با توجه به گسترش و اهمیت نانوفیبرها در زمینه علوم دارویی و قابلیت استفاده از آن ها به عنوان پچ های پوستی حاوی داروهای موضعی، در این پژوهش، با افزودن کلیندامایسین به بسپارهای پلی وینیل الکل/پلی وینیل پیرولیدن و سپس الکتروریسی محلول بسپار، نانوفیبرهای حامل کلیندامایسین به دست آمد. نانوفیبرهای به دست آمده با طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف¬سنجی تفکیک انرژی (EDS)، نگاشت عنصری و آزمون زاویه تماس بررسی شدند. ﺑﺮرﺳﯽ ﻣﺎﻫﯿﺖ ﭘﯿﻮﻧـﺪ بین داروی کلیندامایسین با بستر پلی وینیل الکل/پلی وینیل پیرولیدن با نظریه کوانتومی اتم در مولکول (QTAIM) انجام شد. اثرهای پادباکتری محلول بسپار الکتروریسی نشده و نمدهای نانوفیبری به دست آمده بر سویه های استاندارد باکتری های سودوموناس آئروجینوزا، آسینتوباکتر و استافیلوکوکوس اورئوس بررسی شد. برپایه نتیجه های به دست آمده باکتری سودوموناس آئروجینوزا در برابر محلول بسپار الکتروریسی نشده و نیز نمد نانوفیبری کلیندامایسین مقاوم است. باکتری آسینتوباکتر در برابر محلول بسپار مقاوم است، ولی نانوفیبر کلیندامایسین بر آن اثر متوسطی دارد. نمد نانوفیبری کلیندامایسین و محلول بسپار الکتروریسی نشده بر باکتری استافیلوکوکوس اورئوس بسیار موثر هستند. بنابراین، نمد نانوفیبری کلیندامایسین به عنوان چسب پوستی برای درمان عفونت های ناشی از باکتری استافیلوکوکوس ارئوس و آسینتوباکتر می تواند به کاررود. همچنین، محلول بسپار به عنوان یک محلول دارویی در درمان موضعی عفونت ناشی از باکتری های استافیلوکوکوس اورئوس می تواند مفید واقع شود.

امروزه، ژل های پلیمری کاربرد زیادی دارند که با وجود داشتن مزایای گوناگون خواص مکانیکی نامناسب از جمله معایب آنهاست. پژوهش ها نشان داده است که برخی خواص مکانیکی ژل های پلیمری با افزودن سیلیکات های لایه ای خاک رس بطور قابل ملاحظه ای بهبود می یابد. دراین پژوهش هیدروژل های نانوکامپوزیتی برپایه پلی وینیل الکل و خاک های رس اصلاح نشده و اصلاح شده با استفاده از روش سرمایش- گرمایش چرخه ای تهیه و سپس ساختار و خواص مکانیکی آنها بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که درسیلیکات های لایه ای خاک رس، هیدروژل های نانوکامپوزیتی دارای ساختار نفوذی درهم آمیخته با آرایش موازی با یکدیگرند. همچنین میزان ژل شدگی، مدول کششی ازدیاد طول تا پارگی و سختی هیدروژل های نانوکامپوزیتی درمقایسه با هیدروژل خالص افزایش و تنها استحکام کششی آنها کاهش یافته است.

یافتن روش های جدید اصلاح شیمیایی پلیمرها، رویکردی جالب برای تغییر خواص و در نتیجه کاربرد نهایی آن هاست. پلی (وینیل الکل) (PVA) و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل (EVA) به دلیل وجود گروه های هیدروکسیل در ساختار خود، گزینه های مناسبی برای بررسی عملی انواع اصلاح شیمیایی به شمار می آیند. پلی (وینیل الکل) با استفاده از آکریلویل کلرید در حلال 1-متیل-2-پیرولیدون (دمای معمولی) و مالئیک انیدرید در حلال دی متیل سولفوکسید (دمای C° 100) عامل دار شد. کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل نیز با استفاده از کلرواستیل کلرید و آلفابرموایزوبوتیریل برمید از واکنش استری شدن در حلال 1-متیل-2-پیرولیدون و دمای معمولی عامل دار شد. افزون بر این، گروه بنزایمیدازول از واکنش جانشینی کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل آلفابرموایزوبوتیریل دارشده با نمک سدیم 2-مرکاپتوبنزایمیدازول در حلال تتراهیدروفوران (دمای 80C° ) وارد ساختار کوپلیمر شد. ساختار پلیمرهای اولیه و اصلاح شده به وسیله آزمون های مختلف مانند طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته پروتون (1H NMR) بررسی و تجزیه و تحلیل شدند. پلی (وینیل الکل) با استفاده از آکریلویل کلرید و مالئیک انیدرید به ترتیب 9. 31 و %46. 28 مولی و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل با استفاده از کلرواستیل کلرید و آلفابرموایزوبوتیریل برمید به ترتیب 71. 50 و %63. 46 مولی عامل دار شدند. نتایج به دست آمده نشان داد، روش های استفاده شده به عامل دارشدن زیاد پلیمرها منجر می شود و گزینه های مناسبی برای عامل دارکردن این دسته از پلیمرها هستند. افزون بر این، برای پیش بینی رفتار پلیمرهای عامل دارشده، پارامتر انحلال پذیری کلی و مولفه های آن (قطبی، پراکنشی و پیوند هیدروژنی) با استفاده از روش های مشارکت گروه های عاملی Hoy و Hoftyzer-Van Krevelen محاسبه شدند. محاسبات نشان داد، دی متیل استامید برای پلی (وینیل الکل) آکریلوییل دارشده (A-PVA)، پلی (وینیل الکل) کربوکسی وینیل دارشده (CV-PVA) و کوپلیمر اتیلن-وینیل الکل و استون برای کوپلیمرهای اصلاح شده با کلرواستیل کلرید و آلفابرموایزوبوتیریل برمید و کوپلیمر آزول دارشده بهترین حلال از میان حلال های بررسی شده هستند که با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشت.

فیلمهای مخلوط پلی (وینیل الکل) کیتوسان به وسیله قالبگیری محلولهای پلیمری خود تهیه شدند. از گلوتارآلدهید به عنوان عامل ایجاد پیوند عرضی استفاده شد. یک سری از مخلوطهای PVA- کیتوسان با تغییر دادن نسبت اجزای تشکیل دهنده تهیه شد. خواص مکانیکی و فیزیکی فیلمها از قبیل خواص کششی در حالت خشک و خیس، جذب آب، کشش سطحی و زاویه تماس بررسی شد. ایجاد پیوند عرضی با گلوتارآلدهید مقاومت کششی را افزایش و ازدیاد طول فیلمها را کاهش می دهد. میزان PVA در مخلوطها موجب افزایش جذب آب می شود، در حالی که ایجاد پیوند عرضی فیلمها با گلوتارآلدهید باعث می شود که قدرت آبدوستی کاهش یابد. جذب آب در مخلوطهای PVA - کیتوسان می تواند به وسیله تغییر مقدار آنها، عامل ایجاد پیوند عرضی و pH محلول کنترل شود. مخلوط سازی PVA با کیتوسان قدرت آبدوستی توده و سطح فیلمها را نیز افزایش می دهد.

نشاسته و سلولز از بسپارهای طبیعی و زیست تخریب پذیری هستند که معایبی مانند سدگری ضعیف در برابر آب و مقاومت گرمایی پایین دارند. ساخت نانوچندسازه ها با افزودن نانوخاک رس برای بهبود سدگری این فیلم ها و هم زمان بهبود ویژگی گرمایی، راه کار نوینی است. در این پژوهش، ابتدا نانوچندسازه های نشاسته-پلی وینیل الکل-نانوخاک رس و کربوکسی متیل سلولز-پلی وینیل الکل-نانوخاک رس با درصدهای وزنی متفاوت از پلی وینیل الکل (PVA) (15، 30 و 45) در دو درصد وزنی (5 و 10) از نانوخاک رس تهیه شد. سپس، فیلم های آن ها پس از خشک کردن به دست آمد. ویژگی نوری و گرمایی فیلم ها به کمک طیف سنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis) و گرماوزن سنجی (TGA/DTG) بررسی شدند. کاف نوار نمونه ها با استفاده از رسم نمودار 2(α hν ) برحسب hν و معادله تائوک به دست آمد. نتایج نشان داد، افزودن PVA و نانوخاک رس مقاومت گرمایی فیلم های نانوچندسازه ای تهیه شده را افزایش می دهند. کاف نوار فیلم ها کمتر از eV 5 بود که نشانگر قابلیت لازم برای به کارگیری آن ها در ساخت قطعه های الکترونیکی مانند دیودهاست.

بستر زخم باز به دلیل شرایط مناسب رشد میکروارگانیسم ها شامل محیط گرم، مرطوب و مغذی، همواره با خطر ایجاد عفونت مواجه است. استفاده از پوشش مناسب ضدباکتری می تواند روند بهبود زخم را تسریع کند. رنگینه های طبیعی موادی هستند که خواص ضدباکتری آنها در سال های اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. الیاف با قطر کم در زخم پوش ها به دلیل افزایش سطح تماس زخم پوش با پوست و شبیه سازی ماتریس خارج سلولی مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش، میکروالیاف پلی وینیل الکل (PVA) با فرایند الکتروریسی تولید و برای افزایش مقاومت در برابر حل شدن در محیط های آبی از عملیات گرمایی روی وب میکروالیاف استفاده شد. تغییرات ساختاری با آزمون XRD مطالعه و مشخص شد، بلورینگی میکروالیاف بر اثر گرمادهی افزایش یافته است. خواص ضدباکتری رنگ های طبیعی پوست گردو، گزنه و پوست انار با غوطه ورکردن میکروالیاف PVA در محلول رنگ های استخراج شده با حلال های مختلف (آب و اتانول) بررسی شد. نتایج نشان دهنده خواص ضدباکتری میکروالیاف PVA غوطه ور شده در محلول رنگ طبیعی استخراج شده از پوست انار در برابر دو سویه باکتری گرم مثبت (Staphylococcus aureus) و گرم منفی (Pseudomonase aeruginosa) بود. میکروالیاف PVA غوطه ور شده در محلول آبی رنگ طبیعی استخراج شده از پوست انار خواص ضدباکتری بیشتری نسبت به نمونه غوطه ور شده در محلول حاوی رنگ طبیعی استخراج شده از پوست انار در حلال اتانول نشان داد. تصاویر SEMبه دست آمده نشان داد، شکل شناسی میکروالیاف PVA پس از غوطه ورشدن در محلول های رنگ طبیعی دارای حلال های مختلف آب و اتانول کاملا حفظ شده است و این موضوع نشان از تثبیت میکروالیاف PVA پس از گرمادهی دارد.

باتوجه به جایگاه فناوری نانو به ویژه محصولاتی همچون نانوالیاف و نانوکامپوزیتها و با در نظر گرفتن کاربردهای گسترده پلیمر پلی وینیل الکل و نانوذره نانورس، نانو الیاف نانوکامپوزیتی با درصدهای وزنی مختلف از نانو رس اصلاح شده در شرایط یکسان الکتروریسی شد. رسیدن به نانوالیافی با ساختاری بدون بید و توزیع قطر تقریبا یکنواخت، می تواند کارایی بسیاری برای نانوالیاف تولیدی به همراه داشته باشد که هدف اصلی این تحقیق محسوب می گردید. به منظور مشاهده ریز ساختار نانوالیاف پلی وینیل الکل/ نانو رس و هم چنین به منظور بررسی امتزاج پذیری و تغییرات حاصله در پلیمر اولیه از دستگاه میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)و طیف سنجی اشعه مادون قرمز (FTIR/ATR) استفاده شده است. هچنین دستگاه آنالیز توزین حرارتی (TGA) برای مطالعه نحوه ی رفتار نانوالیاف در مقابل حرارت به کار گرفته شد. همچنین مورفولوژی و نحوه پراکندگی نانو ذرات نانورس در بستر پلیمری پلی وینیل الکل با استفاده از آزمون طیف سنجی پرتوی اشعه ایکس XRD)) بررسی شده است. نتایج حاکی ازشکلگیری نانوالیاف نانوکامپوزیتی با متوسط قطر حدود 300نانومتراست که صفحات رس به صورت کامل در بستر پلی وینیل الکل باز شده اند.