند پلی وینیل الکل به دلیل زیست سازگاری، تورم بالا و خواص مکانیکی مشابه بافت بدن، کاربرد پزشکی دارند و افزودن نانوذرات مانند اکسید روی می تواند خواص آن ها را بهبود بخشد. در این مطالعه، برای نخستین بار تاثیر روش های مختلف پیوند عرضی فیزیکی بر خواص مکانیکی و زیستی هیدروژل های پلی وینیل الکل حاوی نانوذرات اکسید روی بررسی شد.مواد و روش ها: هیدروژل های نانوکامپوزیتی حاوی درصدهای مختلف نانوذرات اکسید روی به دو روش فیزیکی متفاوت، با و بدون افزودن عامل شبکه ای کننده تهیه شدند. ترکیبی از این دو روش نیز استفاده شد. مورفولوژی و ساختار هیدروژل ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمز مشخص شد. خواص مکانیکی و زیست سازگاری از طریق آزمون کشش و میزان بقای سلول جهت کاربردهای زیستی ارزیابی گردید.یافته ها: هیدروژل حاوی ۱۵ درصد نانوذره، تهیه شده با عامل شبکه ای کننده و روش انجماد-ذوب، بیش ترین مقاومت در برابر شکست (۳۷/۵ مگاپاسکال)، درصد افزایش طول (۵۵%)، مدول ذخیره ای (۲۳ مگاپاسکال) و درصد زنده مانی سلول (۷۰%) را نشان داد. تصاویر میکروسکوپی و طیف سنجی، بیانگر تشکیل شبکه هیدروژلی مستحکم و پیوندهای هیدروژنی قوی بود که بهبود خواص مکانیکی و زیستی را موجب شد. همچنین افزایش درصد نانوذرات اکسید روی باعث افزایش سازگاری زیستی نمونه ها گردید.نتیجه گیری: ترکیب مناسب روش تهیه و میزان نانوذرات اکسید روی، می تواند خواص مکانیکی و زیستی هیدروژل های پلی وینیل الکل را بهبود دهد و این مواد را برای کاربردهای پزشکی و زیستی قابل توجه سازد.

کلیدواژه ها:

هیدروژل نانوکامپوزیتی ، پلی وینیل الکل ، نانوذرات اکسید روی ، انجماد-ذوب ، سدیم کلراید-گلیسرول ، کاربردهای زیستی