شماره ركورد
25252
شماره راهنما
CHE3 263
عنوان
تهيه هيدروژل هوشمند بر پايه پكتين و بررسي عملكرد آن در زمينه دارورساني وكشاورزي
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
شيمي-شيمي آلي
دانشكده
شيمي
تاريخ دفاع
1404/07/30
صفحه شمار
83 ص .
استاد راهنما
عباس رحمتي
كليدواژه فارسي
هيدروژل هوشمند , پكتين , پاسخ¬گو به pH , رهايش دارو
چكيده فارسي
توسعه سامانههاي دارورساني هدفمند با رهايش كنترلشده ميتواند اثربخشي درمان را افزايش و عوارض جانبي را كاهش دهد. هيدروژلها بهدليل ساختار شبكهاي و حساسيت به تغييرات محيطي، گزينهاي مناسب براي اين منظور هستند. در اين پژوهش، دو نوع هيدروژل پليمري حساس به pH براي كاربرد در دارورساني هدفمند سنتز شد. در بخش نخست، هيدروژلي مبتني بر پليمر پكتين حاوي تركيب نانوذرات كيتوسان بهعنوان حامل داروي انسولين ساخته شد. آزمونهاي فيزيكي، شيميايي و رئولوژيكي نشان دادند كه اين هيدروژل داراي ساختاري يكنواخت، تخلخل مناسب و رفتار ويسكوالاستيك مطلوب است. بررسيهاي تورم و كسر ژل نيز نشان داد كه هيدروژل در محيط اسيدي پايدار بوده و از انسولين محافظت ميكند، اما در محيط قليايي متورم شده و دارو را بهصورت كنترلشده آزاد ميسازد. در بخش دوم، براي كاهش عوارض گوارشي داروي ناپروكسن، هيدروژلي از طريق پليمريزاسيون پيوندي آكريليك اسيد بر پايه پليمر كتين و پلي وينيل الكل سنتز شد. داروي ناپروكسن در آن بارگذاري گرديد و با آزمونهاي مختلف، ساختار، مورفولوژي و خواص ويسكوالاستيك آن مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمونهاي ساختاري و رئولوژيكي نشان داد كه اين هيدروژل از پايداري مكانيكي مناسبي برخوردار است و در محيط شبيهسازيشده معده از دارو محافظت ميكند. ارزيابي رهايش دارو در محيط شبيهسازيشده روده، نشان داد كه حدود 69٪ از ناپروكسن بهصورت تدريجي آزاد ميشود كه بيانگر كارايي بالاي سامانه در رهايش هدفمند و كنترلشده دارو است. در مجموع، نتايج اين دو بخش نشان داد كه هيدروژلهاي حساس به pH ميتوانند بهعنوان حاملهاي هوشمند و غيرتهاجمي، نقشي مؤثر در بهبود اثربخشي داروهاي حساس مانند انسولين و داروهاي داراي عوارض گوارشي مانند ناپروكسن ايفا كنند.
همچنين، در اين پژوهش با توجه به ظرفيت قابل توجه جذب آب توسط هيدروژل مبتني بر پكتين، عملكرد آن به عنوان سوپر جاذب در حوزه كشاورزي ارزيابي شد. نتايج حاصل از ظرفيت جذب آب مقطر(حدود 1200گرم/گرم)، آب نمك (حدود 100گرم/گرم) و آب باران(حدود 900گرم/گرم)، نشاندهنده پتانسيل اين هيدروژل براي استفاده در كاربردهاي كشاورزي مي¬باشد.
كليدواژه لاتين
Smart hydrogel , Pectin , pH-responsive , Drug release
عنوان لاتين
Preparation of smart hydrogel based on pectin and evaluation of its performance in drug delivery and agriculture
گروه آموزشي
شيمي آلي و پليمر
چكيده لاتين
The development of targeted drug delivery systems with controlled release can increase the effectiveness of treatment and reduce side effects. Hydrogels are a suitable option for this purpose due to their network structure and sensitivity to environmental changes. In this study, two types of pH-sensitive polymer hydrogels were synthesized for use in targeted drug delivery. In the first part, a hydrogel based on pectin polymer containing chitosan nanoparticles was prepared as a carrier for the insulin drug. Physical, chemical, and rheological tests showed that this hydrogel has a uniform structure, appropriate porosity, and desirable viscoelastic behavior. Swelling and gel fraction studies also showed that the hydrogel is stable in an acidic environment and protects insulin, but swells in an alkaline environment and releases the drug in a controlled manner. In the second part, to reduce the gastrointestinal side effects of naproxen, a hydrogel was synthesized through the cross-linking polymerization of acrylic acid based on chitin polymer and polyvinyl alcohol. The drug naproxen was loaded into it, and its structure, morphology, and viscoelastic properties were evaluated through various tests. The results of structural and rheological tests showed that this hydrogel has good mechanical stability and protects the drug in a simulated gastric environment. The drug release evaluation in a simulated intestinal environment showed that about 69% of naproxen was released gradually, which indicates the high efficiency of the system in targeted and controlled drug release. Overall, the results of these two sections showed that pH-sensitive hydrogels can play an effective role as smart and non-invasive carriers in improving the effectiveness of sensitive drugs such as insulin and drugs with gastrointestinal side effects such as naproxen.
Also, in this study, due to the significant water absorption capacity of pectin-based hydrogel, its performance as a superabsorbent in the agricultural field was evaluated. The results of the absorption capacity of distilled water (about 1200 g/g), salt water (about 100 g/g), and rainwater (about 900 g/g) indicate the potential of this hydrogel for use in agricultural applications.
تعداد فصل ها
3
فهرست مطالب pdf
149183
نويسنده