تأثیر درجه اکسیداسیون آلژینات بر خواص جوهر زیستیِ خودبخود ژلشوندهِ آلژینات اکسیدشده-ژلاتین در فرایند چاپ زیستی سهبعدی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
2 دانشیار، دانشکده شیمی و نفت، دانشگاه شریف، تهران، ایران
3 دکتری، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
4 استاد، پژوهشکده فناوری نانو و مواد پیشرفته، پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران
doi
10.30501/jamt.2023.395058.1277چکیده
استفاده از آلژینات اکسیدشده یا آلژینات دیآلدئیدی، بهدلیل حذف یا تقلیل عاملهای شبکهساز شیمیایی، در حوزههای مختلف بهویژه چاپ زیستیِ سهبعدی موردتوجه قرار گرفته است. در این پژوهش آلژینات بهمیزان 5، 5/7 و 10 درصد اکسید شد و ترکیب شیمیایی و وزن مولکولی آلژینات و اکسید آن، قبل و بعد از فرایند اصلاح شیمیایی اکسیداسیون بهترتیب با طیفسنجی تبدیل فوریه مادونقرمز (FTIR)، آزمون رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) و آزمون کروماتوگرافی نفوذ ژل (GPC) بررسی و نیز خواص رئولوژی مطالعه شد. سپس جوهر زیستی با استفاده از آلژینات اکسیدشده (با درجه اکسیداسیونهای مختلف 5، 5/7 و 10 درصد) با غلظت 4 درصد (وزنی به حجمی) و ژلاتین 6 درصد (وزنی به حجمی)، تهیه شد و هیدروژلها تحت یک فرایند دومرحلهای، اتصال عرضی (cross link) شدند. در ادامه، خواص جوهر زیستی از جمله سیالیت، چاپپذیری و ترشوندگی بررسی شد. نتایج نشان داد که اکسیداسیون آلژینات موجب کاهش جرم مولکولی و کاهش خواص رئولوژی آلژینات میشود. بااینوجود، بررسی خواص جوهر زیستی (آلژینات اکسیدشده-ژلاتین) نشان داد که در نمونه با درجه اکسیداسیون 5 درصد، خواص چاپپذیری، شبکهای شدن و ترشوندگی در محدوده مناسب قرار دارد و میتوان از آن بهعنوان جوهر زیستی ایدهآل در چاپ زیستی استفاده کرد.