منصة الرسائل والاطاريح: تصنيع ضمادات الجروح من أنسجة الالياف النانوي بطريقة الغزل الكهربائي

الخلاصة

تعاني ضمادات الجروح التقليدية من العديد من المشاكل، مثل قلة احتباس الرطوبة، قلة امتصاص الماء وضعف الفتها له، وعدم فاعليتها ضد الجراثيم ناهيك عن اختراق بعض مكوناتها للجلد واحداث اضرار لجسم الانسان. لذا بات من الضروري تصميم ضمادات جديدة للتغلب على مثل هذه العيوب. تم في العمل الحالي، تصنيع ضمادات بوليمرية بالاعتماد على بوليمر بولي فينيل الكحول (PVA) باستخدام تقنية الغزل الكهربائي. تم تصنيع المنسوجات المصنوعة من الألياف البوليمرية النانوية باستخدام بولي فينيل الكحول و هيالورنيك اسيد والكولاجين وخلطاتها الثنائية والثالثية. تم خلط الزيوت الأساسية والمواد الصلبة بكميات مختلفة لصنع أفضل الضمادات.الريحان و الاكليل الجبل و الغارهي زيوت الاساسيه ؛ يعتبر كل من الفطرالريشي والفلفل و اليود من الإضافات الصلبة . "النسيج النهائي" يحتوي على كل هذه المكونات. كانت هناك حاجة إلى العديد من الاختبارات لإنهاء العمل. بعض هذه الاختبارات مخصصة للمحلول ( اللزوجة ، التوتر السطحي ، والتوصيل الكهربائي) ، في حين أن البعض الآخر مخصص لمنسوجات الألياف النانوية المغزولة كهربائيًا (قابلية البلل ، مطياف فورييه للأشعة تحت الحمراء (FTIR) ، صور المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني (FESEM) ، الطاقة تحليل الأشعة السينية المشتتة (EDX) ، الفحص المجهري للقوة الذرية (AFM) ، اتجاهية النسيج ، التحولات الحرارية ، الامتصاص المرئي للأشعة فوق البنفسجية ، XRD ، المسافة النانوية واتجاه النسيج). تم استخدام النسيج النهائي و TEBADERM لتتبع شفاء الفئران المجروحة. محلول بولي فينيل الكحول وجميع خلطاته غير نيوتونية مع ظاهرة ترقق القص وإضافة الكولاجين أو الهيارونيك اسيد إلى بولي فنيل الكحول يقلل اللزوجة ويزيد التوتر السطحي ، خاصة الهيارونيك اسيد و زيادة التوصيل الكهربائي. أظهر FTIR أن المزيج الثالث يحتوي على بولي فنيل الكحول و هيالورنيك اسيد و الكولاجين بدون تفاعل كيميائي. المواد المضافة تسبب سماكة القص بمعدلات قص منخفضة. باستثناء زيت الغار ، فإن معظم المواد المضافة حسنت التوتر السطحي والتوصيل الكهربائي بشكل مختلف. أظهر FTIR جميع المكونات في النسيج النهائي أي عدم وجود أي تفاعل كيمائي. بالاعتماد على نتائج قابلية الترطيب، تم اختيار ثلاث تركيبات على أنها الأمثل لضمادات الجروح ولذا تم التوسع بتحليلها. انخفضت زوايا تلامسها الخاصة بهم من 70 درجة لـ PVA النقي إلى 46.505 درجة و 51.37 درجة و 41 درجة لـ 55:45 (10٪ PVA: 7٪ Coll) و 55: 45: 5.5٪ HAc و 55: 22.5: 22.5 (10٪ PVA ، 7٪ Coll ، 5.5٪ HAc). من المتوقع أن تمتص هذه الضمادات الإفرازات الزائدة وتحافظ على الرطوبة المثلى للجرح من خلال التحكم في تبخر الماء عملت مضافات الفلفل ،اليود و زيت الغارعلى تحسين قابلية الضمادة للتحلل واطلاق السريع المتوقع للأدوية نحو الجلد المصاب. على العكس من ذلك ، فقد كان للنسيج النهائي قابلية أقل للترطيب ولمعالجة ذلك فقد تم تغيير ظروف التشغيل وأظهرت النتائج أن تقليل مسافة الإبرة إلى المجمع أو معدل التدفق يمكن أن يحسن قابلية الترطيب. أدت جميع المضافات ( مساحيق وزيوت اساس) الى زيادة قطر الألياف (بنسبة 20٪ - 76.81٪) ، والى ظهور اشكال مورفولوجية جديدة (قرص العسل، ألياف المتفرعة ، الياف مدمجة ، الياف ملتوية) ، وظهور خرزً((Beads وكذلك مستويات مسامية مختلفة. في المقابل، أزداد متوسط قطر النسيج النهائي بنسبة 118.5٪ ، وتغير توزيعه على نطاق أوسع، وتشكله بألياف نانوية متشابكة مدمجة مع وجود بعض الخرزات وكانت مسامية النسيج متوسطة. تسببت هذه المضافات كذلك بزيادة معاملات الخشونة وفي تغير اتجاهية الألياف كما تسببت باحداث الانفصال الطوري (ظهور درجتي انتقال زجاجي بدلا من واحدة فقط للخليط الاصلي)، مما أدى إلى الحصول على خليط بوليمري غير متجانس (Immiscible blend)، وتغيير المحتوى الحراري المطلوب، وتسهيل إطلاق الدواء نحو الجلد المصاب من الضمادات غير المضغوطة. تسببت جميع المضافات بانتقالات الكترونية من نوعي π إلى π * و n إلى π * ، مما يشير الى امكانية هذه المنسوجات الحديثة الى امتصاص الضوء عند طولين موجيين متميزين . أظهر اختبار مقاومة الأكسدة أن النسيج النهائي يمتلك نشاطاً أعلى مقارنةً بالخليط الاساسي في إزالة الجذور الحرة DPPH ، مما يعزز استعادة الأنسجة ويقلل من وقت الشفاء. أظهر اليود أعلى فعالية في مقاومة بكتيريا E-coli ، بينما أظهر زيت إكليل الجبل أعلى مقاومة ضد بكتيريا S. aureus. أظهر النسيج النهائي أعلى نشاط مقاومة لفطريات الكانديدا يليه زيت إكليل الجبل واليود على التوالي. تمت دراسة النشاط المضاد للبكتيريا أيضًا من خلال مراقبة الحالة الصحية للفئران المصابة ومقارنتها بضمادات TEBADERM والتي أظهرت أنه بعد خمسة أيام ، التشافي الكامل للفئران التي عولجت بنسيج الألياف النانوية بينما ظلت جروح الفئران الأخرى رطبة ومحمرة وبوجود بعض التخثر. أثبتت نتائج XRD أن المواد المضافة قد أثرت على طبيعة التراكيب البلورية وانها قد عملت كعوامل تنويه. أظهرت نتائج الصلادة النانوية للنسيج النهائي، انخفاض في الصلادة ومعامل المرونة، بينما زاد عمق التلامس