فهرست مطالب

بسپارش - سال نهم شماره 1 (پیاپی 30، بهار 1398)
  • سال نهم شماره 1 (پیاپی 30، بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • فریبا گنجی*، فریبا هاشمی افضل صفحات 3-13

    سامانه های دارورسانی مخاط چسب از جمله سامانه های نوین دارورسانی هستند که به علت قابلیت چسبندگی، باقی ماندن بر سطوح مخاطی و آزادسازی داروی موجود در آن ها، در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. دارورسانی مخاطی، نه تنها برای افراد دارای مشکل بلع، بلکه برای جمعیت زیادی از بیماران، مسیر مناسبی است. همچنین مسیر یادشده مزیت‏های شاخصی در برابر مسیر خوراکی از جمله پشت سر گذاشتن تخریب اولیه کبد و جلوگیری از حذف دارو در دستگاه گوارش دارد. فرمول بندی های مخاط چسب را می توان در اشکال دارویی مختلف از جمله قرص، ژل، فیلم دهانی، افشانه، محلول گرانرو و میکرو یا نانوذرات تهیه و برای دارورسانی از مخاط دهان، روده، چشم، بینی، واژن و سایر مسیرهای مخاطی استفاده کرد. مهم ترین جزء این سامانه ها، پلیمر است. پلیمرهای مخاط چسب، افزون بر این که به عنوان بستر اصلی ساخت فرمول بندی های مزبور عمل می کنند، مقدار رهایش و نفوذ دارو را نیز کنترل و به مزایای درمانی این سامانه ها کمک می کنند. از این رو، ویژگی های مخاط چسبی تحت تاثیر  خواص پلیمر و شرایط محیطی قرار می گیرد که پلیمر در آن ساکن است. در این مقاله، سامانه ها و انواع مختلف فرمول بندی های مخاط چسب، سازوکار و نظریه های مخاط چسبی و عوامل موثر بر چسبندگی بررسی شده اند.

    کلیدواژگان: سامانه های دارورسانی، مخاطچسبی، مسیر مخاطی، سازوکار مخاطچسبی، خواص رهایشی
  • منیره ایمانی*، علی قاسمیان صفحات 14-23

    کارخانه های خمیر کاغذ و کاغذسازی مقادیر مختلف و درخور توجهی از ضایعات زیست پلیمرهای سرشار از انرژی شامل ضایعات چوب، پسماندهای فرایند تولید کاغذهای بازیافتی، انواع کاغذهای بازیافتی با کیفیت ضعیف و لجن کاغذسازی را در تمام مراحل فراوری شامل آماده سازی چوب، تولید خمیر کاغذ و کاغذ، بازیابی مواد شیمیایی، عمل آوری کاغذهای بازیافتی و تصفیه پساب، ایجاد می کنند. مقدار این ضایعات به سطح فناوری، نوع خمیر کاغذ و کاغذ و کیفیت ماده اولیه چوبی بستگی دارد. در مجموع، فرصت های درخور توجهی برای بازیابی انرژی مصرفی از این ضایعات و به ویژه کاهش آثار منفی زیست محیطی در صنایع کاغذسازی ایجاد می شود. به طور کلی، امروزه در بیشتر صنایع کاغذسازی دنیا بازیابی انرژی از ضایعات زیست پلیمرها به عنوان فرایندی مطلوب مورد توجه قرار گرفته است. به کارگیری چنین فناوری های جدیدی در صنایع کاغذسازی می تواند به بهره وری بیشتر، سرمایه گذاری کمتر و عملیات ایمن تر در مقایسه با عملیات متداول، منجر شود که از سوخت های فسیلی برای تولید انرژی استفاده می کنند. به طوری که بسیاری از محصولات کارخانه های خمیر کاغذ و کاغذ، بیش از نیمی از انرژی مورد نیاز خود را از سوخت های زیست توده ضایعات جامد، به دست می آورند. افزون بر امکان بازیابی انرژی گرمایی، سوزاندن پسماندهای زیست پلیمرها دارای مزایای دیگری مانند کاهش آلودگی هوا، مقدار دفن سطحی و مقدار و حجم ضایعات است. از انرژی بازیابی شده می توان در سامانه های گرمایشی و تولید برق استفاده کرد. همچنین، می توان از بقایای چوب استفاده مناسب تری کرده و ارزش افزوده بیشتری به کمک زیست پالایشگاه برای آن ها ایجاد کرد. در این مقاله، وضعیت فعلی و چگونگی استفاده از ضایعات جامد ایجادشده به عنوان منبع تولید انرژی در کارخانه های خمیر کاغذ و کاغذسازی بررسی شده است.

    کلیدواژگان: زیست پلیمر، منابع طبیعی، بازیابی انرژی، کاغذسازی، خمیر کاغذ
  • سیاوش میرزایی، حمید موبدی*، حمید گورابی، محمد حسین صنعتی، سکینه خزلی صفحات 24-32

    هورمون رشد انسانی (hGH) زنجیر پلی پپتیدی با 191 اسید آمینه است که در غده هیپوفیز ترشح شده و با جذب در کبد به ایجاد عامل رشد انسولین مانند IGF-1 منجر می شود. IGF-1 موجب رشد ماهیچه ها و استخوان ها در بدن می شود، بنابراین کمبود هورمون رشد در بدن موجب آسیب های جدی و ناخوشایند می شود. موارد درمانی تایید شده با هورمون رشد عبارت از درمان کمبود هورمون رشد (در کودکان و بزرگ سالان)، سندرم ترنر، سندرم پرادر-ویلی، نارسایی مزمن کلیوی و اخیرا کوتاهی قد در کودکان، کاهش وزن در بیماران مبتلا به ایدز و تجمع چربی در بزرگ سالان است. نارضایتی بیمار، نیمه عمر کوتاه در بدن، سمیت کلیوی ایجادشده با تزریق های روزانه و مکرر، عواملی هستند که پژوهشگران را بر آن داشته اند که به بررسی سامانه های جدید پلیمری رسانش این دارو بپردازند. میکروگوی ها، هیدروژل ها و سامانه های تشکیل شونده درجا (ISIs) از جمله مهم ترین این سامانه ها هستند. در این سامانه ها، انتخاب نوع فرایند، انواع و خواص مربوط به پلیمر، حلال و افزودنی های به کاررفته بسیار مهم هستند، چرا که بر سرعت و مقدار انتشار نهایی دارو اثرگذارند.

    کلیدواژگان: هورمون رشد، آهسته رهش، میکروگوی، هیدروژل، تشکیل شونده درجا
  • حامد دائمی*، مریم اسدی صفحات 33-43

    امروزه روش الکتروریسی برای ساخت نانوالیاف پلیمری، به دلیل سادگی، کارآمدی و قابلیت تشکیل الیاف همگن در اندازه های نانومتری، بسیار مورد توجه قرارگرفته است. با وجود این، الکتروریسی پلیمرهای طبیعی از جمله پروتئین ها و پلی ساکاریدهای مختلف به دلایل متعدد مانند نبود حلال مناسب، گرانروی زیاد یا تشکیل محلول های پلی الکترولیت در برخی موارد، با مشکلاتی همراه است. در بین پلیمرهای طبیعی، آلژینات با توجه به منبع نامحدود گیاهی، شباهت ساختاری و شیمیایی به ماتریس خارج سلولی و دارابودن ویژگی های زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری، بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. آلژینات قابلیت زیادی برای استفاده در کاربردهای مختلف، به ویژه کاربردهای پزشکی، مهندسی بافت، دارورسانی و تولید زخم پوش دارد. با وجود مطالعات گسترده در زمینه تولید نانوالیاف آلژینات، تا به امروز ارائه روش کارآمد و موثری برای دست یابی به نانوالیاف آلژینات با درصد خلوص زیاد، با موفقیت بسیاری همراه نبوده است. با بررسی مراجع و گزارش های موجود می توان گفت، بخشی از این مشکل به دلیل نبود گزارش پایه و جامع با هدف بررسی مطالعات انجام شده و نیز روش های به کار گرفته شده در این زمینه است. در این راستا هدف از این مقاله مروری، بررسی چالش ها و مشکلات موجود در فرایند الکتروریسی آلژینات، روش های به کارگرفته شده برای حل آن ها و نقاط ضعف و قوت هر یک از روش های یادشده برای انجام پژوهش های موفق تر و هدفمندتر در این زمینه است.

    کلیدواژگان: آلژینات، نانوالیاف، الکتروریسی، زخم پوش، کاربرد
  • مهران جهانی*، مهرزاد مرتضایی صفحات 44-56

    اپوکسی پخت شده پلیمری گرماسخت با ساختار بی شکل است. ساختار فاز بی شکل، بازتابی از تاریخچه گرمایی مکانیکی پلیمر است. پارامترهای بسیاری در ساختار فاز بی شکل بر خواص فیزیکی و مکانیکی اثرگذارند. از پارامترهایی که کمتر مورد توجه قرار گرفته، فشردگی مولکولی است. هدف این مقاله، بررسی عوامل اثرگذار بر فشردگی مولکولی است که به تغییر خواص مکانیکی منجر می شود. اندازه گیری فشردگی مولکولی با پراش پرتو ایکس و تخمین تقریبی آن با استفاده از چگالی ماکروسکوپی و محاسبه جدایش بین زنجیری با استفاده از معادله براگ انجام می شود. همچنین، معادلات دیگری برای محاسبه میانگین جدایش بین زنجیری و اندازه بلور در سامانه های نیمه بلوری در این مقاله معرفی می شود. مطالعات نشان می دهند، وجود ساختارهای صلب در پیکره باعث افزایش تمایل به آرایش یافتگی می شود. افزون بر این، وجود شاخه کوچک تر از فضای آزاد بین زنجیری، افزایش فشردگی و خواص مکانیکی را به دنبال دارد. به طور کلی در اضافه کردن افزودنی به سامانه، با کاهش مقیاس اندازه ذره فشردگی سامانه بیشتر می شود. همچنین، وجود اصلاح کننده های سطحی روی ذرات، به ویژه نانوذرات، سبب آرایش ماتریس موجود در اطراف ذره می شود که افزایش فشردگی مولکولی و خواص مکانیکی را به دنبال دارد. افزودن نرم کننده به سامانه نیز در صورت جدایی فاز با بزرگ ترشدن مقدار فاز ناپیوسته، باعث کاهش فشردگی مولکولی می شود و پیک هاله بی شکل را به سمت زوایای کوچک تر جابه جا می کند.

    کلیدواژگان: پراش پرتو ایکس، فشردگی مولکولی، اپوکسی، خواص مکانیکی، تقویت کننده
  • مژگان حسین نژاد* صفحات 57-67

    سلول های خورشیدی حساس شده به رنگینه، به دلیل قیمت مناسب و عدم آلایندگی محیط زیست، برای تولید انرژی پاک مورد توجه هستند. در سلول خورشیدی کلاسیک از پلاتین به عنوان الکترود مقابل استفاده می شود، اما به دلیل هزینه زیاد و قابلیت خوردگی پلاتین، توسعه و تولید انبوه سلول خورشیدی حساس شده به رنگینه با چالش روبه رو شده است. برای حل این مشکل، پلیمرها می توانند به دلیل قیمت مناسب، سادگی سنتز و آسانی اعمال، به عنوان ماده جایگزین پلاتین درنظر گرفته شوند. پلیمرهای رسانای مناسب برای استفاده در الکترود مقابل عبارت از پلی پیرول (PPy)، پلی آنیلین (PANI)، پلی(4،3-پروپیلن دی اکسی تیوفن) (PProDOT)، پلی(4،3-اتیلن دی اکسی تیوفن) (PEDOT) و کوپلیمر پلی(4،3-اتیلن دی اکسی تیوفن)-پلی استیرن سولفونات (PEDOT-PSS) هستند. PEDOT با توجه به رسانندگی الکتریکی زیاد، پایداری و ساختار نانومتخلخل آن برای استفاده در سلول خورشیدی در نقش الکترود مقابل، بسیار مناسب است. عملکرد الکترود مقابل پلیمری در سلول خورشیدی تحت تاثیر عوامل متعدد مانند فعالیت کاتالیزی، رسانندگی الکتریکی، تطابق، سطح موثر، پایداری شیمیایی، شکل شناسی سطح، ضخامت، تخلخل، چسبندگی، اندازه ذره و ساختار بلوری است. هدف از این مقاله، معرفی و تشریح انواع پلیمرهای مناسب برای کاربرد در الکترود مقابل سلول های خورشیدی و عوامل موثر بر عملکرد این الکترودهاست. در انتها، مختصری درباره عملکرد و چشم انداز الکترودهای مقابل پلیمری در ساختار سلول خورشیدی بحث می شود.

    کلیدواژگان: سلول خورشیدی حساس شده به رنگینه، الکترود مقابل پلیمری، PEDOT، پایداری، بازده
  • صفحات 68-82

    اخبار علمی
    - فیلم های پلی اتیلنی با استحکامی چون آلومینیوم
    - استفاده از نور خورشید برای جذب نمک از آب دریا
    - پلیمر دارای بلور کاتچین و بازگردانی ضربان قلب طبیعی...
    - باتری های یون فلزی فراسریع بر پایه کاتد پلیمری نوین
    - اتصال مولکول های زیست فعال به ساختار هیدروژل
    * بیشتر بدانیم (پیشینه صنعت پلیمر): اتو بایر: مخترع پلی یورتان
    * معرفی پایان نامه
    * معرفی کتاب

|
  • Fariba Hashemi Afzal Pages 3-13

    Mucoadhesive systems are new drug delivery mechanisms that are considered highlyfavorable in recent years due to the ability to stick and stay on the mucus andrelease their drug content in a sustained manner. Drug delivery through the mucosa is agood route for a large population of patients especially for those with swallowing problems.This route has important advantages over the oral route, including bypassing hepaticfirst pass metabolism and avoiding the drug degradation within the gastrointestinal tract.Mucoadhesive dosage forms can be prepared in various forms, such as tablet, gel, oral film,spray, viscous solution and micro/nanoparticle, and can be used in drug delivery throughthe oral, intestine, ocular, nasal, vaginal, and other mucosal routes. The most importantcomponent of these systems is the polymer. Mucoadhesive polymers, in addition to actingas the mainstay of these formulations, also control the release and penetration of the drug,thereby contributing to the therapeutic benefits of these systems. Hence, mucoadhesivecharacteristics include factors related to bioadhesive polymers and the medium in whichthe polymers reside. In this article, the mucoadhesive systems; various types of dosageforms; mechanism and theories of mucoadhesion and factors affecting mucoadhesion arediscussed.

    Keywords: drug delivery systems, mucoadhesive, mucosal pathway, mechanism of mocuadhesion, release property
  • Ali Ghasemian Pages 14-23

    Pulp and paper industries produce various and considerable amounts and types ofenergy-rich natural biopolymeric wastes including wood wastes, residuals fromrecycled paper production process, various low-quality recovered papers and mill brokeand papermaking sludge in all mill operations including wood preparation, pulp and paperproduction, chemicals recovery, recycled papers processing and wastewater treatments.The volume of these biopolymeric wastes depends on the technological advances, pulpand paper grade and quality of the wood raw material, which provide notable opportunitiesfor the recovery of consumed energy and, especially to reduce adverse environmentaleffects in paper industries. Generally, energy recovery from natural biopolymeric wasteshas been currently considered as a desirable and feasible process in most paper industriesof the world. Application of such novel technologies in paper industries can result inhigher productivity, lower investment costs and safer operations compared to conventionalproductions that consume fossil fuels to produce energy. In addition to energy recovery,burning the natural biopolymeric wastes has some advantages such as lowering the airpollution, land-fill operations and the amount and volume of the wastes. The recoveredenergy can be used in heating systems and power production. A biorefinery bears the aim atproducing high-value bio-based chemicals rather than biofuels. The current status of worldsolid wastes and know-how knowledge of their use as an energy source in the pulp andpaper industries are reviewed in the present study.

    Keywords: biopolymer, natural sources, energy recovery, paper making, pulp
  • Siavash Mirzaei, Hamid Mobedi *, Hamid Gourabi, Mohammad Hosaein Sanati Pages 24-32

    Human Growth Hormone (hGH) is a 191 amino acid polypeptide chain which is secretedin pituitary gland and by absorption in the liver leads to secretion of the insulin-likegrowth factor (IGF-1). IGF-1 increases muscles and bones growth, so the growth hormonedeficiency in the body leads to serious and unpleasant injuries. Approved indications forhGH therapy include treatment of growth hormone deficiency (in children and in adults),Turner syndrome, Prader–Willi syndrome, chronic renal insufficiency and more recently,idiopathic short stature in children, AIDS-related wasting and fat accumulation associatedwith lip dystrophy in adults. Patients’ dissatisfaction, short half-life, renal toxicity createdin daily injections and frequent injections are factors that have compelled researchers toinvestigate the sustained release systems in different forms of this protein. New polymerdrug delivery systems are one of the most effective ways to reduce the frequency ofinjections of daily drugs. In situ forming systems (ISIs), microspheres and hydrogels arethe most important and effectively used methods to deliver drugs to the body. The process,types and properties of the polymer, solvent and additives that are used for such purposesare very important and affect the speed and amount of final release of the drug.

    Keywords: hGH, sustained release, microsphere, hydrogel, in situ forming
  • Hamed Daemi *, Maryam Asadi Pages 33-43

    Electrospinning, as a versatile nanofiber fabrication method, has evinced a lot ofattention due to its simplicity, efficiency and ability to produce continuous nanofibers.However, electrospinning of natural polymers such as proteins and polysaccharides seemsto be challenging for different reasons mainly in the absence of appropriate solvent, highviscosity or in some cases polyelectrolyte nature of solutions. Among natural polymers,alginate with its abundant algal source, structural and chemical resemblance to extracellularmatrix and desirable properties like biocompatibility and biodegradability, has attracted theattention of researchers extensively. Alginate has a great potential in many applications indifferent areas in medicine including tissue engineering, drug delivery and wound dressingfabrication. Also a vast number of studies in literature have focused on fabricating alginatenanofibers through electrospinning, no considerable success in achieving nanofibers withhigh alginate content has been reported. Through evaluating different studies and reports inthis regard, it becomes evident that part of the challenge is due to the lack of a comprehensivedescription focused on investigating and analyzing the conducted studies and underlyingstrategies. Hence, the aim of this review is to examine challenges and obstacles in alginateelectrospinning and to open discussions in literature, in order to pave the way for moreintended and successful research in this field.

    Keywords: alginate, nanofibers, electrospinning, wound dressing, application
  • Mehran Jahani *, Mehrzad Mortezaei Pages 44-56

    Cured epoxy is a thermosetting polymer with amorphous structure. The amorphousphase structure reflects the mechanical thermal history of a polymer. Many parametersin the structure of the amorphous phase affect physical and mechanical properties. One ofthe rarely considered parameters is molecular packing. The purpose of this study is toinvestigate the factors affecting molecular packing, which leads to changes in mechanicalproperties. The measurement of molecular packing by x-ray diffraction is carried outusing the Bragg equation and its approximate estimation is acquired using macroscopicdensity. Other equations for calculating chain diffraction and crystal size are introducedin semi-crystalline systems. Studies have shown that the presence of rigid structures inthe backbone increases the tendency for arrangement. In addition, the branch tends toincreased packing and mechanical properties when it is smaller than the free space betweenthe chains. Generally in adding additive, the effect increases on molecular packing byreducing the particle scale. Also, the presence of surface modifiers on particles, especiallyin nanoscale particles, results in a matrix arrangement around the particle, an increase inmolecular packing and mechanical properties. The addition of a plasticizer in the system inthe case of fuzzy separation, as the bubble phase becomes larger, there is a reduction in the amount of packing in the chain and displaces the amorphous halo towards smaller angles.

    Keywords: X-ray diffraction, molecular packing, epoxy, mechanical properties, reinforcement
  • Mozhgan Hosseinnezhad * Pages 57-67

    Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have attracted interest as clean electrical energydue to their low cost and environmentally friendly. In classical dye-sensitizedsolar cells, platinum metal is applied as a counter electrode, but due to its high cost andplatinum susceptibility towards corrosion, the development and large-scale productionof dye-sensitized solar cells have been disputed. To resolve this problem, polymers canbe taken as a replacement for platinum due to their affordability, synthetic simplicityand easy usage. The conjugated polymers suitable for use in the counter electrode are:polypyrrole (PPy), polyaniline (PANI), poly(3,4-propylenedioxythiophene) (PProDOT),poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) and poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-polystyreneslufonate(PEDOT-PSS) copolymer. By referring to its high electricalconductivity, stability and nanoporous structure, PEDOT, is very suitable for use in solarcells as the counter electrode. The performance of the polymer counter electrode in adye-sensitized solar cells are determined by various factors: catalytic activity, electronicconductivity, surface area, matching, electrochemical stability, surface morphology, surfaceroughness, thickness, porosity, adhesion, particle size, and crystal structure. The purpose ofthis article is to introduce and delineate the kind of polymer to employ as counter electrodein dye-sensitized solar cells and the parameters affecting the performance of polymercounter electrode. Finally, some brief accounts on the performances and outlook for thepolymer counter electrode are presented.

    Keywords: dye-sensitized solar cell, polymer counter electrode, PEDOT, stability, efficiency