خلاصه توصيف: هدف توليد نانو الياف نانو كامپوزيتي كيتوسان/نانورس/ PVA با استفاده از حلال هاي كم خطر,آب مقطر و اسيد استيك بوده است كه بدين منظوراز تكنيك الكتروريسي استفاده شده است. امروزه با بالا رفتن طول عمر مفيد انسانها و همچنين افزايش جمعيت ، نياز به ترميم و جايگزيني بعضي از اجزاي بدن اجتناب ناپذير مي باشد .روشهايي كه تا كنون و پيش از ظهور نانو الياف به كار مي رفته اند ، پر هزينه ، پر خطر و در بعضي مواقع با ريسك بالا همراه بوده اند . استفاده از نانو الياف زيست سازگار به منظور تهيه داربست كشت سلولي و پانسمان زخم و رهايش دارو انقلابي بزرگ در صنعت پزشكي ايجاد نموده است . از ميان پليمرهاي طبيعي كيتوسان با خاصيت زيست سازگاري و ضد باكتري ذاتي خود داراي خواص منحصر به فردي هست كه امكان توليد محصولات متنوعي را به همراه خواهد داشت.براي سهولت الكتروريسي از پلي وينيل الكل استفاده ميشود كه هم با بافت بدن انسان سازگار است و هم اينكه پليمري زيست تخريب پذير و زيست سازگار است.جهت توليد داربست با ويژگي هاي خاص و داشتن استحكام فراوان از جز سوم نانو رس استفاده شده است. لايه نانو الياف نانو كامپوزيتي تهيه شده از اين سه ماده كاربرد زيادي در صنعت پزشكي به ويژه جهت كشت سلولهاي استخواني خواهد داشت . مطابق نتايج به دست آمده از اين تحقيق نانو الياف نانو كامپوزيتي كيتوسان/ نانو رس/ PVAبا متوسط قطر12.71 ± 85.48 نانو متر تهيه شده است .

يكي از شاخه هاي حائز اهميت در حيطه نانوفناوري ، توليد نانوالياف از پليمرها و ديگرمواد غير پليمري ميباشد. برجسته ترين خصوصيت نانوالياف ، برخورداري از سطح مخصوص (سطح واحد جرم) بسيار بالا ميباشد. سطح مخصوص بسيار بالاي نانوالياف منجر به حصول توانايي منحصربفردي جهت جذب يا رهاسازي گروههاي فعال ، يونها و ساير ذرات در مقياس نانو برروي سطح نانوالياف گشته است. چرا كه تنها الكتروريسي است كه با توجه به سرعت بالاي توليد و توانايي توليد انبوه قابليت تجاري سازي و توليد صنعتي را داراست .با كنترل شرايط فرايندي و عوامل تاثير گذار بر اين پروسه مي توان نانو الياف با خواص بي نظير جهت كاربرد در صنايع مختلف تاثير گذار بر زندگي انسان توليد نمود. با توجه به پيشرفت سريع علم در سالهاي اخير ، يكي از شاخه هاي علمي – صنعتي كه مورد توجه بسيار محققين و صنعت گران قرار گرفته است , شاخه پزشكي است . امروزه با بالا رفتن طول عمر مفيد انسانها و همچنين افزايش جمعيت ، نياز به ترميم و جايگزيني بعضي از اجزاي بدن اجتناب ناپذير مي باشد .روشهايي كه تا كنون و پيش از ظهور نانو الياف به كار مي رفته اند ، پر هزينه و در بعضي مواقع با ريسك بسيار همراه بوده اند . استفاده از نانو الياف زيست سازگار به منظور تهيه داربست كشت سلولي و پانسمان زخم و رهايش دارو انقلابي بزرگ در صنعت پزشكي و داروسازي و زيست محيطي ايجاد نموده است از اين ميان پليمرهاي به كار رفته براي توليد نانوالياف ، پليمرهاي زيست سازگار از جايگاه ويژه اي به منظور كاربردهاي زيستي برخوردار مي باشند.كيتوسان پليمري طبيعي است كه علاوه بر فراواني خواصي همچون زيست سازگاري مطلوب ، قابليت تجزيه بيولوژيكي، عدم سمي بودن، توانايي تشكيل فيلم ، فعاليت ضد ميكروبي، خواص جذب مطلوب دارا مي باشد كه توانايي تبديل شدن به نانو الياف را دارست . به منظور سهولت الكتروريسي اين ماده از جز دومي چون PVA به طور همزمان استفاده مي شود كه جهت افزايش كارايي و استحكام لايه نانو اليافي حاصل از اين دو جز از جز سوم زيست سازگار و غير سمي ديگري چون پكتين استفاده مي شود .بدين ترتيب هدف اصلي اين پژوهش كه توليد نانو الياف حاصل از اين سه جز مي باشد تامين مي گردد.از طرف ديگر با توجه به آنكه دو ماده اصلي اين اختراع (كيتوسان و پكتين) از ضايعات طبيعي (پوست سخت پوستان دريايي و ضايعات مركبات و سيب) تهيه مي شود كه ايران منبع غني اين دو ماده است ، ارزش افزوده اين طرح و توجيه اقتصادي مناسب آن , امكان تجاري سازي اش را ميسر مي سازد. در نتيجه باتوجه خواص پليمرهاي مذكور نانو الياف توليد شده از اين سه جزء پليمري مي تواند در صنعت پزشكي به خصوص مهندسي بافت و پوشش هاي زخم بندي مورد استفاده قرار گيرد.

يكي از شاخه هاي حائز اهميت در حيطه نانوفناوري، توليد نانوالياف از پليمرها و ديگر مواد غيرپليمري مي باشد. برجسته ترين خصوصيت نانوالياف، برخورداري از سطح مخصص (سطح واحد جرم) بسيار بالا مي باشد. سطح مخصوص بسيار بالاي نانوالياف منجر به حصول توانايي منحصر به قفردي جهت جذب يا رهاسازي گروه هاي فعال، يونها و ساير ذرات در مقياس نانو بر ر وي سطح نانوالياف گشته است. تكيك هاي گوناگوني جهت توليد نانوالياف موجود است كه بر پايه دو متد (از بالا به پايين) و (از پايين به بالا) استوار مي باشند. جهت توليد نانوالياف پليمري، روش هاي متنوعي از جمله كشش، ساخت قالب، تفكيك فاز، خودآرايي و الكتروريسي به كار گرفته مي شوند كه طي پژوهش هاي گسترده بسياري به صورت جامع و كامل مورد مطالعه و مقايسه قرار گرفته اند. در حيطه توليد نانوالياف از پليمرها كه يكي از مهمترين شاخه هاي نانوفناوري مي باشد، پروسه الكتروريسي به عنوان برجسته ترين روش توليد مطرح مي باشد. زيرا عراوه بر فراهم آوردن كنترل مناسب بر پروسه توليد نانوالياف، امكان توليد در اشل صنعتي را نيز ممكن مي سازد. جهت دستيابي به كنترل كامل بر هر پروسه اي و از جمله الكتروريسي، بايستي عوامل تأثيرگذار بر پروسه را مورد بررسي قرا رداد تا با اعمال تغيير در اين پرامترها بتوان كنترل فرآيند را به بهترين نحو در اختيار گرفت و محصولي با خصوصيات و كيفيت مورد نظر توليد نمود. پرامترهاي تأثيرگذار بر پروسه الكتروريسي عبارتند از: پارامترهاي محلول پليمر، شرايط پروسه (مشتمل بر ولتاژ كاربردي،دما و اثر جمع كننده) و شرايط محيطي با شناخت صحيح اين پارامترها مي توان ضمن اعمال تنظيمات پيكربندي سيستم، نانواليافي با ساختار و مورفولوژي مدنظر توليد نمود و حتي به ساختارهايي با خصوصيات ممتاز دست يافت. از ميان پليمرهاي طبيعي كيتوسان و ژلاتين داراي خواص منحصر به فردي هستند كه امكان توليد محصولات متنوعي را به همراه خواهند داشت. كيتوسان كه از مشتقات كيتين كه دومين پلي ساكاريد بسيار فراوان در طبيعت ميباشد، پليمري است كه از پوست سخت پوستان تهيه مي شود و كاربردهاي زيادي در صنايع مختلف از جمله صنايع پزشكي دارد. اين پليمر به دليل زيست سازگار بودن و مهم تر از آن خاصيت آنتي باكتريال طبيعي كه داراست در پوشش هاي زخم بندي كاربرد بسيار دارند و از طرف ديگر ژلاتين نيز پليمر طبيعي است كه زيست سازگار و بسيار قابل دسترس است. لذا تلفيق اين دو پليمر مي تواند مكمل خواص هر دو بوده كاربردهاي گسترده اي را در پيش داشته باشد. سازگاري ژلاتين با بافت بدن انسان همراه با خاصيت آنتي باكتريال كيتوسان تركيب اين دو را بسيار كاربردي مي سازد با توجه به اينكه ايران كشوري است كه غني از هر دو پليمر مي باشد لذا توليد الياف تركيبي از كيتوسان ژلاتين گردد گامي بزرگ و تحولي عظيم به ويژه در صنايع پزشكي و مهندسي بافت محسوب مي شود.