عنوان :
تهيه پلي بوتيلن سوكسينات/فومارات با قابليت شبكه‌اي شدن با ساختار تصادفي و دسته‌اي و نانوكامپوزيت آن با روش پليمريزاسيون درجا، بررسي خواص گرمايي، مكانيكي و زيست‌تخريب پذيري
نويسنده اصلي :
نقوي شيخ الاسلامي، سوگل Naghavi Sheikholeslami, Sogol
كليدواژه فارسي :
ك+172 ص.، تصوير، جدول، نمودار، 180 كتابنامه
چكيده :
اكثر پلي‌استرهاي تجاري در مقابل تخريب زيستي از خود مقاومت نشان مي‌دهند ولي پلي‌استرهاي آليفاتيك با ساختار مناسب به عنوان پلاستيكهاي زيست تخريب پذير شناخته شده‌اند. هرچند توليد تجاري پلي‌استرهاي زيست تخريب پذير در حجم بالا هنوز از نقص‌هايي مانند خواص مكانيكي پايين، قيمت بالا، نداشتن آبدوستي مناسب و نبود مراكز فعال بر زنجيره اصلي براي اصلاح بيشتر يا عامل‌دار كردن، رنج مي‌برد. بنابراين توسعه پلي‌استرهايي با قابليت عامل دار كردن با خواص گرمايي و مكانيكي مطلوب از جمله چالش انگيزترين و ارزشمندترين تحقيقات بشمار مي‌آيد. بدين منظور در اين پروژه، سنتز، شناسايي و بررسي خواص كوپلي‌استرآليفاتيك پلي(بوتيلن سوكسينات-كو-فومارات) بررسي گرديد. در ابتدا اين كوپلي‌استر با دو ساختار تصادفي و دسته‌اي به منظور بهبود خواص مكانيكي پلي‌(بوتيلن سوكسينات) سنتز شد و با استفاده از آزمونهاي مختلف مانند FTIR، NMR، DSC، XRD، كشش و زيست‌تخريب پذيري اثر تغيير ريزساختار و بلورينگي بر خواص نهايي پليمر بررسي شد. در آزمون DSC ديده شد كه كومونومر بوتيلن فومارات در تشكيل بلور شركت مي‌كند و حضور 30% مولي كومونومر منجر به اندكي كاهش اندازه بلورها، افزايش سرعت بلورينگي و Tm و افزايش Tg به علت حضور پيوندهاي دوگانه در زنجير اصلي مي‌شود. همچنين افزودن بوتيلن فومارات منجر به افزايش %7/10 درصدي مدول الاستيك در آزمون كشش و كاهش 15% درصدي زيست تخريب پذيري پليمر گرديد. با استفاده از روش برق‌ريسي، نانوالياف با قطر nm 190 تهيه گرديد. سپس توليد نانوكامپوزيت با افزودن نانوذره هيدروكسي آپاتيت (nHA)، به سه روش محلولي، پليمريزاسيون درجا و غوطه وري شيميايي انجام شد. نتايج نشان داد كه روش محلولي مناسب نبوده ولي در روش پليمريزاسيون درجا نانوذره نقش كاتاليست در واكنش پلي‌كندانسيون ايفا مي‌كند. همچنين بين نانوذره و پليمر پيوند شيميايي ايجاد شده است. بعد از تهيه نانوالياف از نانوكامپوزيتها بررسيها نشان داد كه حضور نانوذره منجر به بهبود خواص زيست تخريب‌پذيري مي‌شود. از آنجا كه ميزان nHA در استخوان در حدود 60% است و روش پليمريزاسيون درجا تنها قادر به توليد نانوكامپوزيت حاوي 4% نانوذره گرديد، از روش غوطه‌وري شيميايي در محلول 10 برابر غليظ شده محلول شبيه‌سازي شده بدن (SBF)، در حضور و غياب اسيد سيتريك ، به توليد نانوذرات بر روي نانوليفها پرداخته شد. تشكيل كي‌ليت بين يون كلسيم و نانوذره منجر به پوشش بهتر سطح نانوالياف توسط نانوذره مي‌شود. افزودن اسيد سيتريك به محلول SBF منجر به افزايش وزن نانوالياف حاوي 4% وزني nHA، به ميزان %7/154 مي‌شود. نسبت Ca/P نانوذره توليد شده بر روي كليه نانوليفها در حدود 67/1 مي‌باشد و نانوذرات توليد شده بصورت بسيار مناسب و بدون تشكيل كلوخه بر روي سطح كليه نانوليفها تشكيل شده‌اند. كوپليمر پلي(بوتيلن سوكسينات-كو-فومارات) با 20% مولي بوتيلن فومارات (PBS-BF20) با پپتايد نيز سنتز شد (PBS-BF20-pt) و نانوالياف از آن تهيه گرديد. اثر افزودن PBS-BF20-pt با درصد وزني nHA موجود در توده نانوالياف نسبت عكس دارد، بگونه‌اي كه حضور PBS-BF20-pt در PBS-BF20 منجر به افزايش ميزان nHA توليد شده در حدود 9/64% مي‌شود، در حالي كه اين افزايش براي نانوكامپوزيت PBS-BF20 حاوي 4% نانوذره در حدود 2/18% مي‌باشد. آزمونهاي MTT، رنگ‌آميزي ايميونوفلورسنت سلولها، ميزان DNA، فعاليت آنزيم ALPase، ميزان كلسيم و رنگ‌آميزي آليزارين قرمز نشان داد كه داربست از زيست‌سازگاري بسيار مناسبي با سلولهاي hMSC برخوردارند و حضور نانوذره هيدروكسي آپاتيت كه داراي استئوكانداكتيويتي و استئواينداكتيويتي بالايي هست منجر به تمايز سلولهاي hMSC به سلول استخوان و توليد هيدروكسي آپاتيت به وسيله آنها مي‌شود.
شماره ركورد :
100489
دانشگاه :
دانشگاه صنعتي اميركبير
محل تحصيل - جزئيات :
اساتيد راهنما - جزئيات :
رشته تحصيلي - جزئيات :
كليدواژه فارسي - جزئيات :
كليدواژه لاتين - جزئيات :
اساتيد مشاور - جزئيات :
استاد راهنما :
رفيع زاده، مهدي Rafizadeh, Mehdi , افشار طارمي، فرامرز Afshar Taromi, Faramarz
پديدآورندگان ديگر - جزئيات :
نسخه ديجيتال :
دارد
آدرس اينترنتي :
لينک به اين مدرک :

بازگشت