"تحقیق في تأثیر دمج جزیئات Ag/Au النانویة في الشیتوزان/PVA" Investigation on The Effect of Incorporating Ag/Au Nanoparticles in Chitosan /PVA

by هدى رزاق كطافة Huda Razzaq Kattafah (قسم الفيزياء)

Sunday 2 Jun 2024, 10:00 → 12:00 Europe/Berlin

بناية الكلية/بناية العمادة (قاعة المرحوم أ. سالم عبد الحميد)

لخلاصـــــــــــــــة
تم في ھذا العمل تحضیر خلیط الشیتوزان / كحول البولي فینیل بطریقتین. المجموعة الأولى

تمزج CS/PVA بنسب مختلفة )5، 10،15، 20، 25% بالوزن PVA( وتمزج المجموعة الثانیة للعینة 90:10 CS/PVA، معززة بنسب مناسبة من جسیمات الذھب النانویة )AuNPs( وجسیمات الفضة النانویة.
)AgNPs( )1، 2، 3، 4، و 5( بطریقة الصب. تم استخدام تقنیات مختلفة لفحص العینات المحضرة. تشیر صور المجھر الإلكتروني الماسح SEM إلى أن المزیج یتمتع بتجانس جید بعد تقویتھ بنسب
مناسبة من جسیمات الذھب النانویة AuNPs وجسیمات الفضة النانویة AgNPs. تُظھر صورة مجھر القوة الذریة AFM لجسیمات الفضة النانویة قط ًرا یبلغ 32nm ومتوسط قطر
.5nm 26 ومتوسط قطرnm 12.84 ، بینما تُظھر صورة الجسیمات النانویة الذھبیة قط ًراnm تعود معظم انطقة الامتصاص في منحنیات طیف فورییھ لتحویل مطیاف الأشعة تحت الحمراء FTIR
لعینة الشیتوزان، إلى بنیة السكریات المتعددة . تنخفض شدة بعض النطاقات وتتغیر طاقة بعضھا عند إضافة PVA إلى الشیتوزان، وذلك بسبب تكوین المزیج ونشوء رابطة الھیدروكسید لـ PVA مع جزیئات الشیتوزان. تم تعزیز نطاقي C-OH وCH2 في شدتھما مع زیادة نسب AgNPs /AuNPs، مما یشیر إلى الاقتران بین
.Hو AgNPs /AuNPs الخواص المیكانیكیة لمزیج CS / PVA ، أعلى معامل یونك بنسبة وزن 90:10 CS/ PVA . أدى
تعزیز النسب المختارة من الخلطات )CS/PVA 90:10( مع AgNPs/AuNPs إلى تعزیز قوة شد المزیج ومعامل یونغ عند )AgNPs/AuNPs ( 2 ml في العینات، ولكن بنسب مختلفة لكلیھما، في حین ان الاستطالة انخفضت. أدت إضافة AgNPs /AuNPs إلى البولیمر إلى انخفاض في خواصھا المیكانیكیة.
أعلى قیمة لمعامل یونك كانت عند إضافة 50% من AgNPs و50% و AuNPs. أظھرت منحنیات التحلل الحراري DSC لـ CS / PVA ان الخلیط قابل للامتزاج. تؤدي زیادة نسبة
PVA من 0-10 % الى زیادة درجة حرارة التفكك وتتناقص مع زیادة النسبة الى 25 % .في حین ان التباین طفیف في درجة حرارة التفكك مع محتوى 50:50 AgNPs/AuNPs. لدیھا المزید من الاستقرار الحراري ویمكن أن تتحمل درجات الحرارة المرتفعة.
أشارت الدراسة إلى فعالیة مزیج CS/PVA المقوى ب AgNPs/AuNPs لالتئام الجروح في
الفئران المصابة بداء السكري باستخدام عینات معززة بـ AgNPs/AuNPs كمادة لاصقة للجروح. كانت التغیرات المرضیة في مجموعة الخلیط AgNPs %50 و AuNPs %50 طفیفة جداً، وكان التحسن ملحوظاً وواضحاً بعد العلاج حیث أن سماكة طبقة البشرة كانت أقل، بالإضافة إلى عدم تسلل الخلایا الالتھابیة التي لوحظت . مع ملاحظة أن بصیلات الشعر والخلایا الدھنیة كانت موجودة بشكل طبیعي، حتى أن بعض
الأقسام كانت أقرب إلى الأنسجة الاعتیادیة )الأنسجة الطبیعیة(

Abstract
Chitosan (CS) / Polyvinyl alcohol (PVA) mixture was prepared in two methods. The first group blend CS/PVA at different ratios (5, 10,15, 20, and 25 wt% PVA) and the second group blend 90:10 CS/PVA, reinforced with appropriate proportions of gold nanoparticles (AuNPs) and silver nanoparticles (AgNPs) (1, 2, 3, 4, and 5) by the casting method. Different techniques have been used to examine the prepared samples.
Scanning Electron Microscopy (SEM) images indicate that the blend has good homogeneity after reinforcing with appropriate proportions of gold nanoparticles (AuNPs) and silver nanoparticles (AgNPs).
The Atomic Force Microscopy (AFM) image of the silver nanoparticles shows a diameter of 32 nm and an average diameter of 12.84 nm, while that of the gold nanoparticles shows a diameter of 26 nm and an average diameter of 5 nm.
Most of the absorption bands in Fourier Transform Infrared Spectrometer (FTIR), for the chitosan sample, belong to the structure of the polysaccharides. Some bands decrease in intensity and others shifted by adding PVA to the chitosan, due to the blend formation and emergence of the hydroxide bond of PVA with chitosan molecules. The C-OH and CH2 bands were enhanced in their intensities with increasing AgNPs /AuNPs ratios, indicating the conjugation between the AgNPs /AuNPs and H.
Mechanical properties of CS / PVA blend, The highest Young’s Modulus at 90:10 CS/PVA weight ratio. The reinforcement of selected ratios of blends (90:10 CS/PVA) with AgNPs/AuNPs enhanced the blend tensile strength and Young’s modulus at 2ml AgNPs/AuNPs, in samples, but in

different proportions for both ,while their elongation decreased. The addition of AgNPs /AuNPs to the polymer led to a reduction in their mechanical properties. The highest value of the Young's modulus was when 50% AgNPs and 50% AuNPs were added.
The Differential Scanning Calorimetry (DSC) curves for CS/PVA showed that the mixture was miscible. Increasing the PVA ratio from 0 – 10% leads to an increase in the decomposition temperature, which decreases as the percentage increases to 25%. There is a slight variation in the decomposition temperature with a content of 50:50 AgNPs/AuNPs. It has higher thermal stability and can withstand higher temperatures.
The study indicated the effectiveness of the CS/PVA blend reinforced with AgNPs/AuNPs treatment for wound healing in diabetic mice by using samples reinforced with AgNPs/AuNPs as wound adhesive. The pathological changes in the mixture group of 50% AgNPs and 50% AuNPs were very slight, and the improvement was noticeable and obvious after treatment as the thickening of the epidermis layer was less, in addition to the lack of inflammatory cell infiltration that was observed. Noting that hair follicles and seborrheic cells were naturally present, even some sections were closer to normal (natural tissue).