۱۷ نتیجه برای هیدروژل
دوره ۲، شماره ۴ - ( ۱۲-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مطالعه، به منظور بهبود خواص فیزیکی-شیمیایی و کاربرد زیستی هیدروژل کیتوزان، از نانوکامپوزیت ZnO@HAP پوشش یافته با ترکیبات فنولی (Ph.ZnO@HAP) استفاده شد. نخست، ترکیبات فنولی از غلاف سبز گردو استخراج شده، سپس سنتز نانوکامپوزیت Ph.ZnO@HAP با کمک عصاره فنولی، با استفاده از روش هیدروترمال انجام شد. همچنین هیدروژل کیتوزان با استفاده از NaHCO۳ در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد تهیه شد. هیدروژلهای هیبریدی مبتنی بر کیتوزان و نانوکامپوزیت Ph.ZnO@HAP به روش مشابه تهیه شده و با استفاده از آنالیز طیف سنج مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مشخصهیابی شدند. خواص آنتیاکسیدانی، سمیت سلولی و قدرت القاء تمایز استخوانی هیدروژلهای هیبریدی به ترتیب با استفاده از آزمونهای DPPH، MTT و سنجش آنزیم آلکالین فسفاتاز سنجیده شد. بر اساس نتایج طیفهای FTIR، تصاویر FESEM، طیفسنجی انرژی پرتوایکس (EDX) و پتانسیل زتا، نانوکامپوزیتهای Ph.ZnO@HAP دارای مورفولوژی میلهای با پوششی از ترکیبات فنولی بر سطح و بار سطحی منفی میباشند. علاوه براین، نتایج آزمون DPPH نشان داد که خواص آنتیاکسیدانی نانوکامپوزیت در یک روند وابسته به غلظت افزایش مییابد. در تصاویر FESEM از هیدروژلهای هیبریدی کیتوزان با غلظتهای مختلف Ph.ZnO@HAP مشاهده شد که هیدروژلهای هیبریدی دارای ساختار شبکهای منظمتری نسبت به هیدروژل کیتوزان میباشند. همچنین هیدروژلهای هیبریدی دارای خاصیت آنتی اکسیدانی بوده و با افزایش غلظت نانوکامپوزیت در ساختار هیدروژل، خاصیت آنتیاکسیدانی افزایش مییابد. مطالعات زیستی نشان داد که سمیت سلولی هیدروژلهای هیبریدی بر سلولهای شبه-استئوبلاست (Saos-۲) کمتر از هیدروژل کیتوزان میباشد و پتانسیل بالاتری در القاء استئوژنز (استخوانسازی) نسبت به هیدروژل کیتوزان خالص دارند.
دوره ۳، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
هیدروژل ابر جاذب، پلیمری آبدوست با شبکه سه بعدی است که قابلیت جذب و نگهداری مقادیر زیادی آب و محلولهای آبی را دارد. از طرفی کیتوسان بهعنوان پلیمری زیست تخریبپذیر و غیرسمی با وزن مولکولی بالا بطور گستردهای در ساخت هیدروژلهای ابرجاذب استفاده شدهاست. در طی این پژوهش، از طریق سنتز نانوهیدروژلی از کیتوسان بههمراه آکریلیک اسید، بهعنوان مونومر جاذب آب، و نانوذرات نقره، چگونگی و تاثیر افزودن نانوذرات نقره بر ویژگی جذب آب نانوهیدروژل بررسیشد. هیدروژل کیتوسان–آکریلیک اسید با استفاده از روش پلیمریزاسیون رادیکالی ساختهشد و پس از آن نانوهیدروژل کیتوسان– آکریلیک اسید با استفاده از روش فراصوت تهیهشد. نانوهیدروژل ساختهشده با درصدهای ۰، ۱، ۵/۱ و ۲ درصد بر سطح نمونههای کاغذ تیمار شد. جهت تعیین گروههای عاملی از آنالیز طیفسنجی مادون قرمز FTIR و همچنین برای تعیین اندازه ذرات از روش پراکندگی نور دینامیکی (DLS) استفادهشد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) پوشش هیدروژل بر سطح کاغذ را نشانداده و آزمونهای جذب آب اثبات کرد که، با افزودن نانوهیدروژل بر سطح کاغذ میزان جذب آب از ۳/۶۴% در نمونه شاهد به ۵/۹۵% در نمونه کاغذی اندودشده با ۵/۱ درصد هیدروژل، افزایشیافت. در آنالیز DLS اندازه ذرات بین ۵۰ تا ۱۰۰ نانومتر نیز مشاهدهگردید و آنالیز FTIR گروههای عاملی موجود در نانوهیدروژل را تاییدکرد. در نهایت نشان دادهشد که افزودن نانوذرات نقره، کمک موثری به تشکیل ساختار سه بعدی هیدروژل کرده و خاصیت جذب آب را در نانوهیدروژل از g/g ±۱۰ ۱۳۰ به g/g ±۷ ۲۳۲ افزایشداد.
دوره ۴، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۹ )
چکیده
ابرجاذبها، هیدروژلهای آبدوستی هستند که میتوانند مقادیر زیادی آب را در ساختارهای سهبعدی خود جای دهند و کاربردهای گستردهای در علوم مختلف مانند دارو رسانی، پزشکی و کشاورزی دارند. این مواد پلیمرهای آبدوستی هستند که به صورت فیزیکی و یا شیمیایی شبکهای شدهاند. میزان شبکهای شدن هیدروژلها و مقدار تورم آنها در محیطهای آبی دو ویژگی متقابل هم هستند. در صورت افزایش اتصالات عرضی در یک هیدروژل، هرچند میزان تبدیل (conversion) و خواص فیزیکی و مکانیکی هیدروژل افزایش مییابد، اما از سوی دیگر میزان تورم آن دچار کاهش میشود. بنابراین تعیین شرایط مناسب پلیمریزاسیون به منظور دستیابی به خواص و تورم بهینه، چالش پیش روی پژوهشگران است. در این پژوهش به منظور بهینهسازی شرایط سنتز نیمهشبکههای درهم خلیده پلی (آکریلیک اسید)/زانتان از روش سطح پاسخ (Response surface method) با استفاده از طرح باکس بنکن (Box-Behnken design) استفاده شد. متغیرهای این روش، نسبت مولی عامل اتصال عرضی دهنده (X۱)، درصد وزنی صمغ زانتان (X۲) به عنوان محیط واکنش و مقدار آغازگر (X۳) بوده است که تغییرات هر یک در سه سطح در نظر گرفته شد. پاسخهای مورد ارزیابی در روش سطح پاسخ، میزان تبدیل (Y۱) و میزان تورم (Y۲) هیدروژلها در آب بوده است. بر اساس ۱۷ آزمایش پیشنهاد شده توسط این طراحی آزمایش، مواد با یکدیگر ترکیب شدند و پلیمریزاسیون رادیکالی درون قالبهای سیلیکونی در دمای °C ۶۵ انجام شد. نتایج آنالیز ANOVA نشان داد خطای دادههای این پژوهش اندک بوده است و ضریب تعیین (R۲) هر دو مدل پیشنهادی برای پاسخها بالاتر از ۰,۹ بوده است. ۴۶ آزمایشی که برای نقطه بهینه توسط این نرمافزار با درصد مطلوبیت (Desirability) بالای ۵۰ درصد پیشنهاد شد، مبین سنتز هیدروژلهایی است که هم از میزان تبدیل مناسبی برخوردار باشند و هم مقدار تورم آنها مطلوب باشد. به عنوان مثال با ۸/۱۲ درصد مولی عامل اتصال عرضی، ۰۳/۰ گرم آغازگر و محلول ۱ درصد وزنی زانتان، هیدروژلهایی با میزان تبدیل ۹۳ درصد و مقدار جذب آب ۱۰۷ درصد تهیه شد. این هیدروژلها میتوانند در زمینههای مختلفی از جمله تصفیه پسابهای رنگی کارخانجات، کشاورزی، سامانههای دارو رسانی، جاذبهای پزشکی و غیره مورد استفاده قرار بگیرند.
دوره ۵، شماره ۴ - ( ۲-۱۴۰۰ )
چکیده
موضوع تحقیق: یکی از سادهترین و ارزانترین روشهای بهبود تولید، سیلابزنی است. از جمله چالشهای مهم در این فرایند ناهمگونی در ساختار مخزن است که موجب افزایش تولید آب و کاهش بازیافت نفت میشود. علاوه بر این، سیلاب زنی یا تزریق مواد شیمیایی در بلند مدت ممکن است به ناهمگونیهای بیشتری در مخزن منجر شود. برای افزایش بازده در فرایندهای ازدیاد برداشت، مسدودسازی انتخابی مناطق با نفوذپذیری بالا و در نتیجه بهبود بهرهوری جاروب در مناطق با نفوذپذیری پایین، اهمیت دارد. استفاده از هیدروژل در کنترل جریان تزریقی به ویژه در سالهای اخیر، با موفقیتهای میدانی مختلفی همراه بوده است که نشان دهنده کارایی بالای این روش می باشد. هیدروژل بعد از تزریق آب یا پلیمر مورد استفاده قرار میگیرد و موجب هدایت سیال تزریقی به سمت مناطق کمتراوا میشوند.
روش تحقیق: در این مقاله فرایند آزمایشگاهی تزریق هیدروژل در میکرومدل شیشه ای با استفاده از نرم افزار کامسول و معادلات فازی-میدانی شبیهسازی شده و عملکرد هیدروژل در بهبود ضریب بازیافت نواحی کمتراوا مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین سیلابزنی قبل از تزریق هیدروژل که معمولا با آب یا پلیمر انجام میگیرد، بررسی شده و با تعیین پارامترهای موثر بر ضریب بازیافت سعی شده است شرایط بهینه این فرایند بررسی شود. به این منظور پس از صحتسنجی مدل تهیه شده، حساسیت سنجی پارامترهای موثر بر این فرایند روی ضریب بازیافت انجام شده و یک مدل ریاضی جهت تعیین آن ارائه شده است.
نتایج اصلی: فاکتور بازیافت نفت حاصل از مطالعات، به ترتیب با مقادیر خطای مطلق ۲۹/۲ و ۰۶/۴ درصد در فرایند تزریق آب و هیدروژل بدست آمد. چهار پارامتر نرخ تزریق، زاویه تماس، گرانروی نفت و گرانروی سیال تزریقی به عنوان پارامترهای موثر بر ضریب بازیافت در فرایند سیلابزنی درنظر گرفته شدند. از این میان، بیشترین تاثیر را زاویه تماس داشت. در مدل مربوط به پیشبینی ضریب بازیافت در سیلابزنی، بیشترین اثر متقابل مربوط به گرانروی و زاویه تماس می باشد. در شبیه سازی سیلابزنی ضخامت سطح تماس معادل
hmax/۵بدست آمد که مقدار
، ۲۳۰ میکرومتر است. در شبیه سازی تزریق هیدروژل، اندازه ضخامت سطح تماس
terpf.ep_default/۵,۶۵ حاصل شد.
terpf.ep_default ضخامت سطح تماس و معادل ۶۳۱ میکرومتر است.
دوره ۷، شماره ۳ - ( ۸-۱۴۰۲ )
چکیده
یکی از مسائلی که در ارتباط با تولید نفت دچار مشکل شده است، تولید آب است که سبب کاهش عمر تولید از مخازن و چاههای نفت میشود. امروزه برای عملیات کنترل تولید آب در مخزن از روش تزریق ژل پلیمر استفاده میشود. از اینرو، در این مطالعه سعی شده است که با توجه به مخازن ایران و همچنین به علت وجود مشکلات زیست محیطی در زمینهی پلیمرهای سنتزی، ویژگی رئولوژیکی هیدروژلهای بر پایهی زانتان بررسی شود. استحکام و پایداری هیدروژلها با تغییر شرایط محیطی به صورت تابعی از زمان و نرخ برش قابل بررسی است. بدین منظور، خواص ویسکوالاستیک هیدروژلها شامل مدول الاستیک و ویسکوز نسبت به دما، زمان و نرخ تغییر شکل برای محلول ژلانت مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین تاثیر ترکیبات هیدروژلها شامل غلظت پلیمر، نسبت وزنی عامل شبکهکننده به پلیمر و درصد وزنی نانوذرات سیلیکا در بررسی خواص رئولوژیکی مد نظر قرار گرفته است. علاوهبراین، زمان ژل شدن به عنوان یکی از مهمترین پارامتر تعیینکننده هیدروژل در طول تزریق در محیط متخلخل، بررسی شده است.
مریم خواجوی، عبدالمجید حاجی مرادلو، مژگان زندی، محمد پزشکی مدرس، عباس زمانی، شاهین بنکدار،
دوره ۹، شماره ۳ - ( ۵-۱۳۹۹ )
چکیده
فناوری رهایش کنترل شده داروهای پروتئینی و پپتیدی از ذرات زیست تخریب پذیر به عنوان یک حوزه برجسته جهت غلبه بر مشکلات مرتبط با فرمولاسیون ماکرومولکولها ظهور کرده است. هدف از تحقیق حاضر ساخت میکرو ذرات بارگذاری شده با پروتئین با استفاده از پلیمر زیست تخریب پذیر PCL و هیدروژل حاصل از غضروف فیل ماهی و BSA به عنوان داروی مدل برای داروهای پروتئینی و پپتیدی نظیر GnRH بود. در این مطالعه روش امولسیون دوگانه به عنوان یکی از مناسبترین روشهای تهیه سامانه تحویل دارو برای پروتئینهای محلول در آب انتخاب گردید. در تهیه امولسیون اول از اولتراسونیک و در امولسیون دوم از همزن مکانیکی استفاده گردید. در این مطالعه ۳ گروه شامل گروه ۱(PCL/hydrogel/BSA)، گروه ۲(PCL/BSA) و گروه ۳(PCL/Alginate/BSA) به عنوان سامانه تحویل دارو تهیه گردید. نتایج نشان داد شکل ذرات در همه گروهها کروی بوده و ذرات بصورت منفرد در محیط آبی پراکنده شده بودند. همچنین مقایسه میانگین اندازه ذرات نشان داد ذرات تهیه شده در گروه ۱ بطورمعنی داری نسبت به سایر گروهها اندازه کوچکتری داشتند بر اساس نتایج به دست آمده کارآیی انکپسوله شدن BSA در گروه ۱ به طور معنی داری بالاتر از سایر گروهها بود؛ درحالیکه گروه ۲ کمترین درصد انکپسوله شدن را نشان داد. بر اساس نتایج به دست آمده، هیدروژل تهیه شده از غضروف فیل ماهی استفاده شده در گروه ۱ میتواند برای تهیه سیستم تحویل داروهای پروتئینی و پپتیدی پیشنهاد گردد.
دوره ۱۰، شماره ۳ - ( ۶-۱۳۹۸ )
چکیده
سوختگیها از مهمترین حوادث مرتبط با سلامت انسان به شمار میروند که بهدلیل عوارض شدید، درمان مناسب آنها اهمیت زیادی دارد. کنترل عفونت در زخم، موجب بهبود و ازبینرفتن اثر زخم میشود، درمان این عفونت، با زخمپوشهای حاوی داروی آنتیبیوتیک میتواند روشی موثر باشد. استفاده از نقره در درمان سوختگی، از دیرباز مورد توجه بوده است، اما رسوب نقره روی کبد سبب بروز مشکلاتی خواهد شد که میتوان با استفاده از فناوری نانو تا حدی بر این مشکل غلبه کرد. امروزه داروهای گیاهی به سبب قیمت و عارضه کم، بسیار مورد توجه هستند. در این پژوهش، نانوذرات نقره- بلوط با استفاده از عصاره الکلی بلوط ایرانی به کمک عامل احیاکننده، تشکیل شدند. تشکیل نانوذرات، به کمک طیف UV-Visible و مشخصات آنها به کمک تصاویر SEM و طیف XRD بررسی شد. پس از آن زخمپوشی از جنس هیدروژل آلژینات- ژلاتین تهیه شد و خواص آن با حضور نانوذرات، عصاره بلوط و بهتنهایی مورد بررسی قرار گرفت. به کمک تصاویر FESEM مشخص شد که نانوذراتی با قطر ۳۰ تا ۶۵نانومتر در هیدروژل دارای حفرات منظم ۳۰۰ تا ۱۰۰میکرومتر توزیع شدهاند و همچنین عصاره بلوط میزان آبدوستی و جذب آب این هیدروژل را افزایش میدهد که همگی این خواص به بهبود زخم کمک خواهند کرد. خواص آنتیباکتریال عصاره و زخمپوشها نیز به کمک هاله عدم رشد در برابر باکتریهای استافیلوکوک طلایی و سودوموناس بررسی شده است.
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
جیوه ازخطرناکترین آلایندههای زیست-محیطی است که در صورت ورود به بدن انسان متابولیزه نشده و با تشکیل کمپلکسهای پایدار با مولکولهای زیستی اختلالات عصبی، تنفسی و متابولیکی متعددی را در پی خواهد داشت بنابراین توسعه روشهای دقیق، سریع و ارزان برای تشخیص جیوه درمحیط زیست اهمیت زیادی دارد. نقطه کوانتومی کربنی یک ماده فلورسنت جدید با خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است که برای کاربردهای تشخیصی به خصوص برای تشخیص فلزات سنگین در غلظتهای کم مورد توجه قرار گرفته است. در این بررسی نقاط کوانتومی کربنی با نشر فلورسنت آبی با استفاده از روش پیرولیز سنتز و مشخصه یابی شد. نشر فلورسنت نقاط کوانتومی کربنی سنتز شده در میانکنش با جیوه به میزان قابل توجهی کاهش یافت. در ادامه برای سهولت استفاده از این ماده برای تشخیص جیوه در هیدروژل آلژینات سدیم انکپسوله شد. امکان خاموش سازی توسط جیوه در ساختار هیدروژل ارزیابی شد و کمترین غلظت قابل شناسایی جیوه در ساختار جدید به میزان یک میکرومولار به دست آمد. استفاده از ساختار هیدروژلی علاوه بر اینکه سبب گسترش کاربردهای حسگر جیوه میشود، میتوان از آن برای حذف جیوه از محیط نیز بهره برد.
دوره ۱۳، شماره ۰ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
چکیده به منظور بهبود ویژگی های ساختار ذرات آلژینات کلسیم تهیه شده با فرایند الکترواسپری جهت به تعویق اندازی نرخ تورم و رهش از آنها، از دو بسپار پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون به همراه فرایند انجماد- رفع انجماد در تولید میکروذرات استفاده شد و ساختار میکروهیدروژل ها با اعمال دو سیکل انجماد و رفع انجماد تقویت گردید. ذرات حاصله فاقد هرگونه تورم در اسید هیدروکلریدریک (۲/۱pH=) بودند. تورم ذرات در بافر فسفات (۴/۷pH=) مشخص کننده اثر قابل توجه افزودن پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون به همراه فرایند انجماد-رفع انجماد در به تعویق اندازی تورم ذرات بود. تورم ذرات حاصل از خشک کردن انجمادی آلژینات کلسیم پس از گذشت ۸ ساعت در دمای ۳۷ درجه سانتی گراد ۶۵/۲۴۴ درصد و تورم ذرات بهبود یافته با پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون تحت فرایند انجماد-رفع انجماد ۳۴/۱۲۶ درصد و تحت خشک شدن انجمادی ۱۵/۱۵۲ درصد برآورد گردید. نتایج رهش کافئین به عنوان ترکیب مدل در محیط های مذکور بیانگر به تعویق افتادن رهش در حضور پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون به ویژه بعد از فرایند انجماد-رفع انجماد می باشد. طیف های حاصل از FTIR نشان دهنده ریزپوشانی فیزیکی کافئین در ذرات بودند. نتایج این مطالعه نشان داد که میکروذرات آلژینات کلسیم تقویت شده با اتصالات فیزیکی ناشی از انجماد-رفع انجماد پلی وینیل الکل می توانند قابلیت کاربرد هرچه بهتر در ریزپوشانی و بهبود ویژگی های تورم ذرات و رهش ترکیبات زیست فعال و غذا داروها، با عدم به کارگیری اتصال دهنده های عرضی شیمیایی را ایجاد نماید.
دوره ۱۳، شماره ۳ - ( ۱۱-۱۴۰۱ )
چکیده
پرده آمنیوتیک انسان بهعنوان معدود بافتهای آلوگرفت انسانی در دسترس محسوب میشود که کاربرد کلینیکی فراوانی در حوزه ترمیم زخم دارد. زیستسازگاری، خاصیت ضد باکتری، ایمنیزایی کم و جلوگیری از تشکیل اسکار از جمله ویژگی های این ماده است. تهیه پرده آمنیوتیک بهصورت هیدروژل میتواند موجب امکان استفاده از آن بهعنوان حامل سلول، هیدروژل تزریقی و همچنین بستری مناسب برای کشت سلول شود. در این پژوهش، اثر زمان هضم بر ریزساختار، سینتیک ژل شدن و خواص رئولوژیکی و زیستی هیدروژل حاصل از پرده آمنیوتیک انسانی بررسی شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که حداقل زمان لازم برای هضم کامل پودر پرده آمنیوتیک ۲۴ ساعت است. آزمونهای رئولوژیکی مبین آن بود که با افزایش زمان انحلال به ۷۲ ساعت، مدول برشی، قطر الیاف تشکیل شده در هیدروژل و سرعت ژل شدن افزایش مییابد. آزمونهای زیستسازگاری توسط سلولهای فیبروبلاست L۹۲۹ نیز نشان داد که افزایش زمان انحلال تاثیری بر سمیت سلولی ندارد. همچنین دریافت شد که بهدلیل وجود مولکولهای سازنده زیستفعال در محیط برون سلولی پرده آمنیوتیک، رشد و تکثیر سلولها بهتر میشود. نتیجه این پژوهش میتواند در توسعه هیدروژلهای مهندسی بافت بر پایه پرده آمنیوتیک انسانی مفید واقع شود.
دوره ۱۳، شماره ۴ - ( ۱۱-۱۴۰۱ )
چکیده
با توجه به اهمیت طراحی سیستم های دارو رسانی، در مطالعه حاضر برهمکنش بین داروی ضدسرطان بی کالوتامید و یک سیستم هیدروژلی آمیدی/اسیدی با استفاده از روش داکینگ و شبیه سازی دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی دینامیک مولکولی در دماهای ۳۷ و ۴۲ درجه سانتیگراد انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که انرژی آزاد اتصال دارو به هیدروژل در دو دما شبیه یکدیگر بوده و تغییر دما تاثیری بر پایداری سیستم ندارد. بررسی برهمکنش های موجود مابین دارو و هیدروژل نشان داد که برهمکنش واندروالس مهمترین برهمکنش مابین دو سیستم مذکور به شمار می رود. با بررسی نتایج مشخص گردید که میزان برهمکنش واندروالس به فاصله دارو از سیستم هیدروژل بستگی دارد. پیوندهای هیدروژنی درون و بین مولکولی و همچنین برهمکنش واندروالس اصلی ترین عوامل در پایداری سیستم هیدروژل می باشند. با توجه به پایداری سیستم مورد مطالعه، می توان از آن به عنوان سامانه انتقال دارو استفاده نمود.
دوره ۱۴، شماره ۶۹ - ( ۸-۱۳۹۶ )
چکیده
چکیده
هیدروژلها مواد پلیمری با ساختار شبکهای هستند و قابلیت تورم و جذب آب بالایی دارند که این پلیمرها توانایی جذب مواد شیمیایی و نیز آلاینده های گوناگون را دارند. یکی از هیدروژل های معروف پلی وینیل الکل (PVA) می باشد که یک پلی هیدروکسی است که بیشترین کاربرد را در حذف و اندازه گیری آلاینده های آلی و جامد در محیط های مختلف دارد. در این تحقیق از ویژگی جذبی پلی وینیل الکل برای کاهش کدورت و افزایش شفافیت و رنگ آب میوه خرما استفاده شده است. پلی وینیل الکل با غلظت ۵/۰ گرم در لیتر تهیه شده و با حجم های ۵، ۱۵ و ۳۰ میلی لیتری به نمونه های آب میوه خرما با حجم ۲۵۰ میلی لیتر اضافه گردید. از طرح آماری مرکب مرکزی برای بررسی تاثیر سه فاکتور حجم پلی وینیل الکل، دمای عملکرد جاذب و مدت زمان برهمکنش جاذب با آب میوه خرما بر روی میزان کاهش کدورت و افزایش رنگ و شفافیت استفاده شد. از روش رویه سطح پاسخ نیز جهت بدست آوردن شرایط بهینه استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان دادند که پلی وینیل الکل توانایی کاهش کدورت و افزایش رنگ و شفافیت آب میوه خرما را دارد و می توان از این هیدروژل جهت تهیه آب میوه خرما با کیفیت مطلوب قابل ارائه به بازار استفاده کرد. حجم ۵ میلی لیتری پلی وینیل الکل، زمان تیمار ۳۴ دقیقه و دمای ۴۰ درجه سانتی گراد بهترین شرایط لازم جهت کاهش کدورت و افزایش رنگ و شفافیت آب میوه خرما را نشان دادند.
دوره ۱۶، شماره ۹۳ - ( ۸-۱۳۹۸ )
چکیده
در این مطالعه کوآسرواسیون مرکب میان محلول کیتوزان و محلول موسیلاژ دانه بارهنگ شهری به عنوان دو پلی ساکارید با بار الکتریکی متفاوت تحت تاثیر پی اچ از ۲ تا ۸ مورد مطالعه قرار گرفت، غلظت بیوپلیمرها و نسبت بین آنها از ۱۰ تا ۹۰ و ۹۰ تا ۱۰ توسط هدایت الکتریکی و سنجش کدورت مورد ارزیابی قرار گرفت. محلول ۱ درصد بیوپلیمرها بالاترین میزان تودهای شدن در پی اچ حدود ۳/۷ و نسبت موسیلاژ دانه بارهنگ شهری به کیتوزان ۸۵ به ۱۵ را داشتند هدایت الکتریکی محلول ها با کاهش پی اچ در حال افزایش بود در شرایط ذکر شده برای تشکیل هیدروژل ماکزیمم اندازه ذرات حدود ۷ میکرومتر و پتانسیل زتا حدود۵/۵ میلی ولت گزارش شد و بازده کواسرواسیون در همین شرایط حدود ۸۷ درصد بود. هیدروژل تهیه شده برای انکپسولاسیون داروها و مواد بیواکتیو غذایی میتوادد مفید باشد.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۱ - ( ۲-۱۴۰۰ )
چکیده
ژلاتین اساساً از دناتوراسیون کلاژن بدست میآید. ژلاتینهای بدست آمده از ماهیان سردآبی، دمای ژلسازی-ذوب کمی دارند. تیمارهای شیمیایی و فیزیکی را میتوان جهت اصلاح شبکه ژلاتین از طریق برقراری اتصالات عرضی بین زنجیرههای ژلاتین، به منظور بهبود خواص ژل، بکار برد. در این تحقیق، توسط اسید تانیک و اسید کافئیک، هر یک در غلظت های ۱، ۳ و ۵ درصد ،اتصالات عرضی در هیدروژلهای برپایه ژلاتین ماهی سردآبی برقرار شد و تأثیر غلظتعوامل اتصالدهندهی عرضی بر خواص فیزیکوشیمیایی هیدروژلهای ژلاتین مورد بررسی قرار گرفت. استحکام ژل و درجه اتصال عرضی، با افزایش غلظتاسید تانیک از ۱ تا ۳ درصد افزایش یافت، که این افزایش در استحکام ژل از N/mm۲ ۰۰/۳۲۵ به ۶۲/۳۴۳ و درجه اتصال عرضی از ۰۱/۸۲ به ۹۹/۸۴ درصد گزارش شد. ولی در سطح بالاتر اسید تانیک، کاهش در میزان استحکام ژل و درجه اتصال عرضی به ترتیب N/mm۲ ۹۰/۳۰۱ و ۴۸/۷۵ درصد مشاهده شد. با این حال، این ویژگیهای هیدروژلها، با افزایش سطوح اسید کافئیک، به طور پیوسته افزایش پیدا کرد (p<۰,۰۵). نسبت متورم شدن نیز در اثر تلفیق سطوح مختلف تانیک اسید و کافئیک اسید، کاهش نشان داد. حداکثر میزان نسبت متورم شدن برای شاهد، ۱۷۳۲,۳۰ درصدو حداقل میزان متورم شدن برای اسید تانیک ۳ درصد،۵۹۴.۷۹ درصد بود. ژلاتینهای اتصالیافتهی عرضی توسط اسید تانیک به طور قابل توجهی دمای دناتوراسیون را بهبود بخشیده و پایداری حرارتی آنها بیشتر از ژلاتین-اسید کافئیک بود. به طوری که این دما در هیدروژل تیمار نشده ۸۹ درجه سانتیگراد بود و در هیدروژلهای تیمار شده با اسید کافئیک و اسید تانیک، به ترتیب تا دماهای ۹۴ درجه سانتیگراد و ۹۸ درجه سانتیگراد افزایش یافت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نمونههای هیدروژل بیانگر اسفنجی بودن ساختار هیدروژلهای برپایه ژلاتین ماهی سردآبی بود. افزودن عوامل اتصالدهندهی عرضی، تنها اندازه حفرات موجود در ژلاتین را کمی کاهش داد و تأثیر قابل توجهی نداشت.
دوره ۱۸، شماره ۱۱۵ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
امروزه ترکیبات زیست فعال استخراج شده از گیاهان در توسعه و تجارت غذاهای فراسودمند حاوی غذا-دارو و مکمل غذایی رشد قابل توجهی پیدا کرده است. در این میان استفاده از اسانسها بدلیل خواص آنتی اکسیدانی، ضد میکروبی و دارویی در صنایع غذایی مورد توجه قرار گرفته است. با این وجود از محدودیت های اسانسها میتوان به فراریت، غیر محلول بودن در ماتریکس آبی و حساس بودن به شرایط محیطی اشاره کرد. لذا این پژوهش برای بررسی تکنیک درونپوشانی به عنوان روشی مناسب برای حفاظت از اسانس و بالا بردن کارایی آن انجام شده است. هدف اصلی این مطالعه، تولید هیدروژلهای آلژیناتی حاوی اسانس آویشن دنایی بارگذاری شده در بتاسیکلودکسترین و بررسی ویژگی های فیزیکوشیمیایی شامل اندازه ذرات، توزیع اندازه ذرات، پتانسیل زتا، کارایی درونپوشانی، تورم هیدروژل ها و همچنین خواص ضد میکروبی و رهایش اسانس از هیدروژلها میباشد. نتایج حاصل از آنالیز هیدروژلها نشان داد که اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات به ترتیب کمتر از ۱۸۰ نانومتر و ۳۱/۰ و کارایی درونپوشانی بالای ۹۰ درصد بود. بیشترین تورم هیدروژلها در دمای محیط ۳/۶۱۰ درصد بود. هیدروژلها دارای اثر مهارکنندگی رشد بر روی دو سویه باکتری، استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی بودند. بررسیهای میکروسکوپ الکترونی (FESEM)، نشان داد اندازه ذرات در محدوده نانومتر و ذرات کروی و همگن هستند. طیفهای FTIR، پیوند جدیدی را بین اسانس، بتاسیکلودکسترین و آلژینات نشان نداد و بنابراین هیدروژل آلژینات یک ماده مناسب برای درونپوشانی کردن ترکیبات فعال میباشد.رهایش اسانس در دو دوره کوتاه مدت (شبیه سازی شده دستگاه گوارش) و بلند مدت (سایر کاربرد ها) بررسی شد که نتایج نشان داد که سرعت رهایش ترکیبات زیست فعال را می توان با کپسوله کردن در بتاسیکلو دکسترین و تولید هیدروژل آلژیناتی آن کاهش داد و بدین صورت می تواند به عنوان ابزار مناسبی برای کنترل رهایش در سیستمهای غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گیرد.
دوره ۲۰، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۹ )
چکیده
هیدروژلها مواد پلیمری هوشمند هستند که در تماس با سیال تحت تحریکهای مختلف فیزیکی و شیمایی تغییر شکلهای بزرگ میدهند. همچنین این مواد بهعنوان سنسور و عملگر مورد استفاده قرار میگیرند از جمله کاربردهای این مواد میتوان به مسائل مربوط به میکروسیالها اشاره کرد که در آن برهمکنش بین سازه و سیال از اهمیت بالایی برخوردار است. از طرفی استفاده از مواد مدرج نیز با توجه به مزایای آنها اهمیت بسزایی دارد. در این پژوهش رفتار یک میکروشیر مدرج هیدروژلی حساس به دما با درنظرگرفتن برهمکنش سیال و سازه مورد مطالعه قرار میگیرد. در این راستا ابتدا ابزار عددی مناسب برای تحلیل اجزاء محدود یک میکروشیر مدرج هیدروژلی توسعه داده شده است که پس از صحتسنجی برای استفاده در روند شبیهسازی برهمکنش سیال و سازه مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی اهمیت مدرج نمودن این میکروشیرها حالتهای حدی همگن نیز بررسی شدهاند. همچنین رفتار میکروشیرها بدون درنظرگرفتن برهمکنش سیال و جامد نیز شبیهسازی شده است. نتایج بهدست آمده حاکی از آن است که اثرات برهمکنش سازه و سیال حایز اهمیت بوده و تاثیرات قابل توجهی بر پارامترهای میکروشیر بهخصوص دمای بستهشدن و دبی سیال عبوری از آن را دارند. بنابراین با درنظرگرفتن پارامترهای کاری از جمله فشار داخلی سیال و چگالی اتصالات عرضی هیدورژل مورد استفاده در دماهای متفاوت مطالعهای دقیق روی میکروشیر انجام گرفته است.
دوره ۲۱، شماره ۱۴۹ - ( ۴-۱۴۰۳ )
چکیده
این مطالعه با هدف بررسی کامپوزیت پلی مرهای زیست تخریبپذیر و نانو ذرات در هیدروژلها در قالب یک مقاله مروری انجام شد. کامپوزیتهای پلیمری زیست تخریبپذیر با نانو ذرات در هیدروژلها، یک زمینه پژوهشی پیشرفته است که تجمع فناوریهای نوین در زمینه پلیمرهای زیست تخریبپذیر و نانومواد را به یکدیگر میآمیزد. این کامپوزیتها با ادغام پلیمرهای زیست تخریبپذیر، که به طور طبیعی تجزیه میشوند و اثرات مخرب بر محیط زیست را کاهش میدهند، با نانو ذرات در هیدروژلها ایجاد میشوند. حضور نانو ذرات در ساختار این کامپوزیتها، خواص مکانیکی، الکتریکی، و حرارتی را بهبود بخشیده و این ترکیبات را به عنوان مواد چندکاره با کاربردهای گسترده در زمینههای صنایع غذایی، بسته بندی، پزشکی، محیط زیست و الکترونیک ساخته است. هیدروژل بهعنوان ماتریس اصلی این کامپوزیتها، توانایی جاذبهای آب و انتقال کنترلشده مواد فعال را تضمین میکند. این پیشرفتها نهتنها در زمینه علمی و مهندسی بلکه در ساخت راهکارهای مستدام برای فناوریهای آینده نیز اهمیت دارد.