فهرست مطالب

بسپارش - سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 39، تابستان 1400)

فصلنامه بسپارش
سال یازدهم شماره 2 (پیاپی 39، تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/07/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • فضه آریانسب* صفحات 3-19
    حلال های بسیار اوتکتیک (DES) جایگزین مایعات یونی (ILs) هستند. این حلال ها ترکیباتی زیست تخریب پذیر، غیرسمی یا با سمیت کم هستند که با روش آسان به دست می آیند. آن ها معمولا با کمپلکس شدن یک پذیرنده پیوند هیدروژنی (HBA) با یک دهنده پیوند هیدروژنی (HBD) تهیه می شوند که مخلوط بسیار اوتکتیک تشکیل می دهند. دمای ذوب این مخلوط از دمای ذوب هر یک از اجزای تشکیل دهنده آن بسیار کمتر است. کشف حلال های بسیار اوتکتیک طبیعی (NADES) استفاده از آن ها را به عنوان جایگزین حلال های آلی معمول، که ذاتا سمی و بسیار فرارند، سرعت بخشیده است. پلی ساکاریدها فراوان ترین پلیمرهای طبیعی هستند و به عنوان منابع اولیه احتمالی برای تولید مواد سبز و جایگزینی پلاستیک های زیست تخریب نا پذیر درنظرگرفته می شوند. با وجود این، معمولا فیلم های تهیه شده از پلی ساکاریدهای خالص شکننده هستند و خواص مکانیکی ضعیفی دارند که کاربرد آن ها را محدود می کند. این مسئله به توسعه مواد برپایه پلی ساکاریدهای اصلاح شده با روش شیمیایی یا افزودن پرکننده های تقویت کننده یا نرم کننده ها منجر شده است. تاکنون NADESها نه تنها در استخراج، جداسازی یا خالص سازی برخی پلیمرهای خاص استفاده شده اند، بلکه به عنوان اجزای تشکیل دهنده مواد برپایه پلی ساکاریدها، یعنی نرم کننده ها، سازگارکننده ها یا بهبود دهنده ها، نیز استفاده شده اند. به کارگیری NADES به عنوان نرم کننده بیشتر برای فیلم های نشاسته کاربرد دارد، با وجود این برای مشتقات سلولوز، کیتوسان، آگار و آگاروز نیز به کار می رود. در این مقاله، قابلیت کاربرد حلال های بسیار اوتکتیک طبیعی به عنوان نرم کننده های سبز، ارزان و تجدیدپذیر در تهیه فیلم های پلیمری طبیعی مرور شده است.
    کلیدواژگان: حلال های بسیار اوتکتیک طبیعی، فیلم پلیمری طبیعی، نرم کننده، زیست تخریب پذیر، پایدار
  • عباس محمدی*، علیرضا فتاحی صفحات 20-30

    هیدروژل ها به دلیل قابلیت زیاد جذب و نگه داشت آب، کاربرد های گسترده ای را در زمینه های پزشکی، صنعتی و محیط زیست نظیر مهندسی بافت، دارورسانی و جذب آلاینده های زیستی یافته اند. افزون بر مواد سنتزی، هیدروژل ها را می توان از مواد اولیه زیست پایه غیرسمی، زیست سازگار و زیست تخریب پذیر تهیه کرد. اخیرا از واکنش کلیک دیلز-آلدر به منظور تهیه هیدروژل های کلیک زیست پایه با خواص بهبودیافته بهره گرفته شده است. در پی واکنش دیلز-آلدر یک حلقه شش تایی از طریق واکنش [4+2]  بین یک دی ان غنی از الکترون و دی ان دوست با کمبود الکترون تشکیل می شود. برای انجام این واکنش، نه تنها نیازی به کاتالیزگر نیست، بلکه هیچ گونه محصول جانبی نیز ایجاد نمی شود. از ویژگی های مهم دیگر واکنش های دیلز-آلدر می توان به عدم حساسیت به انواع گروه های عاملی و برگشت پذیری گرمایی از طریق واکنش معکوس دیلز - آلدر اشاره کرد. از این رو، با استفاده از واکنش دیلز-آلدر، امکان ساخت هیدروژل های زیست پایه، زیست سازگار، پاسخگو به محرک، خود ترمیم و درجا تشکیل شونده در راستای کاربردهای گوناگون فراهم آمده است. در این مقاله، پس از مرور کوتاهی بر هیدروژل ها و واکنش های کلیک، مطالعات اخیر و اهداف آن ها در زمینه تهیه انواع هیدروژل های زیست پایه با استفاده از واکنش های دیلز-آلدر تشریح شده است.

    کلیدواژگان: هیدروژل، پلیمرهای زیست پایه، شبکه ای شدن فیزیکی، شبکه ای شدن شیمیایی، واکنش دیلز- آلدر
  • فریبا گنجی*، محیا برادران، آمنه صدیقیان صفحات 31-41
    مهندسی بافت، یک رویکرد نوین درمانی است که در آن سه عامل سلول، محرک های مولکولی و داربست نقش مهمی دارند. امروزه پژوهشگران مهندسی بافت، برای درمان بیماری های مختلف و بازتولید و جای گذاری انواع بافت های بدن، از داربست های نانولیفی به منظور تقلید از ساختار بافت طبیعی و به عنوان راه حلی برای پیشرفت و توسعه داربست های مهندسی بافت، استفاده می کنند. بدین منظور، از میان تمام روش های موجود، معمولا الکتروریسی انتخاب می شود که روش آسان و مقرون به صرفه ای برای تولید این سازه هاست. زیرا، تنوع و سازه های دستگاهی این فرایند، تولید میکرو-نانوالیاف را با گستره وسیعی از ترکیب و شکل امکان پذیر می سازد. افزون بر این، با استفاده از انواع مولکول های زیستی و عامل های رشد بههمراه این الیاف، می توان پاسخ سلولی و بازدهی درمانی را در فرایندهای مهندسی بافت ارتقا داد. همچنین، با انتخاب روش مناسب برای بارگذاری این مولکول ها، فرایند را در بافت مدنظر به خوبی کنترل و هدایت کرد. اگرچه انتقال و رهایش کنترل شده عامل های رشد هنوز با چالش های بسیاری مواجه است، اما الیاف الکتروریسی شده می توانند روزنه پیشرفتی برای انتقال هدفمند و کنترل شده داروها و عامل های رشد در مهندسی بافت باشند که به عنوان داربست های رهایش در علوم پزشکی و مهندسی، استفاده شوند.
    کلیدواژگان: الکتروریسی، مهندسی بافت، رهایش کنترل شده، داربست، عامل رشد
  • محمدحسین جندقیان*، یاسمن مداح، احسان نیک زینت، مریم ماسوری، عبدالحنان سپاهی، رضا راشدی صفحات 42-50

    از بیش از شصت سال پیش تا کنون، سالانه هزاران ثبت اختراع و مقاله در باره روش های مختلف ساخت و مقایسه خواص و عملکرد کاتالیزگر های زیگلر-ناتا منتشر شده است. با این حال، با بررسی دقیق این اسناد می توان قاطعانه گفت، روش های بنیادی و تجاری شده ساخت این دسته از کاتالیزگر ها، بسیار محدود بوده و سایر روش ها یا قابلیت تجاری شدن را ندارند یا صرفا زیرمجموعه ای از این روش های اصلی هستند. در این مقاله، با بررسی طیف گسترده ای از اختراعات متعدد ثبت شده در چهار دهه گذشته، روش های اصلی تولید کاتالیزگر های زیگلر-ناتای منیزیم-تیتانیم تجاری بر اساس شکل شناسی کاتالیزگر حاصل دسته بندی شده و برای هر یک از آن ها، مثال های تجاری ذکر شده است. شکل شناسی کاتالیزگر های زیگلر-ناتا را می توان به دو دسته دارای شکل شناسی کروی و بدون آن تقسیم بندی کرد. شکل شناسی کاتالیزگر های زیگلر-ناتا از مهم ترین متغیرهایی است که امکان استفاده از یک کاتالیزگر ویژه را در یک فرایند پلیمرشدن (فاز گازی یا تعلیقی) تعیین می کند. کاتالیزگر های دارای شکل شناسی کروی را می توان با روش های تجاری امولسیونی، آغشته سازی و خشک کردن پاششی تولید کرد. در مقابل، کاتالیزگر های بدون شکل شناسی کروی را نیز می توان با روش های تجاری رسوب دهی واکنشی و تبدیل پایه تولید کرد.

    کلیدواژگان: امولسیونی، تبدیل پایه، رسوب دهی واکنشی، خشک کردن پاششی، آغشته سازی
  • سمانه قصابان* صفحات 51-60

    قوانین روز افزون در صنعت چسب و تقاضای پیوسته برای پایداری بیشتر، به توسعه جایگزین های مناسب تر از نظر زیست محیطی  برای چسب های فشارحساس (PSAs) پایه نفتی منجر شده است. این مقاله مروری، نگاهی کلی به راهبردها و روش های کنونی توسعه چسب های PSA آکریلی پایدار مشتق از  منابع تجدیدپذیر مانند روغن گیاهی، لیگنین، کربوهیدرات ها و ترپن ها دارد. در اینجا، بر برخی از مفاهیم اصلی در منابع علمی دهه اخیر تاکید شده است که راه را برای تمرکز فعلی بر بهبود خواص چسب با استفاده از آرایه کاملی از دسته های ساختاری طبیعی هموار می کند. در این زمینه، برخی از راهبردهای اخیر بحث شده اند که چسب های PSA با خواص چسبی سفارشی متناسب با کاربرد مدنظر به دست می دهند. با این دیدگاه مهم درباره مجموعه گسترده تلاش های پژوهشی در زمینه PSAهای آکریلی با منابع زیستی، هدف از این مرور، ارایه راهنمایی برای پژوهشگران جدید در این زمینه بسیار نوظهور است.

    کلیدواژگان: چسب های فشارحساس، زیست توده، آکریلی ها، اسیدهای چرب، لیگنین
  • فاطمه عبداللهی*، نادر نقشینه، مریم صراف زاده صفحات 61-68

    امروزه با پیشرفت علم و فناوری، پایگاه ‏های اطلاعاتی و استنادی بسیاری درسراسر جهان برای آسانی جست وجو و دسترسی به تولیدات علمی پدید آمده‏ اند. پروانه‏ های ثبت اختراع نیز از مهم ترین انواع تولیدات علمی و فناورانه محسوب می‏ شوند که حاوی اطلاعات ارزشمندی در باره اختراع و مخترعان آن، مالکان پروانه ثبت اختراع، رده‏ های موضوعی مربوط به هر پروانه ثبت اختراع و غیره هستند که این اطلاعات اغلب در نشریات و سایر محمل ‏های اطلاعاتی منتشر نمی‏ شوند. پایگاه های اطلاعاتی ویژه پروانه ‏های ثبت اختراع وجود دارند که اطلاعات آن ها را گردآوری می کنند. دسترسی به برخی از آنان مانند پایگاه اداره ثبت اختراع و علامت تجاری ایالات متحده آمریکا و پایگاه سازمان جهانی مالکیت فکری رایگان و برخی دیگر همانند پایگاه Derwent نیازمند پرداخت حق اشتراک هستند.در سال های اخیر، برخی از پایگاه‏ های اطلاعاتی و استنادی که معمولا به ارایه داده‏ های مربوط به آثار علمی مانند مقاله، کتاب و سایر اختصاص دارند، پروانه‏ های ثبت اختراع را نیز به مجموعه خود افزوده اند. این پایگاه‏ ها به دو صورت رایگان و اشتراکی در دسترس هستند و امکان جست وجو به روش ‏های مختلف مانند جست وجوی ساده، پیشرفته، معنایی یا بر اساس شماره پروانه ثبت اختراع، نام مواد و ترکیبات شیمیایی و سایرموارد را برای دست یابی به اطلاعات مدنظر از پروانه‏ های ثبت اختراع فراهم می‏ کنند. پایگاه‏ های یادشده با استفاده از ابزارهای پیشرفته، امکان دیداری سازی و تجزیه و تحلیل پروانه‏ های ثبت اختراع و درک مسیر توسعه و تکامل فناوری‏ های ویژه را فراهم می‏ کنند. در مقاله حاضر، مهم ترین پایگاه‏ های اطلاعاتی ارایه دهنده اطلاعات پروانه‏ های ثبت اختراع معرفی می شوند.

    کلیدواژگان: پروانه ثبت اختراع، مالکیت فکری، راهنمای جستجو، ممیزی پروانه ثبت اختراع، داده‏ های منبع باز
  • همکاران تحریریه صفحات 69-75
|
  • Fezzeh Aryanasab * Pages 3-19
    D eep eutectic solvents (DES) are an alternative for ionic liquids (ILs). These solvents are biodegradable, non- or low-toxic compounds that obtained via simple and convenient way. They are usually prepared by complexing of a hydrogen bond acceptor (HBA) and a hydrogen bond donor (HBD), forming a deep eutectic mixture, in such a way that the melting point of the  mixture is much lower than the melting points of each component. The recent discovery of natural deep eutectic solvents (NADES) has accelerated their use as an alternative to conventional organic solvents, which are inherently toxic and highly volatile. Polysaccharides are the most abundant natural polymers and are considered as prospective starting resources for the production of green materials and replacement of non-biodegradable plastics. However, films made from pure polysaccharides are usually brittle and demonstrate poor mechanical properties, that limit their use.This has led to to the development of polysaccharide-based materials modified either chemically or by the addition of reinforcing fillers and plasticizers. To date, NADES have been used not only in the extraction, separation or purification of some specific biopolymers, but also as components of polysaccharide-based materials, e.g. plasticizers, compatibilizers or modifiers. NADESs are used as plasticizer, mainly for starch films, however it is also used for cellulose derivatives, chitosan, agar and agarose. In this paper, the potential application of NADES as green, inexpensive and sustainable plasticizers in the production of natural polymer films is reviewed.
    Keywords: Natural Deep Eutectic Solvents, natural polymeric film, plasticizer, biodegradable, Sustainable
  • Abbas Mohammadi *, Alireza Fatahi Pages 20-30

    D ue to their hydrophilic network and their high ability to absorb and retain large amounts of water, hydrogels are widely used in medicine, industry, and the environment for different applications such as tissue engineering, drug delivery, and adsorption of pollutants. In addition to synthetic materials, hydrogels can be made from non-toxic, highly biocompatible, and biocompatible bio-based compounds. Recently, Diels-Alder cycloaddition reaction has been used to produce hydrogels with improved properties. Following Diels-Alder reaction, a six-membered ring is formed by the [4+2] cycloaddition between an electron-rich diene and an electron-deficient dienophile. To perform this reaction, no catalyst is required, and moreover no by-products are produced. Other important features of Diels-Alder reactions include insensitivity to various functional groups and thermal reversibility through retro-Diels-Alder reaction. However, by using the Diels-Alder reaction, it is possible to produce biocompatible bio-based hydrogels with an enhanced performance like stimulus-responsivity, self-healing property, and in-situ forming ability for a variety of applications. In this article, after a brief review of hydrogels and click reactions, recent studies and their objectives for the preparation of various biobased hydrogels using Dils-Alder reactions are discussed.

    Keywords: Hydrogel, bio-based polymers, physical crosslinking, chemical crosslinking, Diels-Alder reaction
  • Fariba Ganji *, Mahya Baradaran, Ameneh Seddighian Pages 31-41
    Tissue engineering is a novel approach in treatment, in which, three important factors of cell, molecule signals, and scaffolds play a vital role. Nowadays, tissue engineering scientists use nanofibrous scaffolds to treat different diseases, regenerate and replace different body tissues, so as to simulate native tissues, as well as making progress and development in nano fibrous scaffolds engineering studies. To conduct the aforementioned studies, electrospinning is preferred out of various routs, due to its simplicity and cost-effectiveness in fabrication of structures that make the production of micro/nanofibers with a wide range of compositions and forms feasible. Moreover, using various types of biomolecules, biodrugs, and growth factors that are incorporated with in these fibers, would make it possible to improve cell response and treatment yield in tissue engineering processes, along with a suitable control and conduction of the process by selecting a suitable method of molecule loading. Although, there are many challenges regarding loading and controlled delivery of biomolecules through electrospun micro/nanofibers, but they have the potential ability to enhance the drug and growth factor delivery for tissue engineering and drug therapy. In addition, these micro/nanofibers can also be utilized as releasing scaffolds in engineering and medical science.
    Keywords: electrospinning, tissue engineering, controlled delivery, scaffold, Growth Factor
  • MohammadHossein Jandaghian *, Yasaman Maddah, Ehsan Nikzinat, Maryam Mssoori, Abdolhannan Sepahi, Reza Rashedi Pages 42-50

    F or more than sixty years, thousands of patents and articles have been published annually on various manufacturing methods of Ziegler-Natta catalysts and comparing the properties and performance of the obtained catalysts. However, a closer look at these documents reveals that the basic and commercial methods of manufacturing these catalysts may be very limited and that other methods are either not commercializable or are merely subsets of these original methods. In this paper, by reviewing the wide range of numerous patents patented over the past four decades, the main production methods of commercial Ziegler-Natta magnesium-titanium catalysts are categorized based on the morphology of the obtained catalyst. The morphology of Ziegler-Natta catalysts can be divided into two categories: spherical morphology and non-spherical morphology. The morphology of Ziegler-Natta catalysts is one of the most important variables that determines the possibility of using a special catalyst in the polymerization process (gas phase or suspension). Catalysts with spherical morphology can be produced by commercial methods of emulsion, impregnation, and spray drying. In contrast, catalysts with non-spherical morphology can also be produced by commercial methods of reactive precipitation and support conversion

    Keywords: emulsion method, Support Conversion, Reactive Precipitation, spray drying, Impregnation
  • Samaneh Ghasaban * Pages 51-60

    The ever-increasing regulations within the adhesives industry and the continuous demand for more sustainability, have led to the development of environmentally more suitable alternatives to petroleum-based pressure-sensitive adhesives (PSAs). This review provides an overview of the current strategies and methods to develop sustainable, acrylic PSAs derived from renewable resources, such as vegetable oil, lignin, carbohydrates and terpenes. Herein, we emphasize some of the key concepts in the literature within the past decades, which paved the way to the current focus of improving the adhesive properties by employing the full array of natural building blocks. In this context, some recent strategies that give tailor-made adhesive properties to PSAs are also discussed, in view of the desired application. With this critical insight on the large set of research efforts in the context of biosourced acrylic PSAs, we aim to provide a guide for new researchers in this highly emerging field

    Keywords: pressure, sensitive adhesives Biomass Acrylics Fatty acids Lignin
  • Fatemeh Abdollahi *, Nader Naghshineh, Maryam Sarrafzadeh Pages 61-68

    P atents are one of the most important types of scientific and technological products that contain valuable information about invention, inventor or co-inventors, assignee, classification (IPC, CPC or ...), etc. This kind of information is often not published in journals and other information sources. There are databases dedicated to patents that collect patent information. Access to some of them, such as USPTO and WIPO database is free and others, such as the Derwent database, require subscription. In recent years, some scholarly and citations databases, usually dedicated to providing data on scientific works such as articles, books, etc., have also covered patents. These databases are available for free and subscription and can provide sophisticated search tools which allow simple search, advanced search, semantic search or patent number search, name of materials and chemical compounds and other search methods to obtain the required information from patents. Using advanced tools, it is possible to visualize and analyze patents to understand the development path of certain technologies. In this article, the most important databases providing patent information are introduced. These databases include lenz, Orbit, chemical abstracts service (SciFinder and PatentPAK), etc.

    Keywords: Patents, Intellectual Property, Search aids, Patent Examination, open source data
  • Editors Editors Pages 69-75