فهرست مطالب

بسپارش - سال نهم شماره 2 (پیاپی 31، تابستان 1398)
  • سال نهم شماره 2 (پیاپی 31، تابستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • فریبا گنجی*، فریبا هاشمی افضل صفحات 3-14

    در اوایل دهه 1980، پلیمرهای مخاط چسب در طراحی سامانه های دارورسانی استفاده شدند. این سامانه ها به دلیل قابلیت چسبیدن و باقی ماندن بر سطوح مخاطی و آزادسازی آهسته دارو، به عنوان سامانه های دارویی نوین مطرح شده اند و جایگزین مناسبی برای سامانه های خوراکی در غلبه بر مشکلات متداول به شمار می روند. سامانه های مخاط چسب را می توان در اشکال دارویی مختلف از جمله قرص، ژل، فیلم دهانی، افشانه، محلول گرانرو و میکرو-نانوذرات تهیه کرد. در این دارورسانی می توان از گونه، زیر زبان، روده، چشم، بینی، واژن و سایر مسیرهای مخاطی استفاده کرد. پلیمرهای مخاط چسب که مهم ترین جزء این سامانه های دارویی هستند، معمولا درشت مولکول های آب دوست طبیعی، مصنوعی یا نیمه طبیعی دارای گروه های عاملی تشکیل دهنده پیوندهای هیدروژنی نظیر گروه های کربوکسیل، هیدروکسیل یا آمین هستند. از این رو، فرایند مخاط چسبی تحت تاثیر واکنش بین پلیمر و مخاط است و قدرت چسبندگی بر اساس ویژگی های مختلف پلیمر و شرایط محیطی تعیین می شود که پلیمر در آن ساکن است. در این مقاله، سازوکار مخاط چسبی و عوامل موثر بر آن؛ پلیمرهای مخاط چسب طبیعی، سنتزی و نیمه طبیعی؛ خواص و ویژگی های این پلیمرها؛ کاربرد آن ها در طراحی و توسعه سامانه های مخاط چسب و نیز نسل جدید پلیمرهای مخاط چسب مانند پلیمرهای مخاط چسب تیول دار شده، بررسی شده اند.

    کلیدواژگان: سامانه دارورسانی، سازوکار مخاط چسبی، پلیمر مخاط چسب، پلیمر طبیعی، پلیمر سنتزی
  • لیلا ناجی*، مارال فولادوند، مهران جوانبخت صفحات 15-26

    پلیمر پلی وینیلیدن فلوئورید (PVDF) پلیمری نیمه بلوری است که به علت ویژگی های مطلوبی چون خواص دی الکتریکی عالی، استحکام مکانیکی مناسب، پایداری گرمایی زیاد، مقاومت شیمیایی خوب و همچنین قابلیت تشکیل غشا به طور گسترده در پژوهش های علمی و فرایندهای صنعتی استفاده می شود. غشاهای PVDF کاربردهای متنوعی در زمینه تصفیه آب، جداسازی گاز و نیز به عنوان جداساز و الکترولیت پلیمری در باتری یون لیتیم دارند. جداساز استفاده شده در باتری یون لیتیم باید دارای ضخامت کم و اندازه تخلخل و منافذ مناسب با استحکام مکانیکی خوب باشد. الکترولیت پلیمری بر پایه PVDF به علت پایداری الکتروشیمیایی در باتری یون لیتیم به عنوان ماده مناسبی برای ساخت جداکننده ها استفاده می شود. با وجود این، پلیمر PVDF خالص استفاده شده در آماده سازی الکترولیت پلیمری ممکن است باعث ایجاد اتصال کوتاه شود که بر عملکرد باتری اثر می گذارد. آمیخته سازی با سایر پلیمرها و افزودن پرکننده های معدنی و نانوذرات از روش های موثر برای بهبود عملکرد الکترولیت های پلیمری هستند. در این مقاله، الکترولیت های پلیمری بر پایه PVDF و الزامات عملکردی آن ها بررسی شده است. همچنین، روش های ساخت این الکترولیت و راهکارهای شناخته شده برای بهبود ویژگی های مکانیکی و الکتروشیمیایی آن ها شرح داده شده است. افزون بر این، رسانندگی یونی و عملکرد الکتروشیمیایی باتری یون لیتیم بر پایه PVDF نیز بحث می شود.

    کلیدواژگان: باتری یون لیتیم، الکترولیت پلیمری، پلی وینیلیدن فلوئورید (PVDF)، نانو کامپوزیت های پلی وینیلیدن فلوئورید، رسانندگی یونی
  • مسعود نعمت الهی، میترا توکلی*، عباس بهجت صفحات 27-37

    به طور کلی، مهندسی سطح پلیمرها در علوم زیست شناسی، غشاها، سطوح خودپاک کن و ابزار الکترونیکی استفاده می شود. تغییر در انرژی سطحی، توپوگرافی سطح و زیست سازگاری پلیمر از جمله خواصی است که می توان آن ها را با اصلاح سطح به طور کنترل شده تغییر داد. برای انتخاب روش مناسب اصلاح سطح یک پلیمر باید سه عامل درنظر گرفته شود. این عوامل عبارت اند از: ساختار شیمیایی پلیمر که بیانگر نقاط ضعف و قوت آن است، خواص سطحی مدنظر و در آخر هندسه سطح که مربوط به وجود یا عدم وجود تخلخل یا ناهم گونی های فیزیکی و شیمیایی روی سطح پلیمر است. روش های معمول شامل روش شیمی مرطوب، شعله، پلاسما، لیزر، تابش فرابنفش و پیوندزنی است. این پژوهش در راستای بررسی اصلاح سطح پلیمرها به کمک پلاسماست. همچنین، برای درک مناسبی از تجزیه و تحلیل کمی و کیفی تغییرات خواص سطحی ماده، مشخصات عمومی (عمق نفوذ، بزرگ نمایی، حساسیت تجزیه و هزینه) روش های استفاده شده به اختصار مرور شده است. از مهم ترین روش های ارزیابی مقدار اصلاح سطح می توان به تجزیه طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپی الکترونی پویشی (SEM)، میکروسکوپی نیروی اتمی (AFM)، اندازه گیری زاویه تماس، طیف شناسی فوتوالکترونی پرتو ایکس (XPS)، طیف سنجی جرمی یون ثانویه (SIMS)، طیف شناسی الکترونی آگار (AES) و میکروسکوپی تونل زنی پیمایشی (STM) اشاره کرد.

    کلیدواژگان: اصلاح سطح، تجزیه و تحلیل سطح، توپوگرافی، پلاسما، شناسایی
  • سیدمجتبی تقی زاده*، مریم آرمیون صفحات 38-47

    پیشرفت های فناوری در زمینه سامانه های نوین دارورسانی پلیمری، فرمول بندی هایی با رهایش طولانی مدت و امکان تجویز یک بار در ماه یا زمان بیشتر را ایجاد کرده است. چنین فرمول بندی هایی ابزار بسیار خوبی برای بیماری های مزمن است، به ویژه هنگامی که عدم تن دهی به دارو ممکن است در پاسخ به درمان موثر باشد. سامانه های نوین دارورسانی فرصتی را برای غلبه بر بسیاری از چالش های مرتبط با درمان ایدز به کمک داروهای ضدویروس پسگرد (ARV) و در نتیجه بهبود بیماران مبتلا به ایدز فراهم کرده است. در این مقاله سامانه های پلیمری مختلف رهایش داروهای ARV برای دست یابی به سینتیک رهایش پایدار به طور جامع بررسی شده است. درباره قابلیت سامانه ها و راه های مختلف تجویز داروی ARV، مانند تراپوستی، رهایش دهانی و مقعدی مطالعه شده است. خواص فیزیکی شیمیایی، عملکرد درون تنی و برون تنی سامانه ها مانند رهایش پایدار از راه قرص ها، کاشتینه های سرامیکی، نانوذرات پلیمری، مخازن نانو، لیپوزوم ها، میسل های پلیمری، امولسیون ها، میکروامولسیون ها، نانوپودرها و غیره به طور خلاصه آورده شده است. شناخت بیشتر سازوکار های پلیمری که موجب رهایش طولانی مدت داروهای ARV می شوند، توسعه این راهبرد را برای دست یابی به مزایای بالقوه آسان می کند. این بررسی قابلیت سامانه های پلیمری جدید رهایش دارو و مهارکننده های پلیمری استفاده شده برای درمان موثر بیماران مبتلا به ایدز به کمک داروهای ARV را در آینده نشان می دهد.

    کلیدواژگان: ایدز، داروی ضدویروس پسگرد، سامانه نوین دارورسانی، مهارکننده پلیمری، رهایش پایدار
  • مسلم ژوبین*، حمیده حاجیها صفحات 48-60

    لاتکس های آکریلیک-استیرن به دلیل داشتن خواص منحصر به فردی مانند دوام خوب، سازگاری با سایر مواد، چسبندگی و قابلیت تشکیل فیلم پیوسته، مقاومت عالی در برابر نور فرابنفش، اکسیژن، آب و حلال ها عمدتا در صنایع مختلف مانند نساجی، لاستیک، پلاستیک، چسب و پوشش استفاده می شوند. در این مقاله، مهم ترین عوامل موثر بر بهینه سازی تهیه لاتکس آکریلیک-استیرن، شامل نوع و غلظت مونومر، آغازگر و امولسیون کننده و دمای واکنش پلیمرشدن، مطالعه شده است. دست یابی به لاتکس پایدار با کارایی مطلوب در شرایطی امکان پذیر است که عبارت اند از: استفاده از مونومر بوتیل آکریلات به عنوان مونومر بهینه آکریلاتی در نسبت استیرن به بوتیل آکریلات  در حدود 35/1-1، افزودن مونومرهای عامل دار مانند α-متاکریلیک و آکریلیک اسید در حدود wt %2 که با ایجاد پیوندهای عرضی با سایر مونومرها سبب بهبودی تشکیل فیلم می شوند، استفاده از امولسیون کننده آنیونی (مانند DSB و SDS) به تنهایی یا در ترکیب با امولسیون کننده های غیریونی (مانند OP-10 و TX100) در حدود wt %5/0 تا wt %3 بر حسب مونومر و استفاده از آغازگرهای رادیکالی مانند پرسولفات های پتاسیم و آمونیوم در حدود wt %5/0-25/0 نسبت به وزن کل مونومرها. محدوده دمایی بهینه واکنش در حدود C°80-75 تعیین شده است. افزایش پرکننده هایی مانند راتیانه و نانوذرات سیلیکا به سامانه آکریلیک- استیرن به مقدار به ترتیب 4 و %5 وزنی باعث بهبود خاصیت مقاومت در برابر آب فیلم آن ها می شود.

    کلیدواژگان: پلیمرشدن امولسیونی، لاتکس، استیرن، آکریلیک، امولسیون کننده
  • رضا بوداغی، محمدرضا پورحسینی*، حمیدرضا بهاری پور، الهه شفیع صفحات 61-71

    فناوری های مبتنی بر جذب ریزموج نیازمند استفاده از دانش مواد جاذب در این محدوده بسامد هستند. ماهیت ریزموج در واقع میدان متناوب الکتریکی و مغناطیسی است که می تواند طی عبور از موادی با رسانندگی یا بخش موهومی ضریب دی الکتریک غیرصفر (اتلاف دی الکتریکی) و تراوایی مغناطیسی موهومی غیرصفر (اتلاف مغناطیسی) جذب شوند. در این میان، کامپوزیت های پلیمری جاذب ریزموج به دلیل وزن و هزینه ساخت کم و کارایی مناسب از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. ماتریس پلیمری این کامپوزیت ها عمدتا مواد نارسانا بوده که میزبان مواد جاذب ریزموجی چون نانولوله های کربنی، فریت و تیتانیم دی اکسید است. بنابراین، افزایش رسانندگی ماتریس پلیمری می تواند در بهبود سازوکار جذب، به ویژه در جاذب های مغناطیسی نارسانا موثر باشد. در این میان، پلی آنیلین به عنوان پلیمری رسانا نقش موثری در بهبود کیفیت کامپوزیت های جاذب امواج الکترومغناطیس، به ویژه جاذب های مغناطیسی، در ناحیه ریزموج دارد. همچنین، بهبود خواص مختلف کامپوزیت های دارای پلی آنیلین وابستگی شدیدی به خواص سایر مواد شکل دهنده کامپوزیت، به ویژه روش های ساخت آن دارد. بنابراین، توجه ویژه به انواع، ترکیبات و روش های ساخت چنین کامپوزیت هایی و نقش کلیدی پلی آنیلین در بهبود خواص آن ها برای پژوهشگران این حوزه امری ضروری است. در این مقاله، پس از آشنایی با سازوکار جذب امواج الکترومغناطیس، انواع کامپوزیت های دارای پلی آنیلین همراه با سایر مواد آلی و غیرآلی، روش های ساخت آنها و ویژگی های موثر بر طراحی جاذب های ریزموج، به ویژه خواص دی الکتریک و مغناطیسی معرفی می شوند.

    کلیدواژگان: پلی آنیلین، کامپوزیت، روش های سنتز، جاذب ریزموج، اتلاف بازتابی
  • صفحات 72-86
|
  • Fariba Hashemi Afzal, fariba ganji* Pages 3-14

    Mucoadhesive polymers were first used in the early 1980s to design mucoadhesivebuccal drug delivery systems. These systems have been introduced as novel drugdelivery systems due to the ability to stick and stay on mucus membranes and slow release ofthe drug and as suitable alternative to overcome the problems of common oral drug deliverysystems. Mucoadhesive systems can be prepared in various forms, such as tablet, gel, oralfilm, spray, viscous solution and micro/nanoparticles, and can be used for drug deliveryfrom the buccal, sublingual, intestine, ocular, nasal, vaginal, and other mucosal routes.Mucoadhesive polymers which are the most important component of the drug deliverysystems, are usually natural, synthetic or semi-natural hydrophilic macro-molecules,containing functional groups forming hydrogen bonds, such as carboxyl and hydroxylgroups, or amines. Hence, mucoadhesion depends on the reaction between the polymer andthe mucus and the adhesion strength is determined by the different polymer characteristicsand the medium conditions in which the polymer resides. In this article, the discussioncovers mucoadhesion mechanism and its effective factors; natural mucoadhesive polymers,synthetic and semi-natural mucoadhesive polymers; the properties and characteristics ofthese polymers; their application in the design and development of mucoadhesive systemsand also the new generation of mucoadhesive polymers such as thiolated mucoadhesivepolymers.

    Keywords: drug delivery system, mucoadhesion mechanism, mucoadhesive polymer, natural polymer, synthetic polymer
  • Leila Naji *, Maral Fouladvand, Mehran Javanbakht Pages 15-26

    Polyvinylidene fluoride (PVDF) is a semicrystalline polymer which has been extensivelyapplied in scientific research and industrial processes owing to its desirable featuressuch as excellent dielectric properties, suitable mechanical resistance, high thermal stability,good chemical resistance. PVDF membranes can be applied in a wide range of applicationsincluding waste water treatment, gas separation, and separator and polymer electrolyte inlithium ion batteries. PVDF-based polymer electrolytes in lithium ion batteries should havelow thickness as well as an appropriate porosity with good mechanical strength and highelectrochemical stability. Applying pristine PVDF based polymer electrolytes may causeinternal short circuit which will influence the performance of the Li-ion batteries. BlendingPVDF with other polymers and incorporation of inorganic fillers have been considered aseffective methods to improve the performance of PVDF-based electrolytes. In this paper,PVDF-based electrolytes and their performance requirements have been investigated. Thefabrication methods of PVDF membranes and the known strategies which are applied toimprove their mechanical and electrochemical characteristics have also been described.Furthermore, the ionic conductivity and electrochemical performance of PVDF-basedlithium-ion batteries are discussed.

    Keywords: lithium ion battery, polymer electrolyte, polyvinylidene fluoride (PVDF), PVDF nanocomposites, ionic conductivity
  • Masoud Nematollahi, Mitra Tavakoli *, Abbas Behjat Pages 27-37

    Generally, polymer surface engineering has vast applications in biotechnology,membranes, self-cleaning and electronic devices. These applications are based oncontrollable changing in some properties such as surface energy, surface topography, andbiocompatibility of polymer. For choosing a proper method for the surface modificationof polymer, three parameters should be considered carefully. These parameters include:chemical structure of polymer which is focused on strengths and weaknesses of demandedpolymer, the surface properties that we need to achieve after treatment and finally surfacegeometry which is related to the presence or absence of porosity and or chemical andphysical heterogeneity of polymer surface. This research investigates the popular surfacemodification methods like wet chemistry, flame, plasma, UV radiation, laser and grafting.Furthermore, for accurate understanding of quantitative and qualitative changes of surfaceproperties of polymers, the general characteristics of used methods (depth analyzed,resolution, and analytical sensitivity) were briefly mentioned. Some of the popularmethods for include contact angle measurement, Fourier-transform infrared spectroscopy(FTIR), scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), X-rayphotoelectron spectroscopy (XPS), secondary-ion mass spectrometry (SIMS), Augerelectron spectroscopy (AES) and scanning tunnelling microscopy (STM).

    Keywords: surface modification, surface analysis, topography, plasma, characterization
  • Mojtaba Taghizadeh *, Maryam Armiun Pages 38-47

    Technological advances in the field of novel polymeric drug delivery systems havebeen formulated with long-term releases. Such formulations are a great method forchronic diseases, especially when the lack of compliance may be effective in responding totreatment. New drug delivery systems have provided an opportunity to overcome many ofthe challenges associated with the treatment of AIDS through anti-retroviral drugs (ARVs)and thus improving patients with AIDS. In this paper, a comprehensive review of thedifferent polymeric systems for release of ARVs to achieve its sustained release kineticshas been addressed. Potentialities of different systems and routes for administration of ARVdrugs, such as transdermal, buccal and rectal delivery have been studied. Physico-chemicalproperties, in vitro and in vivo performance such as sustained release from tablets, ceramicimplants, polymer nanoparticles, nano reservoirs, liposomes, polymer mixture, emulsions,microemulsions, nanopowders and etc are summarized. Increasing awareness aboutpolymeric systems that cause the long-term release of ARVs will facilitate the developmentof this strategy to achieve potential benefits. This review shows the significant potential ofnovel polymeric drug delivery systems and polymer inhibitors used to treat AIDS patientseffectively with future ARVs.

    Keywords: AIDS, antiretroviral drug (ARV), novel drug delivery system, polymer inhibitor, sustained release
  • Moslem Zhubin *, Hamideh Hajiha Pages 48-60

    Acrylic-styrene latexes are being used in various industries such as textiles, rubber,plastics, adhesives and coatings due to unique properties such as good durability,compatibility with other materials, adhesion and ability to form continuous film, highresistance to ultra violet, oxygen, water and solvents. In this paper, the most effectivefactors on optimization of acrylic-styrene latexes' synthesis are studied namely: the typeand concentration of monomer, initiator and emulsifier, and temperature of polymerizationreaction. Optimized stable latex with the desirable performance may be achieved throughthe following conditions: using butyl acrylate monomer as an optimum acrylate monomerin combination with styrene hard monomer in the weight ratio 1-1.35, respectively; addingfunctional monomers like α-methacrylic and acrylic acid of about 2 wt% relative to thetotal weight of monomers, improving the film forming process via imparting cross-linkingcites into the acrylic chains; utilizing anionic emulsifier alone (like DSB and SDS) or incombination with nonionic ones (like OP-10 and TX100) of about 0.5 wt% to 3 wt% ofthe monomers; and using radical initiators like persulfates of potassium and ammoniumof about 0.25-0.5 wt% relative to the total monomers' weights. The reaction optimumtemperature range is determined to be approximately 75-80 °C. Adding fillers such asrosin and silica nanoparticles into the acrylic-styrene matrix as much as 4 and 5 wt%,respectively, results in improved water resistance of their films.

    Keywords: emulsion polymerization, latex, styrene, acrylic, emulsifier
  • Reza Boudaghi, Mohammad Reza Pourhosseini *, Hamid Reza Bahari Poor, Elahe Shafie Pages 61-71

    Technologies based on microwave absorption are based on science of absorber materialsin this frequency range. The nature of microwave is an alternating electrical andmagnetic field that could be naturally absorbed in transmission through materials with nonzeroconductivity or imaginary part of permittivity (dielectric loss) and nonzero imaginarypart of magnetic permeability (magnetic loss). Meanwhile, microwave absorbing polymercomposites due to their light weight, low fabrication cost, and high performance havesignificant importance. Polymer matrix of these composites are generally nonconductivematerials that are host for microwave absorbing materials such as carbon nanotube, ferrite,and titanium dioxide, and so conductivity enhancement of polymer matrix could be effectiveon improvement of absorption mechanism especially in nonconductive magnetic absorbers.In this regard, polyaniline as a conductive polymer, has important role in improvementof quality of absorbing composites in microwave range. Also, improvement of variouscharacteristics of polyaniline has strong dependence on properties of other componentsand especially on synthesis method. Therefore, especial consideration on various kinds,components, and synthesis methods of such composites and key role of polyaniline intheir properties is critical for researchers in the field. In this paper, after introducing themechanism of electromagnetic wave absorption, we introduce different kinds of compositesincluding polyaniline with other organic and inorganic materials, synthesis methods, andproperties related to design of microwave absorbers.

    Keywords: polyaniline, composite, synthesis methods, microwave absorber, reflection loss
  • Pages 72-86