فیلم‌های هیدروژل ترکیبی PVA/پلی(هگزامتیلن گوانیدین)/اسید گالیک و عملکرد ضد باکتریایی آنها

مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت) :

چکیده

پلی(وینیل الکل) کربوکسیله شده (PVA-COOH) با اصلاح PVA با انیدرید سوکسینیک تهیه می‌­شود. سپس، پلی (هگزامتیلن گوانیدین (PHMG) به­‌عنوان شبکه­‌ای کننده و اسید گالیک (GA)به عنوان یک آنتی اکسیدان برای به دست آوردن فیلم های هیدروژل کامپوزیتی برپایه PVA (PVA-COOH-PHMG/GA) اضافه می‌­شوند. فیلم‌های کامپوزیتی برپایه PVA، سطوح آبدوست، نسبت تورم بالا 600-700 درصد، حلالیت کم در آب را برای نمونه‌های PVACOOH-PHMG (حدود 10 درصد) و خواص مکانیکی خوب را نشان می‌دهند. نکته مهم، زمانی است که غلظت اولیه باکتری 107 CFU/mL باشد، میزان آنتی باکتریایی فیلم­‌های کامپوزیتی برپایه PVA در مقابل اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس می­تواند به 99.999 % برسد. هنگامیکه غلظت اولیه باکتری 108 CFU/mL باشد، میزان ضد باکتری این فیلم‌های کامپوزیتی در برابر اشریشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس می‌تواند به ترتیب 99.9999% و 99.988% باشد. مکانیسم ضد باکتریایی نیز از طریق سنجش باکتری زنده/مرده مورد بحث قرار گرفت. تست سمیت سلولی نشان می‌دهد که فیلم‌های هیدروژل کامپوزیتی PVA-COOHPHMG بدون GA سازگاری زیستی خوبی با سلول‌های L929 دارند، اما فیلم‌های کامپوزیت PVA-COOH PHMG/GA با افزودن GA، زنده‌ ماندن سلول را کاهش می‌دهند. جالب اینجاست که فیلم‌های هیدروژل کامپوزیتی PVA-COOH-PHMG/GA می‌توانند 70% رادیکال آزاد 1،1-دی‌فنیل-2 پیکری هیدرازیل (DPPH)را به دلیل انتشار GA از بین ببرند، که نشان‌دهنده کارایی آنتی‌اکسیدانی عالی است. پیش‌بینی می‌شود که فیلم‌های هیدروژل کامپوزیتی مبتنی بر PVA با مقدار کافی GA نه تنها دارای خواص ضد باکتریایی عالی هستند، بلکه فعالیت آنتی‌اکسیدانی خوبی نیز از خود نشان می‌دهند. بنابراین، آنها پتانسیل کاربردهای میدانی زیست پزشکی را به عنوان پانسمان زخم نشان می‌­دهند.

نتیجه گیری

مجموعه‌­ای از فیلم­‌های هیدروژل کامپوزیتی برپایه PVA از طریق ترکیب PVA کربوکسیله، پلی(هگزامتیلن گوانیدین) (PHMG) به­‌عنوان پیوند متقابل و اسید گالیک (GA) به‌­عنوان آنتی اکسیدان تهیه شد. فیلم‌های کامپوزیتی برپایه PVA که آماده‌شده بودند، سطح آبدوست، نسبت تورم بالا، حلالیت کم در آب و خواص مکانیکی خوب را نشان دادند. نکته مهم این است که فیلم‌های هیدروژل کامپوزیتی PCP و PCP/GA آماده‌شده، دارای فعالیت ضدباکتریایی بالایی 99.999 درصد در برابر باکتری اشرشیاکلی و استافیلوکوکوس اورئوس بودند. آزمایش سمیت سلولی نشان داد که فیلم‌های کامپوزیتی PVA-COOH PHMG-1/2، یعنی PCP-1/2، زیست سازگاری خوبی را نسبت به سلول‌های L929 نشان می‌دهند، اما فیلم‌های کامپوزیت PCP/GA به دلیل GA اضافه شده، زنده ‌ماندن سلول را کاهش می‌دهند. PCP/GA فعالیت آنتی اکسیدانی عالی از خود نشان داد و می­تواند بیش از 70 درصد DPPH را از بین ببرد. بنابراین، فیلم‌های هیدروژل کامپوزیتی مبتنی بر PVA را می‌توان به عنوان پانسمان زخم استفاده نمود، اگر مقدار GA اضافه شده به اندازه کافی کاهش یابد.

دانلود فایل : فیلم‌­های هیدروژل ترکیبی PVA/پلی(هگزامتیلن گوانیدین)/اسید گالیک و عملکرد ضد باکتریایی آنها

Reference

Yang X, Wang B, Sha D, Liu Y, Liu Z, Shi K, Liu W, Yu C, Ji X. PVA/poly (hexamethylene guanidine)/gallic acid composite hydrogel films and their antibacterial performance. ACS Applied Polymer Materials. 2021 Jul 2;3(8):3867-77.

DOI: 10.1021/acsapm.1c00447.

ترجمه و ویرایش : هانیه میران موسوی