مهندسی متالورژی

مهندسی متالورژی

بررسی عملکرد نانوذرات نقره سنتز سبز شده با عصاره بومادران در زخم‌بند اسپری‌شونده آلژینات سدیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
هانیه سادات میرجعفری مردمکده 1
کیمیا فتحی 2
شیما آریان کلور 1
حمید خرسند 2
1 دانشگاه تهران
2 دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
10.22076/me.2026.2107320.1435
چکیده
در این پژوهش، زخم‌پوش اسپری‌شونده‌ای بر پایه هیدروژل آلژینات سدیم طراحی شد که حاوی نانوذرات نقره سنتز سبز شده با استفاده از عصاره گیاه بومادران بود. سنتز نانوذرات با روش زیست‌سازگار انجام و تشکیل آن‌ها با پیک جذب مشخص در ۴۱۰ نانومتر و مورفولوژی کروی یکنواخت با ابعاد ۲۰ تا ۸۰ نانومتر تأیید شد. آزمون فعالیت آنتی‌اکسیدانی عصاره بومادران نشان داد که در غلظت ۲۵٪ v/v میزان مهار رادیکال‌های آزاد (RSA) برابر ۶۲٫۷۷٪ و مقدار EC₅₀ حدود ۶٫۵٪ v/v است که بیانگر توان بالا در خنثی‌سازی گونه‌های فعال اکسیژن می‌باشد. زخم‌پوش‌های تهیه‌شده جذب رطوبت بالایی (حدود ۹۱۰٪)، تخریب‌پذیری تدریجی در دو هفته و رهایش کنترل‌شده نقره تا حدود ۹۰٪ در ۱۲۰ ساعت را نشان دادند. در آزمون آنتی‌باکتریال، نمونه حاوی ۲۵٪ عصاره و ۲۰–۴۰ میلی‌گرم نقره بیشترین اثر مهاری را با قطر هاله ۲۰ میلی‌متر برای S. aureus و ۱۷ میلی‌متر برای E. coli داشت. نتایج بیانگر موفقیت کامل در طراحی سامانه‌ای زیست‌سازگار با خواص ضدباکتری، آنتی‌اکسیدانی و رهایش کنترل‌شده است که قابلیت کاربرد به‌عنوان زخم‌پوش اسپری‌شونده مؤثر در درمان زخم‌های عفونی و سوختگی را دارد.
کلیدواژه‌ها
نانو ذرات نقره
سنتز سبز
گیاه بومادران
پانسمان اسپری شونده
سدیم آلژینات
زخم سوختگی

عنوان مقاله English

Evaluation of the Performance of Green-Synthesized Silver Nanoparticles Using Yarrow Extract in a Sprayable Sodium Alginate Wound Dressing

نویسندگان English

Hanieh sadat Mirjafari 1
Kimia Fathi 2
shima arian kolour 1
Hamid Khorsand 2
1 Tehran university
2 kntu. university
چکیده English

In this study, a sprayable wound dressing based on sodium alginate hydrogel was designed and loaded with silver nanoparticles green-synthesized using yarrow extract. The nanoparticles were synthesized using a biocompatible method, and their formation was confirmed by a characteristic absorption peak at 410 nm and a uniform spherical morphology, with particle sizes ranging from 20 to 80 nm. Antioxidant testing of the yarrow extract showed that, at a concentration of 25% v/v, its radical scavenging activity (RSA) was 62.77%, with an EC₅₀ of approximately 6.5% v/v, indicating a strong capacity to neutralize reactive oxygen species. The prepared wound dressings exhibited high moisture absorption (approximately 910%), gradual degradation over two weeks, and controlled silver release of up to approximately 90% over 120 hours. In antibacterial tests, the sample containing 25% extract and 20–40 mg of silver showed the greatest inhibitory effect, with inhibition zones of 20 mm against S. aureus and 17 mm against E. coli. These results demonstrate the successful design of a biocompatible system with antibacterial and antioxidant properties and controlled release, with potential for use as an effective sprayable wound dressing for treating infected wounds and burns.

کلیدواژه‌ها English

Silver nanoparticles
green synthesis
yarrow
sprayable wound dressing
sodium alginate
burn wound dressing
                Fayyazbakhsh, F., M.J. Khayat, and M.C. Leu, 3D-printed gelatin-alginate hydrogel dressings for burn wound healing: A comprehensive study. International Journal of Bioprinting, 2022. 8(4): p. 618.
2.            Mogoşanu, G.D. and A.M. Grumezescu, Natural and synthetic polymers for wounds and burns dressing. International journal of pharmaceutics, 2014. 463(2): p. 127–136.
3.            Imchen, L., et al., A review on plant-mediated synthesis of AgNPs and their formulations for wound healing application. Molecular Biology Reports, 2025. 52(1): p. 419.
4.            Baladi, N. and G. Zarei, Biosynthesis of silver nanoparticles by Achillea eriophora DC. extract. Journal of Nanoanalysis, 2021. 8(3): p. 176–183.
5.            Shahzadi, S., et al., A review on green synthesis of silver nanoparticles (SNPs) using plant extracts: a multifaceted approach in photocatalysis, environmental remediation, and biomedicine. RSC advances, 2025. 15(5): p. 3858–3903.
6.            Baharara, J., et al., Silver nanoparticles biosynthesized using Achillea biebersteinii flower extract: apoptosis induction in MCF-7 cells via caspase activation and regulation of Bax and Bcl-2 gene expression. Molecules, 2015. 20(2): p. 2693–2706.
7.            Choi, J.Y., et al., Effect of spray-type alginate hydrogel dressing on burn wounds. Gels, 2024. 10(2): p. 152.
8.            Łętocha, A., M. Miastkowska, and E. Sikora, Preparation and characteristics of alginate microparticles for food, pharmaceutical and cosmetic applications. Polymers, 2022. 14(18): p. 3834.
9.            Barabadi, H., et al., Bioinspired green-synthesized silver nanoparticles: in vitro physicochemical, antibacterial, biofilm inhibitory, genotoxicity, antidiabetic, antioxidant, and anticoagulant performance. Materials Advances, 2023. 4(14): p. 3037–3054.
10.         Milojević, M., et al., Hybrid 3D printing of advanced hydrogel-based wound dressings with tailorable properties. Pharmaceutics, 2021. 13(4): p. 564.
11.         Jangra, N., et al., Herbal bioactive-loaded biopolymeric formulations for wound healing applications. RSC advances, 2025. 15(16): p. 12402–12442.
12.         Chanaj-Kaczmarek, J., et al., Hydrogel delivery system containing Calendulae flos lyophilized extract with chitosan as a supporting strategy for wound healing applications. Pharmaceutics, 2020. 12(7): p. 634.
13.         Ferreira, L.M.d.M.C., et al., Hydrogel Containing Propolis: Physical Characterization and Evaluation of Biological Activities for Potential Use in the Treatment of Skin Lesions. Pharmaceuticals, 2024. 17(10): p. 1400.
14.         Chelu, M., et al., Aloe vera-based hydrogels for wound healing: properties and therapeutic effects. Gels, 2023. 9(7): p. 539.
15.         Borhani, M., et al., Crosslinked hydrogel loaded with chitosan-supported iron oxide and silver nanoparticles as burn wound dressing. Pharmaceutical Development and Technology, 2023. 28(10): p. 962–977.
16.         Diniz, F.R., et al., Silver nanoparticles-composing alginate/gelatine hydrogel improves wound healing in vivo. Nanomaterials, 2020. 10(2): p. 390.

  • تاریخ دریافت 11 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش 19 مهر 1404