تأثير جسيمات البينتونيت النانوية على خصائص أفلام الهيدروجيل PVP-CMC-Gums للتطبيقات الطبية الحيوية

Abstract: Recently, polymers have been widely employed, and the unique features of hydrogels have found several applications, particularly in biomedical applications. In this work, PVP-CMC-Gums hydrogel films were created from a variety of materials using casting and room-temperature drying processes; however, the impacts of adding bentonite clay, SEM, FTIR, XRD, TGA, swelling, melting, contact angle, and a set of experiments were performed to clarify and analyze a variety of physical, mechanical, thermal, and other characterizations. The main results revealed new peaks indicative of the presence of cross-linking, which is a major driver of loading and release properties, suggesting that these films can be used for drug delivery and a variety of other applications. PCXB film has the best properties in color, surface hydrophobicity, solubility, and swelling, while PCGB film has the best results in biodegradability and permeability, and the two films have strong thermal, and mechanical and release properties. Accordingly, the addition of bentonite clay to hydrogel films improves all their properties, making them suitable for diverse biomedical applications such as root canal fillings, tissue engineering, contact lenses, and dressings.

Keywords: Hydrogel, cross-linking, Biomedical application, Bentonite, Gums.

المستخلص: تُستخدم البوليمرات في الآونة الأخيرة على نطاق واسع، والخصائص العديدة للهيدروجيل تدخل استخدامات شتى، لاسيّما في التطبيقات الطبية الحيوية. صُنعت أفلام الهيدروجيل PVP-CMC- Gums من مجموعة متنوعة من المواد بواسطة تقنيات الصب والتجفيف تحت درجة حرارة الغرفة في هذه الورقة، دعت الحاجة إلى دراسة تأثيرات إضافة طين البنتونيت، واستُخدم كلا منSEM و FTIR و XRD و TGA والتورم والذوبان وزاوية التلامس ومجموعة من الدراسات الأخرى لتوضيح وتحليل مجموعة متنوعة من الخصائص الفيزيائية والميكانيكية والحرارية وغيرها. كشفت النتائج الرئيسية قِمَمًا جديدة، تشير إلى إنشاء روابط متقاطعة، وهي تُعد سببًا رئيسيّا في خصائص التحميل والإطلاق، ممَّا يشير إلى أنه يمكن استخدام هذه الأفلام في توصيل الأدوية ومجموعة مختلفة من التطبيقات الأخرى. يمتاز فيلم PCXB بأفضل خصائص في اللون، ومقاومة الماء للسطح، والقابلية للذوبان، والتورم، بينما يمتاز فيلم PCGB بأفضل نتائج في قابلية التحلل البيولوجي والنفاذية، والفلمان لهما خصائص حرارية وميكانيكية وإطلاق قوية. وفقا لذلك، فإن إضافة طين البنتونيت إلى أغشية الهيدروجيل يحسن جميع خصائصها، مِمَّا يجعلها مناسبة لمجموعة متباينة من التطبيقات الطبية الحيوية مثل حشوات جذور الأسنان، وهندسة الأنسجة، والعدسات اللاصقة، والضمادات.

الكلمات المفتاحية: هيدروجيل، الربط المتقاطع، التطبيقات الطبية الحيوية، البنتونيت، اللثة.