هیدروژل کامپوزیتی کیتوسان-وانیلین-مونت موریلونیت: تهیه و خواص مکانیکی

فرضیه: کیتوسان زیست پلیمری تجدیدپذیر است که امروزه به عنوان ماده ای موثر و پرکاربرد در صنایع مختلف به کار می رود. برای تولید هیدروژل های کیتوسان از عوامل اتصال عرضی مختلفی استفاده می شود که اغلب آن ها سمی و خطرآفرین هستند با توجه به کاربردهای فراوان کیتوسان در پزشکی، دارورسانی، مهندسی بافت و صنایع غذایی بهتر است که از عوامل اتصال عرضی ایمن و غیرسمی برای تولید زیست پلیمرها و هیدروژل های کیتوسانی استفاده شود. وانیلین، آلدهیدی طبیعی و غیر سمی است که می تواند به عنوان عامل اتصال عرضی برای تولید هیدروژل های کیتوسانی به کار گرفته شود. اتصال های عرضی که وانیلین با کیتوسان برقرار می کند، از یک طرف پیوند نوع باز شیف و از طرف دیگر پیوند هیدروژنی است که باعث می شود، هیدروژل کیتوسان-وانیلین (CV) نسبت به سایر هیدروژل های کیتوسان-دی آلدهیدها از نظر مکانیکی ضعیف تر باشد. در اغلب مطالعات، هیدروژل کیتوسان-وانیلین با مقیاس میکرو و نانو و نیز به شکل زیست لایه بررسی می شود. هدف در این مطالعه ساخت درشت هیدروژل های متخلخل CV و بررسی خواص مکانیکی آن هاست. همچنین، اثر استفاده از پرکننده های مونت موریلونیت (MMT) بر بهبود خواص مکانیکی درشت هیدروژل های کیتوسان-وانیلین-مونت موریلونیت (CMV) بررسی شد. روش ها: هیدروژل های کیتوسان با عامل اتصال عرضی وانیلین و پرکننده های مونت موریلونیت ساخته شدند. طیف شناسی زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکرو سکوپی الکترون پویشی (SEM) به ترتیب برای شناسایی پیوندهای تشکیل شده و بررسی شکل شناسی هیدروژل ها انجام شد. سپس، مقدار ژل شدن، جذب آب، تخلخل و خواص مکانیکی هیدروژل ها بررسی شد. یافته ها: نتایج نشان داد، درشت هیدروژل های حاصل از کیتوسان و عامل اتصال عرضی وانیلین (CV,CMV) خواص مکانیکی مناسبی به لحاظ تخلخل (>۹۰%)، محتوای ژل (> ۸۶%)، تورم و استحکام مکانیکی دارند. وجود وانیلین سبب افزایش تخلخل و ایجاد تخلخل های منظم در هیدروژل کیتوسان شد. همچنین، افزودن پرکننده به هیدروژل های کیتوسان-وانیلین مقدار تخلخل و تورم در مخلوط آب و اتانول (%۹۶ اتانول) را کاهش و خواص مکانیکی و تورم در آب را افزایش داد.

Keywords:

کیتوسان , وانیلین , عامل اتصال عرضی , مونت موریلونیت , هیدروژل