Synthesis and characterization of chitosan/poly (vinylalcohol) /poly(vinylpyrrolidone) hydrogels for biomedical application

Bu çalışma, dolgu maddesi olarak kitosan, polivinil alkol (PVA), polivinilpirolidon (PVP) ve nano-hidroksiapatit (nHA) içeren biyomedikal uygulamalar için yeni bir biyouyumlu hidrojel filmin sentezine odaklanmaktadır. Amaç, nHA'nın polimerik matris üzerindeki etkisini ve hidrojel filmin biyomedikal uygulamalardaki potansiyelini araştırmaktır. Hidrojel filmler, bir çözelti döküm tekniği kullanılarak hazırlandı. 20 C'de %1 sulu asetik asit içinde %1.75 kitosan, 80°C'de damıtılmış su içinde %1 PVA ve %2 PVP çözeltileri birlikte karıştırıldı ve ardından değişen oranlarda nHA eklendi. Hazırlanan hidrojel film numuneleri termogravimetrik analizler (TGA), diferansiyel tarama kalorimetrisi (DSC), taramalı elektron mikroskobu (SEM), antibakteriyel aktivite testi, Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) spektroskopisi, mekanik testler ve şişme analizi gibi çeşitli karakterizasyonlara tabi tutuldu ve ilaç salım çalışmaları yapıldı. Hidrojel film, antibakteriyel özellikleri artıran nHA'nın dahil edilmesiyle, özellikle Gram-pozitif bakterilere karşı mükemmel antibakteriyel davranış sergiledi. TGA sonuçları, bozunma aşamaları sırasındaki ağırlık kaybı yüzdesinin, nHA içeren hidrojel filmlerde içermeyenlere kıyasla daha düşük olduğunu gösterdi. FTIR spektrumları, hidrojelin moleküler yapısının nHA'nın dahil edilmesinden minimum düzeyde etkilendiğini ortaya koydu. Hidrojel filmlerin şişme davranışının nHA miktarına bağlı olarak değiştiği gözlendi. İlaç salım profili, hızlı salım ve iyi stabilite gösterdi. Filmlere nHA eklenmesi, kuvveti ve kopmadaki uzamayı arttırdı, bu da geliştirilmiş mekanik mukavemet ve sünekliği artışı sağladı. Ancak Young modülünü düşürerek filmleri daha yumuşak veya daha az sert hale getirdi. Polimerik hidrojel filmin nHA ile kombinasyonu, biyomedikal uygulamalar için umut verici bir potansiyel göstermektedir. Biyomedikal alanlarda tam potansiyelini keşfetmek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.