سنتز و خواص آنتی باکتریال نانوکامپوزیت های پلی یورتان حاوی نانوذرات نقره توسط فرایندهای همزمان فتوپلیمریزاسیون رادیکالی و انتقال الکترون

با وجود توسعه ی علوم و فناوری در حوزه های مختلف، متاسفانه هنوز تا قرن حاضر کنترل عفونت های بیمارستانی یک چالش روبروی بشر می باشد. عفونت های ادراری ناشی از سوندها از فراوان ترین عفونت های بیمارستانی می باشند که به ازاء هر روز بستری شدن در بیمارستان احتمال مبتلاشدن به آن 6 درصدافزایش می یابد. عفونت های بیمارستانی منجر به نارضایتی مریض، افزایش مرگ ومیر، طولانی ترشدن زمان بستری و به طور کلی افزایش هزینه های بیمارستانی می گردد. امروزه استفاده گسترده از پلیمرهای ضدباکتری در تجهیزات پزشکی به ویژه سوندهای ادراری به منظور کاهش آلودگی و عفونت های ناشی از آن ها بیش از پیش موردتوجه قرار گرفته است. هدف از این پروژه تهیه پوشش های ضدمیکروب برای سوندهای ادراری می باشد. تهیه ی پلی یورتان آکریلات به عنوان ماتریس پلیمری پوشش، به واسطه ی مزیت هایی مانند خواص مکانیکی مناسب، جذب آب و ایجاد سطحی آبدوست، داشتن قابلیت اعمال و پخت سریع بر روی بستر سوند ادراری، مدنظر قرار گرفته است.مضرات و سمیت زیاد ایزوسیانات ها به عنوان جزء اصلی در سنتز پلی یورتان ها به عنوان نقطه ضعف بزرگ این دسته ی مهم وپرکاربرد از پلیمرها محسوب می شود که در این پروژه، با استفاده از روش غیر ایزوسیاناتی ایجاد باند یورتان بر پایه ی واکنش کربنات های حلقوی و آمین، بر این مشکل غلبه شده است. استفاده از نانونقره به عنوان عامل ضدمیکروب به دلیل طیف گسترده ی خواص ضدمیکروبی، اثربخشی در غلظت های بسیارپایین نسبت به سایر عوامل ضدمیکروبی، بویژه در مقابل باکتری های مقاوم نسبت به آنتی بیوتیک ها و نیز سخت بودن ایجاد مقاومت باکتریایی ، هدف قرار گرفته است. با استفاده از اتیلن کربنات به عنوان منبع کربنات حلقوی و بوتان دی آمین، ترکیب بیس هیدروکسی یورتان سنتز شده و در مرحله ی بعد توسط عوامل آکریله کننده، پیوندهای متاکریلاتی واکنش پذیر وارد ساختار می شوند. مونومر یورتان متاکریلاتی که به این ترتیب بدست می آید به همراه کومونومر هیدروکسی اتیل متاکریلات به عنوان رقیق کننده ی فعال استفاده می شود. با توجه به مزایای زیاد روش تهیه ی همزمان نانوذرات نقره از پیش ماده ی نیترات نقره و پلیمریزاسیون نوری از جمله یک مرحله ای بودن، توزیع مناسب نانوذرات، این روش به عنوان روش تهیه ی نانوکامپوزیت موردنظر قرارگرفت. احیاء نورشیمیایی و پلیمری شدن نور مرئی مونومرهای ذکرشده در بالا در حضور آغازگر جدید، زیست سازگار و ارزان قیمت بوتان دیون انجام شد.این پوشش نانوکامپوزیتی بر روی بستر پلی وینیل کلراید، که در ساخت سوندهای ادراری در کشور مورد استفاده قرار می گیرند، اعمال شد. به منظور بهبود چسبندگی، روش اصلاح سطحی کرونا مورد استفاده و ارزیابی قرارگرفت. روش های طیف سنجی ftirو nmr برای بررسی ساختار مونومر یورتان-متاکریلات استفاده شد. فرایند پلیمری شدن با اندازه گیری درجه ی تبدیل توسط طیف سنجی ftir و محتوی ژل مطالعه شد. آزمون-های طیف سنجی ماوراءبنفش، پرتو ایکس و میکروسکوپ نیروی اتمی به منظور شناسایی نانوکامپوزیت انجام گرفتند. با استفاده از آزمون دینامیکی مکانیکی، بررسی خواص ویسکوالاستیک و نیز شناسایی ساختار نانوکامپوزیت انجام گرفت. میزان چسبندگی پوشش نانوکامپوزیت بر روی بستر پلی وینیل کلراید، قبل وبعد از اصلاح سطح، توسط آزمونoff – pull مورد ارزیابی قرار گرفت. هم چنین میزان زیست سازگاری نمونه ها با روش های کیفی تماس مستقیم و روش کمی شمارش سلولی mtt تعیین شد. بررسی فعالیت ضدباکتریایی نیز با استفاده از سه روش کیفی و کمی مختلف بر روی نمونه ی توده ی نانوکامپوزیت و نیز پوشش های اعمال شده بر روی بستر پلی وینیل کلراید انجام شد. نتایج طیف سنجی پرتو ایکس حضور نقره ی کریستالی، طیف سنجی ماوراء بنفش اندازه ی ذرات را در مقیاس نانو ، میکروسکوپ نیروی اتمی شکل نانوذرات را به صورت میله ای و نتایج edx توزیع مناسب آن ها را در بستر پلیمری نشان داد. بهبود چسبندگی پوشش به بستر در اثر اصلاح سطح بدست آمد. خواص زیست سازگاری مناسب و نیزهمزمان فعالیت ضدباکتریایی مناسب مشاهده شد. مجموعه ی نتایج نشان دهنده خواص بسیار خوب و امیدبخش پوشش های نانوکامپوزیت سنتزشده به منظور دستیابی به سوندی ضدباکتری می باشند.