تکمیل ضد میکروب پارچه پنبه ای با استفاده از هیدروژل ابریشم و عصاره گیاهی بابونه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

چکیده

در این کار تحقیقاتی از پیله کرم ابریشم به عنوان منبع پروتئینی فیبروئین که دارای خواص مکانیکی بسیار مطلوب است برای تهیه هیدروژل استفاده شده است. به این منظور فیبروئین 20% در آب حل شد و برای تسریع در عمل ژل شدن کلرید کلسیم به آن اضافه شد و pH محلول با اسید کلریدریک به 4 رسانده شد. سپس در دستگاه اولتراسونیک تحت امواج فراصوت در مدت 3 دقیقه عمل ژل شدن صورت پذیرفت. در نهایت 5% عصاره‌ی گیاه بابونه به هیدروژل اضافه و تحت امواج فراصوت در آن بارگذاری شده و بر روی پارچه پنبه ای تکمیل شد. مورفولوژی، ساختار شیمیایی، میزان تورم، رهایش عصاره و خاصیت آنتی باکتریایی عصاره در هیدروژل بررسی شد. نتایج میکروسکوپی حاکی از پوشش مطلوب هیدروژل بر روی پارچه پنبه ای است. نتایج FTIR وجود گروههای عاملی در هیدروژل ابریشم و عصاره بابونه و پیوند بین این دو را تائید کرد. نتایج تورم نشان داد که هیدروژل جذب آب پارچه را افزایش داده و بارگذاری عصاره در هیدروژل سبب کاهش جزئی جذب آب شده است. نتایج تست آنتی باکتریال نیز تایید کننده خاصیت ضد باکتری عصاره در برابر هر دو باکتری گرم مثبت و گرم منفی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Antibacterial finishing of cotton with silk hydrogel and chamomile extract

نویسندگان [English]

  • Nasrin Rahmati
  • Niloofar Eslahi
  • AboSaeed Rashidi
Department of Textile Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, silk as a source of protein fibroin, with very good mechanical properties, has been used to prepare hydrogels. For this purpose, 20% fibroin was dissolved in water and calcium chloride was added to accelerate the gelation process. The pH of the liquid was adjusted to 4 with HCl. Then, the solution was sonicated using an ultrasonic apparatus for 3 minutes. Finally, 5% chamomile extract was added to the hydrogel under ultrasonic condition and applied on cotton fabrics. The morphology, chemical structure, and swelling of the specimens, the release rate of the extract and antibacterial properties of the hydrogel were evaluated. SEM images showed the proper coating of cotton with silk hydrogel. FTIR spectra confirmed the presence of functional groups in the hydrogel and chamomile extract. The results of swelling showed that the incorporation of hydrogel increased the water absorption of fabrics and there was a slight reduction in water absorption after loading the extract in the hydrogel. Besides, the antibacterial test confirmed the antibacterial properties of the hydrogel against both gram-positive and gram-negative bacteria

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrogel
  • Silk fibroin
  • ultrasonic
  • chamomile extract
  • antibacterial
 1. Van Vlierberghe, S., Dubruel, P., Schacht, E., Biopolymer-based hydrogels as scaffolds for tissue engineering
applications: a review, Biomacromolecules, 12, 1387-
1408, 2011.
2. Caló, E., Khutoryanskiy, V.V. Biomedical applications of
hydrogels: A review of patents and commercial products,
Eur. Polym. J., 65, 252-267, 2015.
3. Motta, A., Migliaresi, C., Faccioni, F., Torricelli, P., Fini,
M., Giardino, R., Fibroin hydrogels for biomedical applications: preparation, characterization and in vitro cell
culture studies, J. Biomater. Sci. Polym. Ed., 15, 851-864,
2004.
4. Koh, L.-D., Cheng, Y., Teng, Ch., et al., Structures, mechanical properties and applications of silk fibroin materials, Prog. Polym. Sci., 46, 86-110, 2015.
5. Sugihara, A., Sugiura, K., Morita, H., et al., Promotive effects of a silk film on epidermal recovery from full-thickness skin wounds (44552), Proc. Soc. Exp. Biol. Med.,
225, 58-64, 2000.
6. Gil, E.S., Panilaitis, B., Bellas, E., Kaplan, D. L., Functionalized silk biomaterials for wound healing, Adv. Healthc.
Mater., 2, 206-217, 2013.
7. Zheng, H., Zuo, B., Functional silk fibroin hydrogels:
preparation, properties and applications, J. Mater. Chem.
B., 9, 1238-1258, 2021.
8. Kim, U.-J., Park, J., Li, C., et al., Structure and properties
of silk hydrogels, Biomacromolecules, 5, 786-792, 2004.
9. Numata, K., Katashima, T., Sakai, T., State of water, molecular structure, and cytotoxicity of silk hydrogels, Biomacromolecules,12, 2137-2144, 2011.
10. Jing, J., Liang, S., Yan, Y., Tian, X., Li, X., Fabrication
of Hybrid Hydrogels from Silk Fibroin and Tannic Acid
with Enhanced Gelation and Antibacterial Activities, ACS
Biomater. Sci. Eng., 5, 4601-4611, 2019.
11. Wang, X., Kluge, J., Leisk, G., Kaplan, D. L., Sonication-induced gelation of silk fibroin for cell encapsulation
  Biomaterials, 29, 1054-1064, 2008.
12. Safamehr, A., Ghasemi, L., Golkar, P., Valipouri, A., Investigating the antibacterial effect of wound healing with
Henna extract, Journal of Apparel and Textile Science and
Technology, 6, 19-23, 2018.
13. Abdoul-Latif, F.M., Mohamed, N., Edou, P., et al., Antimicrobial and antioxidant activities of essential oil and methanol extract of Matricaria chamomilla L. from Djibouti, J.
Med. Plants Res., 5, 1512-1517, 2011.
14. Dodel, M., Hemmati Nejad, N., Bahrami, S. H., Soleimani, M., Hanaee-Ahvaz, H., Modifying the mechanical
properties of silk nanofiber scaffold by knitted orientation
for regenerative medicine applications, Cell. Mol. Biol.
(Noisy-le-grand), 62, 16-25, 2016.
15. Samal, S.K., Kaplan, D.L., Chiellini, E., Ultrasound sonication effects on silk fibroin protein, Macromol. Mater.
Eng., 298, 1201-1208, 2013.
16. Zhang, H., Li, L., Dai, F., et al., Preparation and characterization of silk fibroin as a biomaterial with potential for
drug delivery, J. Transl. Med., 10, 1-9, 2012.
17. Dodel, M., Hemmati Nejad, N., Bahrami, S. H., Soleimani, M., et al., Electrical stimulation of somatic human stem
cells mediated by composite containing conductive nanofibers for ligament regeneration, Biologicals., 46, 99-107,
2017.
18. Parlinska-Wojtan, M., Kus-Liskiewicz, M., Depciuch,
J., Sadik, O., Green synthesis and antibacterial effects of
aqueous colloidal solutions of silver nanoparticles using
camomile terpenoids as a combined reducing and capping
agent, Bioprocess Biosyst. Eng., 39, 1213-1223, 2016.