پلی آمید/ نقره انجام دادند، دریافتند که عواملی همچون غلظت نقره، سطح ویژه و پراکندگی نقره در پلی آمید در میزان آزاد شدن نقره از پلیمر موثر است. آن ها همچنین فعالیت ضدمیکروبی این کامپوزیت را در برابر شاخصی از هر دو گونه باکتری (استافیلوکوکوس اورئوس و اشرشیاکلی) را در بازه های زمانی مشخص ( 1، 7، 14 و 28 روز) بررسی کردند و بیشترین فعالیت ضدمیکروبی را در کامپوزیت پلی آمید/ نقره حاوی 8% نقره در 28 روز مشاهده کردند( کومار91 و مونستد، 2005).
کیتوزان ماده ای با خاصیت ضد باکتریایی علیه گروه وسیعی از میکروارگانیسم ها است که به دلیل داشتن گروه های آمین و هیدروکسیل، تمایل زیادی به ترکیب شدن با یون نقره و احیای آن در شرایط قلیایی به نانو ذرات نقره دارند. از این رو بررسی های بسیاری بر اثرات ضد میکروبی ترکیب کیتوزان و نانو ذرات نقره صورت گرفته است. در این جا به چند مورد از این بررسی ها اشاره شده است.
در مطالعه ای با هدف بررسی عملکرد پلیمر و اندازه نانو ذرات بر فعالیت ضد میکروبی بایو نانوکامپوزیت نقره، نانوذرات نقره با پلیمر های زیست تخریب پذیر حاوی کیتوزان، ژلاتین و هر دو آن ها ترکیب کردند. فعالیت ضد میکروبی نانو ذرات نقره با اندازه کوچکتر از 20 نانومتر و نتایجی مطلوبی در برابر باکتری های گرم منفی (اشرشیا کلی و سودوموناس آئروژنوزا) و گرم مثبت (استافیلوکوکوس اورئوس) مشاهده شد ( بین احمد، 2012).
در بررسی که تحت عنوان “افزایش طول عمر و ماندگاری محصول بسته بندی شده و تامین کیفیت محصول، با بهره گیری از خاصیت آنتی باکتریال نانو بایوکامپوزیت های نقره/ کیتوزان” انجام شد خواص ضدباکتریایی فیلم نانو نقره/ کیتوزان با اندازه گیری قطر هاله شفاف در آزمون دیسک دیفیوژن در برابر باکتری اشرشیا کلی و استافیلوکوکوس مورد بررسی قرارگرفت و نتایج مطلوبی از اثر باکتریوسیدی فیلم حاوی نانو نقره با ضخامت تقریبی 11nm دیده شد ( زارعی و رجب پور، 1391).
ساراوانان و همکارانش92(2011) فیلم نانوکامپوزیتی از کیتوزان و اکسید نقره را به روش قالب زنی محلول تهیه کردند و اثر ضد میکروبی قابل توجهی از این فیلم را در برابر باکتری اشرشیا کلی، باسیلوس سوبتلیس، سودوموناس آئروموناس و استافیلوکوکوس اورئوس مشاهده کردند و آن را برای حفظ ایمنی و افزایش مدت زمان ماندگاری میوه ها و سبزی های فساد پذیر موثر دانستند ( ساروانان و همکاران، 2011).
در بررسی که آن و همکارانش در سال 2008 بر تاثیر بسته بندی های پلی وینیل پیرولیدن محتوی نانو ذرات نقره بر مارچوبه سبز تازه انجام دادند، کاهش قابل توجهی از رشد میکروبی را شاهد بودند. مدت نگهداری مارچوبه پوشش داده شده با نانو ذرات نقره به مدت 25 روز در 2 درجه سانتی گراد و به مدت 20 روز در 10 درجه سانتی گراد افزایش یافت. علاوه بر آن از دست دادن آب و رشد میکروارگانیسم ها در این مدت کمتر شد و رنگ آن ها نیز سبزتر باقی ماند ( آن و همکاران93، 2008).
نتایج مطالعات گونگ و همکارانش در سال 2007 از بررسی فعالیت ضد میکروبی نانو ذرات [email protected] حاکی از عملکرد ضد باکتری خوبی در برابر باکتری اشرشیا کلی، استافیلوکوک اپیدرمیدیس و باسیلوس سوبتیلیس بود (گونگ و همکاران، 2007).
محمد فیاض و همکارانش (2009) پس از فرو بردن هویج ها و گلابی های استریل شده در داخل محلول های اسید آلژنیک که دارای نانو ذرات نقره بودند، مشاهده کردند که در مدت زمان 10 روزه هویج ها و گلابی ها آب کمتری را از دست دادند و پذیرش آن ها توسط مشتریان بیشتر است (محمد فیاض و همکاران، 2009).
در بررسی که بر اثر ضد میکروبی نانو ذرات نقره- مونت موریلونیت94 (Ag-MMT) در افزایش ماندگاری نوعی سالاد میوه انجام گرفت، مخلوطی از میوه هایی از کیوی و آناناس در بسته بندی های پروپیلینی قرار گرفتند و قبل از افزودن شربت فروکتوز به داخل بسته بندی ها، به ترتیب 10، 15 و 20 میلی گرم نانو ذرات نقره- مونت موریلونیت در ته جعبه قرار داده شد. کاهش رشد میکروبی در تمام غلظت ها و افزایش 5 روزه مدت زمان نگهداری و پذیرش کیفی بهتر در بیشترین غلظت نسبت به نمونه شاهد از نتایج این پژوهش به حساب می آید (کوستا و همکاران95، 2011).
کوستا و همکارانش (2012) همچنین بر اثر پوشش فعال حاوی نانو ذرات مونت موریلونیت- نقره و ویژگی های ممانعت کنندگی فیلم بر عمر انبارمانی برش های هویج تازه پژوهش هایی انجام دادند و شاهد افزایش مدت زمان عمر انباری حدود 70 روز در مقایسه با نمونه شاهد با عمر انباری حدود 4 روز بودند (کوستا و همکاران، 2012).
در بررسی که به منظور ارزیابی تاثیر بسته بندی ضد میکروبی حاوی نانو ذرات مونت موریلونیت- نقره بر کیفیت نوعی پنیر انجام شد، نتایج نشان داد که این سیستم بسته بندی فعال، به دلیل توانایی کاتیون های نقره در کنترل تکثیر میکروبی بدون اثرگذاری بر میکروب های اصلی و کارکردی لبنی و ویژگی های حسی محصول، به صورت قابل توجهی ماندگاری این محصول را افزایش می دهد ( اینکوروناتا و همکاران96، 2011).

فصل سوم :

مواد و روش ها

3-1- مواد شیمیایی
از جمله مواد شیمیایی بکار رفته در این پژوهش می توان به موارد زیر اشاره کرد.

جدول (3-1) : لیست مواد شیمیایی مورد استفاده در تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره
ماده شیمیایی
مارک
کشور سازنده
کلروفرم ( 98%)
مرک
آلمان
پلی لاکتیک اسید ( PLA)
نیچر ورک
آمریکا
نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم/ نقره
باران شیمی
ایران
پلی اتیلن گلایکول (PEG)
مرک
آلمان

3-2- روش تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره
در این بررسی از دو روش بر مبنای روش تبخیر حلال ( Solvent Casting ) برای تولید نانو کامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره استفاده شد، که یکی از روش ها با استفاده از کلوئید نانو نقره و دیگری با استفاده از پودر نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم با پوشش 5% نانو ذرات نقره انجام شد.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   منبع تحقیق درمورد نمونه برداری، تجزیه واریانس، مزایا و معایب

3-2-1- تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره با استفاده از کلوئید نانو نقره
در این روش از تولید نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره، گرانول های PLA را با استفاده از ترازوی دیجیتال 0.0001 ( با دقت 0.1 میلی گرم، ژاپن) وزن کرده و سپس برای تهیه محلول 5% وزنی-حجمیPLA و کلروفرم،PLA در کلروفرم حل شد. به منظور تهیه تیمارهای نانو کامپوزیت مورد نظر ( 0.5%، 1% و 2%)، محلول 5% PLA را با مقدار تعیین شده کلوئید نقره بر اساس پلیمر پایه(PLA) ترکیب کرده و روی شیکر (مدلHeidolph / Mr Hei-standard، آلمان) با دور 1400دور بر دقیقه قرار داده تا کاملا مخلوط شد. به منظور جدا کردن فاز آبی ناشی از کلوئید نقره در محلول حاوی نانو ذرات نقره و PLA، محلول مورد نظر در دستگاه سانتریفوژ ( /Hettich UNIVERSAL 320، آلمان) به مدت 15 دقیقه با دور 3400 قرار گرفته شد و پس از گذشت زمان مدنظر محلول کاملا دو فاز شد. این مرحله جهت شستشو و جدا کردن کامل فاز آبی از کلوئید نقره چند بار با اضافه کردن آب دو بار تقطیر تکرار شد. پس از جداسازی کامل فاز آبی از کلوئید نقره به همان مقدار آبی که از محلول کسر شده، کلروفرم اضافه شد و دوباره برای انحلال بهتر روی شیکر و اولتراسوند ( مدلPARSONIC 7500S ، ایران) گذاشته شد. در آخر محلول نهایی در ظروف پتری دیش ریخته شد. قابل به ذکر است که برای بدست آوردن ف?لم ها?? با ضخامت ?کسان و ?کنواخت، ظروف پتری دیش برای خشک شدن بر سطح? صاف که صافی آن توسط تراز تایید شده است قرار گرفتند. پس از تبخیر حلال و خشک شدن کامل فیلم، لبه های فیلم به آرامی از جداره های پتری دیش جدا شد تا برای آزمون های مورد نظر مورد بررسی قرار گیرد.

شکل 3-1 : تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره با استفاده از کلوئید نانو نقره

3-2-2- تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره با استفاده از پودر نانو نقره
در این روش برای تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره در ابتدا همانند روش قبل محلول 5% PLA و کلروفرم تهیه شد. برای تهیه تیمارهای نانوکامپوزیت، مقدار مشخص شده از نانو ذرات نقره بر اساس PLA به محلول 10% وزنی-حجمی PEG (پلی اتیلن گلایکول) و کلروفرم اضافه شد. شات های حاوی نانو ذرات نقره و PEG روی شیکر با دور 1400 دور بر دقیقه قرار گرفت. محلول 5% PLA و کلروفرم را به محلول نانوذرات نقره و PEG اضافه شد و تا زمانی که از اختلاط آن ها اطمینان حاصل شد روی شیکر و در اولتراسوند قرار گرفت. در نهایت مشابه روش قبل محلول نهایی در پتری دیش ریخته شد و پس از خشک شدن کامل از آن جدا شد.
PEG به منظور جلوگیری از انباشتگی و توزیع یکنواخت نانو ذرات نقره در ماتریس پلیمر اضافه شد.

شکل(3-2) : تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره با استفاده از پودر نانو نقره

پس از چندین بار تکرار آزمایش و بکارگیری امولسیفایرهایی همچون توئین و پلی اتیلن گلایکول و انجام آزمایش با غلظت های مختلفی از کلوئید و پودر نانو ذرات نقره، روش تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره با استفاده از پودر نانونقره و پلی اتیلن گلایکول، به علت داشتن ظاهری بهتر و بافتی یکنواخت تر نسبت به روش تهیه نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره با استفاده از کلوئید نانو ذرات نقره، روش بهتری در نظر گرفته شد و بقیه آزمایشات با این روش تولید ادامه یافت.

3-3- آزمایشات
آزمون های انجام شده در ا?ن پژوهش شامل بررسی پ?وندهای ش?م?ا?? و حضور نانو لایه ها در ف?لم پل? ?کت?ک اس?د و نانو کامپوز?ت های آن و همچنین بررسی اثر فعالیت ضد میکروبی فیلم های مورد نظر بر سنتیک رشد باکتری گرم منفی اشرشیا کلی می باشد.

3-3-1- بررسی فعالیت ضد میکروبی فیلم نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره
3-3-1-1- باکتری مورد استفاده و روش فعالسازی آن
برای فعالسازی باکتری اشرشیا کلی (ATCC 25922)، باکتری در محیط کشت اختصاصی مایع نوترینت براث97کشت داده و به مدت 24 ساعت در انکوباتور( پارس طب نوین، ایران) ?37 قرار گرفت. بعد از 24 ساعت از باکتری مورد نظر روی محیط کشت جامد نوترینت آگار98 کشت خطی چهار منطقه ای داده شد و در انکوباتور ?37 به مدت 24 ساعت قرار گرفت. سپس یک کلنی از باکتری به آب مقطر استریل اضافه شد و با استاندارد 0.5 مک فارلند مقایسه شد، آنقدر از کلنی باکتری به آب مقطر استریل اضافه شد تا زمانی که کدورتی معادل 0.5 مک فارلند داشته باشد.
به منظور تهیه استاندارد 0.5 مک فارلند مقدار دقیق 1.175 گرم از کلرید باریم و 1 گرم از اسید سولفوریک غلیظ را بصورت جداگانه در ارلن 100 سی سی به حجم رسانده، سپس 0.05 سی سی از محلول کلرید باریم را با 9.95 سی سی از محلول اسید سولفوریک غلیظ ترکیب کرده و در نهایت استاندارد 0.5 مک فارلند حاصل شد که مطابق استاندارد در nm 625 باید جذبی برابر0.08 تا 0.13 داشته باشد و همچنین کدورت آن برابر cfu/ml 108 × 1.5 است.

3-3-1-2- بررسی فعالیت ضد میکروبی
برای بررسی فعالیت ضد میکروبی نانو کامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره، 4 عدد برش فیلم در ابعاد 1.5×2 سانتی متر به منظور استریل کردن کامل سطوح فیلم ها در معرض اشعه UV قرار گرفته شد و سپس در زیر هود و کنار شعله بصورت کاملا استریل قطعات فیلم در هر یک از ارلن های حاوی محیط کشت نوترینت براث ریخته شد و یک سی سی از سوش میکروبی معادل شده با محلول استاندارد 0.5 مک فارلند به هر یک از ارلن ها بجز ارلن های بلانک که بعنوان نمونه شاهد در هر غلظت در نظر گرفته شده اند، اضافه شد. خواندن جذب در دستگاه اسپکت (WPA ، آلمان) در طول موج 600 نانومتر با ریختن نمونه بلانک کمترین غلظت مورد نظر

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید