تهیه و مشخصه یابی کامپوزیت هیدروژل CoFe2O4-پلی‌اکریلیک اسید پیوندی با صمغ گوار

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی پلیمر، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران

2 محقق پسا دکتری، گروه مهندسی پلیمر، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران.

3 استاد، آزمایشگاه تحقیقاتی کاتالیست‌ها و سنتزهای آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

4 دانشجو دکترا، آزمایشگاه تحقیقاتی کاتالیست‌ها و سنتزهای آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران.

doi
چکیده

هیدروژل‌ها به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی مانند زیست‌سازگاری، زیست تخریب پذیری و قابلیت جذب آب، به‌عنوان بسترهای ایده‌آل در کاربردهای زیست پزشکی و دارورسانی مطرح هستند. پلیمرهای طبیعی به ویژه صمغ ها به دلیل زیست‌سازگاری، آبدوستی و توانایی اصلاح با تغییرات شیمیایی، برای ساخت هیدروژل‌های پیشرفته مناسب هستند. در این تحقیق، یک کامپوزیت جدید با ساختارGuar gum-grafted-poly(acrylic acid)/cobalt ferrite(GG-grafted-PAA/CoFe2O4) با هدف بهبود ویژگی‌های عملکردی و ارتقاء کاربردهای زیست پزشکی تهیه شد. کامپوزیت از طریق ‌پلیمریزاسیون پیوندی اکریلیک اسید (AA) بر روی صمغ گوار (GG) با استفاده از آمونیوم پر سولفات (APS) به‌عنوان آغازگر تهیه گردید. ذرات مغناطیسی CoFe2O4که از پیش با استفاده از روش هم رسوبی تهیه شدند در حین تکمیل فرآیند پلیمریزاسیون به محیط واکنش اضافه و در بستر هیدروژل تعبیه شدند و در پایان با اضافه شدن مخلوط واکنش به محلول بوراکس به عنوان عامل اتصال عرضی دهنده غیرسمی و زیست سازگار، شبکه سه بعدی هیدروژل تشکیل شد. برای شناسایی خواص شیمیایی و مورفولوژیکی، مقاومت حرارتی و ویژگی‌های مغناطیسی ، از آنالیزهای مختلفی شامل طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) ، آزمون تفرق پرتو ایکس (EDX)، آنالیز ترموگراویمتریک (TGA) ، آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) استفاده شد. نتایج نشان داد که کامپوزیت رفتار فرومغناطیسی دارد و بر اساس نمودارهای هیستریس مغناطیسی، اشباع مغناطیسی (Ms) برابر emu/g 22/3 را نشان می‌دهد. آنالیز TGA نشان داد که اصلاح صمغ گوار و ایجاد کامپوزیت منجر به افزایش قابل توجه مقاومت حرارتی شد بطوریکه وزن باقی مانده آن در دمای°C 800، 60/72 درصد بود.