مهندسی متالورژی

مهندسی متالورژی

داربست دولایه الکتروریسی‌شده کیتوسان/پلی‌کاپرولاکتون حاوی نانوذرات نقره سنتز‌شده به روش سبز با استفاده از عسل برای بهبود ترمیم زخم‌های مزمن و عفونی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی و علم مواد/ دانشگاه فنی مهندسی دانشگاه تهران
2 دانشکده مهندسی و علم مواد دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 دانشکده مهندسی و علم مواد/ فنی مهندسی / دانشگاه تهران
10.22076/me.2026.2107354.1436
چکیده
در این پژوهش، داربست‌های دولایه‌ی الکتروریسی‌شده‌ی بر پایه‌ی کیتوسان/پلی‌کاپرولاکتون (CS/PCL) حاوی نانوذرات نقره سنتز‌شده به روش سبز با استفاده از عسل، به‌عنوان زخم‌پوش‌های زیستی نوین تهیه و ارزیابی شدند. نانوذرات نقره با استفاده از محلول عسل طبیعی و نیترات نقره سنتز شدند که تغییر رنگ محلول و پدیدار شدن پیک جذبی در ۴۰۵ نانومتر بیانگر تشکیل موفق ذرات بود. نانوذرات حاصل اندازه‌ای در بازه‌ی ۹۰ تا ۱۲۰ نانومتر و توزیع یکنواختی قابل‌قبول نشان دادند. داربست‌های الکتروریسی‌شده از لایه‌ی زیرین PCL و لایه‌ی بالایی کیتوسان-AgNP تشکیل شدند و الیاف حاصله دارای قطر میانگین حدود ۵۰ تا 1۰۰ نانومتر و ساختاری یکنواخت با تخلخل مناسب بودند. رفتار تورم داربست‌ها نشان داد نمونه‌ی الکتروریسی‌شده دارای حداکثر تورم ۴۲۰ ٪ و تورم تعادلی ۳۰۰ ٪ است. آزمون رهایش نقره نشان داد. در نمونه‌ی الکتروریسی طی ۱۲ ساعت، حدود ۹۶ ٪ از نانوذرات آزاد می‌شود و روندی شبه‌پایدار حاصل می‌گردد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی اندازه‌گیری‌شده با آزمون DPPH برای فرمولاسیون عسل + AgNP به ۷6 ٪ مهار رادیکال آزاد افزایش یافت. آزمون ضدباکتریایی با روش انتشار دیسک نیز قطر هاله‌ی عدم رشد را برای S. aureus ۲۸ میلی‌متر و برای E. coli ۲۲ میلی‌متر گزارش کرد که نسبت به نمونه‌های فاقد AgNP افزایش چشمگیر داشت. به‌طور کلی، ترکیب کیتوسان و PCL با نانوذرات نقره سنتز‌شده توسط عسل، موجب بهبود هم‌زمان ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی، ضدباکتریایی و رهایش کنترل‌شده گردید و این سامانه را به گزینه‌ای مناسب برای استفاده در زخم‌پوش‌های هوشمند و درمان زخم‌های مزمن و عفونی تبدیل کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Honey-Mediated Green Synthesis of AgNPs in Electrospun Chitosan/PCL Bilayer Scaffolds for Chronic and Infected Wound Healing

نویسندگان English

Shima Arian 1
Kimia Fathi 2
Hanieh Mirjafari 3
Hamid Khorsand 2
1 School of Materials Science and Engineering / College of Engineering, University of Tehran
2 Faculty of Materials Science and Engineering, K. N. Toosi University of Technology
3 School of Materials Science and Engineering / College of Engineering University of Tehran
چکیده English

In this study, bilayer electrospun scaffolds based on chitosan/polycaprolactone (CS/PCL) containing green-synthesized silver nanoparticles (AgNPs) were prepared and evaluated as novel wound dressings. The AgNPs were synthesized using a natural honey solution and silver nitrate, where the change in solution color and the emergence of an absorption peak at 405 nm confirmed successful formation. The synthesized nanoparticles exhibited a size range of 90–120 nm with acceptable uniform distribution. The electrospun scaffolds were fabricated with a PCL bottom layer and a CS-AgNP top layer, featuring a uniform structure with appropriate porosity and a mean fiber diameter of 50–100 nm. Swelling behavior analysis revealed that the scaffolds achieved a maximum swelling ratio of 420% and an equilibrium swelling of 300%. Silver release assays indicated that approximately 96% of the nanoparticles were released within 12 hours, followed by a quasi-stable release profile. The antioxidant activity, measured via DPPH assay, increased to 76% radical scavenging for the honey-AgNP formulation. Furthermore, antibacterial assays using the disk diffusion method demonstrated inhibition zones of 28 mm for Staphylococcus aureus and 22 mm for Escherichia coli, showing a significant increase compared to AgNP-free control samples. Overall, the synergy between CS, PCL, and honey-mediated AgNPs simultaneously improved antioxidant, antibacterial, and controlled-release properties, positioning this system as a promising candidate for smart wound dressings and the treatment of chronic infected wounds.

کلیدواژه‌ها English

Bilayer scaffold
Chitosan
Electrospinning
Green synthesis
Honey
Polycaprolactone (PCL)
Silver nanoparticles (AgNPs)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 19 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 09 مهر 1405
  • تاریخ پذیرش 19 مهر 1405