ساخت و مشخصه یابی هیدروژل پلی‌وینیل الکل/ آلوورا با روش ریخته گری حلال جهت کاربرد به عنوان زخم‌پوش

فرآیندهای نوین در مهندسی مواد

مقاله 4، دوره 11، شماره 3 - شماره پیاپی 42، آذر 1396، صفحه 35-47   

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

محبوبه محمودی^{* 1}؛ مونا حاجیان²؛ رعنا ایمانی³

¹مدیرگروه کارشناسی ارشد مهندسی پزشکی دانشگاه ازاد اسلامی واحد یزد

²دانشجو

³هیآت علمی گروه مهندسی پزشکی دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در این مطالعه، فیلم‌های هیدروژلی پلی‌وینیل الکل/ آلوورا با درصدهای وزنی مختلف آلوورا (20،30و50 درصد) توسط روش ریخته‌گری حلال ساخته شد. سپس میزان جذب آب، نرخ تخریب، میزان عبور بخار آب و خواص مکانیکی فیلم‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به ترتیب برای شناسایی پیوندهای تشکیل شده در نمونه‌ها و بررسی مورفولوژی سطح آن‌ها انجام گرفت. از نتایج آزمایش‌ها مشاهده گردید که با افزایش درصد وزنی آلوورا تا 30%، میزان جذب آب، نرخ تخریب، خواص مکانیکی و تعداد تخلخل‌های موجود در سطح نمونه‌ها افزایش می‌یابد. همچنین، افزایش نرخ عبور بخار آب از نمونه‌ها با افزایش درصد وزنی آلوورا مشاهده گردید. در نهایت توسط آزمون‌های برون‌تنی (In vitro)، سمیت سلولی و مورفولوژی سلول‌های فیبروبلاست (L929) بر روی سطح نمونه‌ها مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. از نتایج این آزمون‌، افزایش رشد و تکثیر سلول‌ها بر روی نمونه پلی‌وینیل الکل/ آلوورا با درصد وزنی 30% آلوورا مشاهده گردید. بنابراین هیدروژل پلی‌وینیل الکل/ آلوورا می‌تواند گزینه مناسبی برای کاربرد به عنوان زخم‌پوش باشد.

کلیدواژه‌ها

"آلوورا"؛ " پلی‌وینیل الکل"؛ "زخم‌پوش"؛ "ریخته‌گری حلال"؛ "فیلم‌های هیدروژلی"

مراجع

 

[1]    R. F. Pereira, A. Carvalhob, A. Mendesa & P. J. Bartolo, “Influence of Aloe vera on water absorption and enzymatic in vitro degradation of alginate hydrogel filmsˮ, PubMed., Vol. 15, pp. 1-7, 2013.

 

[2]    S. Moritz, C. Wiegand, F. Wesarg, N. Hessler, F. A. Müller, D. Kralisch, U. C. Hipler & B. Fischer, “Active wound dressings based on bacterial nanocellulose as drug delivery system for octenidineˮ, International Journal of Pharmaceutics, Vol. 471, pp. 1-4, 2014.

 

[3]    C. Radhakumarya, M. Antontyb & K. Sreenivasan, “Drug loaded thermoresponsive and cytocompatible chitosan based hydrogel as a potential wound dressingˮ, Carbohydrate Polymers, Vol. 83, pp. 1-8, 2010.

 

[4]    G. Zhou, A. Ruhan, Ge. Heng, L. Wang, M. Liu, B. Wang, H. Su, M. Yan, Y. Xi & Y. Fan, “Research on a novel poly (vinyl alcohol)/lysine/ vanillin wound dressing: Biocompatibility, bioactivity and antimicrobial activityˮ, BURNS, Vol. 4346, pp. 1-9, 2014.

 

[5]    R. Pereira, A. Mendes & P. Bártolo, “Alginate/Aloe vera hydrogel films for biomedical applicationsˮ, The First CIRP Conference on Biomanufacturing, Vol. 5, pp. 1-6, 2013.

 

[6]    B. Singha, S. Sharmab & A. Dhiman, “Design of antibiotic containing hydrogel wound dressings: Biomedical properties and histological study of wound healingˮ, International Journal of Pharmaceutics, Vol. 457, pp. 1-7, 2013.

 

[7]    G. D. Mogoşanu & A. M. Grumezescu, “Natural and synthetic polymers for wounds and burns dressingˮ, Pediatric nephrology, Vol. 29, pp. 1, 2013.

 

[8]    L. Vandamme, A. Heyneman, H. Hoeksema, J. Verbelen & S. Monstrey, “Honey in modern wound care: A systematic reviewˮ, BURNS, Vol. 4076, pp. 1- 7, 2013.

 

[9]    J. O. Kimb, J. K. Parka, J. H. Kimb, S. Giu Jin, C. S. Yonga, Li D. Xun, J. Y. Choia & J. S. Wooa, “Development of polyvinyl alcohol–sodium alginate gel-matrix-based wound dressing system containing nitrofurazoneˮ, International Journal of Pharmaceutics, Vol. 359, pp. 1-4, 2008.

 

[10] S. Jettanacheawchankit, S. Sasithanasate, P. Sangvanich, W. Banlunara, P. Thunyakitpisal5, “Acemannan Stimulates Gingival Fibroblast Proliferation, Expressions of Keratinocyte Growth Factor-1, Vascular Endothelial Growth Factor, and Type I Collagen; and Wound Healingˮ, Journal of Pharmacological Sciences, Vol. 109, pp. 1-4, 2009.

 

[11] J. O. Kimb, J. K. Parka, J. H. Kimb, S. Giu Jin, C. S. Yonga, Li. D. Xun, J. Y. Choia, J. S. Wooa, B. K. Yooa, W. Seok Lyooc, J. A. Kima & H. G. Choia, “Development of polyvinyl alcohol–sodium alginate gel-matrix- based wound dressing system containing nitrofurazoneˮ, International Journal of Pharmaceutics, Vol. 359, pp. 1-4, 2008.

 

[12] B. Hui, Zhang & Y. L. Ye, “Preparation of PVA Hydrogel Beads and Adsorption Mechanism for Advanced Phosphate Removalˮ, Chemical Engineering Journal, Vol. 74, pp. 3-7, 2014.

 

[13] R. Pereira, A. Mendes & P. Bártolo, “Alginate/Aloe vera hydrogel films for biomedical applications, The First CIRP Conference on Biomanufacturingˮ, Vol. 5, pp. 1-6, 2013.

 

[14] R. F. Pereira, A. Carvalhob, A. Mendesa & P. J. Bartolo, “Influence of Aloe vera on water absorption and enzymatic in vitro degradation of alginate hydrogel filmsˮ, PubMed, Vol. 15, pp. 1-7, 2013.

 

[15] S. S. Silva, E. G. Popa, M. E. Gomes, M. Cerqueira, A. P. Marques, S. G. Caridade, P. Teixeira, C. Sous, J. F. Mano & R. L. Reis, “An investigation of the potential application of chitosan/aloe-based membranes for regenerative medicineˮ, Acta Biomaterialia, Vol. 49, pp. 1-7, 2013.

 

[16] S. Khoshgozaran Abrasa, M. H. Azizi, Z. Hamidyan & N. Bagheripoor Fallahb, “Mechanical, physicochemical and color properties of chitosan based-films as a function of Aloe vera gel incorporationˮ, Carbohydrate Polymers, Vol. 87, pp. 2-5, 2011.

 

[17] P. Inpanya, A. Faikrua, A. Ounaroon, A. Sittichokechaiwut & J. Viyoch, “Effects of the blended fibroin/aloe gel film on wound healing in streptozotocin induced diabetic rats, Biomedˮ, Vol. 7, pp. 1-8, 2012.

 

[18] P. Jithendra, A. Merlin Rajam, T. h. Kalaivani, A. Mandal & C. h. Rose, “Preparation and Characterization Of Aloe Vera Blended Collagen- Chitosan Composite Scaffold for Tissue Engineering Applicationsˮ, International Journal of Pharmaceutic, Vol. 97, pp. 2-7, 2013.

 

[19] Uslu, S. Keskin, A. Gül, T. C. Karabulut & M. L. Aksu, “Preparation and Properties of Electrospun Poly (vinyl alcohol) Blended Hybrid Polymer with Aloe vera and HPMC as Wound Dressingˮ, Journa of biology and chemestery, Vol. 38, pp. 1-5, 2009.

 

[20] H. E. Thu, M. Zulfakar & S. h. Fern, “Alginate based bilayer hydrocolloid films as potential slow-release modern wound dressingˮ, International Journal of Pharmaceutics, Vol. 434, pp. 1-8, 2012.

 

[21] Rayll & D. Gupta, “A panoptic study of antioxidant potential of foliar gel at different harvesting regimens of Aloe veraˮ, Materials Science and Engineering, Vol. 21, pp. 2-4, 2013.

 

[22] M. Shemesh & M. Zilberman, “Structure–property effects of novel bioresorbable hybrid structures with controlled release of analgesic drugs for wound healing applicationsˮ, Acta Biomater,Vol. 10, pp. 2-4, 2013.

 

[23] M. Kokabi, M. Sirousazar & Z. Muhammad Hassan, “PVA–clay nanocomposite hydrogels for wound dressingˮ, European Polymer Journal, Vol. 43, pp. 1- 8, 2007.

 

[24] S. Khoshgozaran Abrasa, M. H. Azizi, Z. Hamidyan & N. Bagheripoor Fallahb, “Mechanical, physicochemical and color properties of chitosan based-films as a function of Aloe vera gel incorporationˮ, Carbohydrate Polymers, Vol. 87, pp. 2-5, 2011.

 

[25] R. Pereira, A. Tojeira, C. Daniela, A. Mendes & P. Ba´rtolo, “Preparation and characterization of film Based on alginate and aloe veraˮ, International Journal of Polymer Anal Charact, Vol. 16, pp. 2-16, 2011.

 

[26] S. Massumi, “Protocol for Fixation of cells on scaffold for SEMˮ, 2012.

 

[27] G. Simbula, C. Dettori, T. Camboni & E. Cotti, “Comparison of Tetraacetylethylendiamine + Sodium Perborate and Sodium Hypochlorite Cytotoxicity on L929 Fibroblastsˮ, Basic Research-Biology, Vol. 36, pp. 1-4, 2010.

 

[28] M. Boncler, M. Różalski, A. Krajewska, A. Podsędek & C. Watala, “Comparison of PrestoBlue and MTT assays of cellular viability in the assessment of anti-proliferative effects of plant extracts on human endothelial cellsˮ, Basic Research-Biology, Vol. 88, pp.1-7, 2013.

 

[29] Raya & S. h. Aswatha, “An analysis of the influence of growth periods on physical appearance and acemannan and elemental distribution of Aloe vera Lgelˮ, Acta Biomaterialia, Vol. 54, pp. 2-7, 2013.

 

[30] Singh & L. Pal, “Sterculia crosslinked PVA and PVA-poly (AAm) hydrogel wound dressings for Slow drug delivery: Mechanical, mucoadhesive, biocompatible and permeability propertiesˮ, Journal of themechanical behavior of biomedical materials, Vol. 9, pp. 2-8, 2012.

 

[31] O. Saibuatong & M. Phisalaphong, “Novo aloe vera–bacterial cellulose composite film from biosynthesisˮ, Polymer Sciences, Vol. 11, pp. 2-6, 2009.

 

[32] P. T. Alexy, A. Bakoš, G. Crkoňová, Z. Kramárováa, J. Hoffmannc, M. Julinovác, M. Chiellinib & P. Cinellib, “Poly(vinyl alcohol)–collagen hydrolysate thermoplastic blends: II. Water penetration and biodegradability of melt extruded filmsˮ, Polymer Testing, Vol. 22, pp. 1-3, 2003.

 

[33] D. Archanaa, J. Duttab & P. K. Duttaa, “Evaluation of chitosan nano dressing for wound healing: Characterization, in vitro and in vivo studiesˮ, International Journal of Biological Macromolecules, Vol. 57, pp. 1-8, 2013.

 

[34] H. Y. Kim, H. N. Kim, S. J. Lee, J. E. Song, S. Y. Kwon, J. W. Chung, D. Lee & G. Khang,“Effect of Pore sizes of PLGA scaffolds on mechanical properties and cell behaviour for nucleus pulposus regeneration in vivoˮ, Tissue Eng. Regen. Med., Vol. 11, pp. 1-8, 2014.

 

[35] K. M. Abdullah, A. Abdullah, M. L. Johnson, J. J. Bilski, K. Petry, D. A. Redmer, L. P. Reynolds & A. T. Grazul-Bilska, “Effects of Aloe vera on gap junctional intercellular communication and proliferation of human diabetic and nondiabetic skin fibroblastsˮ, The Journal of Alternative & Complementary Medicine, Vol. 9, pp. 711-718, 2003.

 

S. Silva, E. G. Popa, M. E. Gomes, M. Cerqueira, A. Marques, S. Caridade, P. Teixeira, C. Sousa, J. ano & R. Reis, “An investigation of the potential application of chitosan/aloe-based membranes for regenerative medicineˮ, Acta biomaterialia, Vol. 9, pp. 6790-6797, 2013.