سنتز میکروژل ضدباکتریایی: اصلاح صوت شیمیایی کربوپل برای کاربردهای بهداشتی

پلیمرهای پرکاربرد در حوزه زیست پزشکی و به ویژه صنعت آرایشی و بهداشتی باید در برابر انواع مختلف میکروارگانیسم ها و باکتری ها مقاوم باشند. پلیمرها در این دسته بندی شامل پلیمرهای آکریلاتی هستند که به طور کلی از پلیمرشدن رسوبی تهیه می شوند. کربوپل نام تجاری پلیمری آکریلاتی بر پایه پلی(آکریلیک اسید) است. این پلیمر کاربرد گسترده ای به عنوان عامل غلظت دهنده و ژل کننده در خواص ریولوژیکی دارد. با القای شیمیایی عامل ضدمیکروبی به ساختار کربوپل، میکروژل هایی با خواص ذاتی ضدمیکروبی به دست می آیند که در مصارف بهداشت فردی و عمومی از جمله مبارزه و کنترل بیماری همه گیر کرونا (کووید 19) کاربردهای موثری دارند.

در این پژوهش سعی شده است تا با پیوندزنی و اصلاح سطحی کربوپل با مقادیر مختلف مونومر کاتیونی آکریلوییل اکسی اتیل تری متیل آمونیوم کلرید (A.Etac)، ماهیت ضد باکتریایی آن به مقدار زیادی بهبود یابد. در این مطالعه، اصلاح سطحی کربوپل برای اولین بار با امواج فراصوت انجام شد. همچنین، مقدار تورم نمونه پیش و پس از اصلاح نیز در محلول های آبی، الکلی و نمکی بررسی شد. برای ارزیابی موفقیت در اصلاح شیمیایی میکروذرات کربوپل از طیف نمایی زیرقرمز (IR)، میکروسکوپی الکترون پویشی با پاشنده انرژی پرتو X و نیز آزمون های باکتریایی، ریومتری و تورمی استفاده شد. ماهیت ضد باکتریایی نمونه ها در برابر باکتری های گرم منفی (E. coli) و گرم مثبت (S. aureu) با روش ارزیابی خواص ضدباکتریایی بررسی شد.

نتایج تجربی نشان داد، کربوپل اصلاح شده به مقدار بسیار شایان توجهی در برابر باکتری مقاوم شده است. گفتنی است، نمونه ها در برابر باکتری های گرم مثبت نسبت به باکتری های گرم منفی مقاومت بیشتری نشان دادند. نتایج آزمون ریولوژیکی نیز نشان داد، پس از اصلاح شیمیایی سطحی، استحکام ژل حاصل به مقدار شایان توجهی افزایش یافته است. همچنین نمونه های اصلاح شده، مقدار تورم بیشتری را در محیط آبی و زیستی (محلول آب نمک %0.09) نشان دادند.