تهیه هیدروژل نانوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین اصلاح شده و چارچوب­ آلی فلزی و بررسی ویژگی های آن

هیدروژل­ها شبکه­ های ماکرومولکولی بسیار آب دوست هستند که با پیوند عرضی شیمیایی یا فیزیکی پلیمرهای محلول تولید می­شوند. خواص ویژه هیدروژل­ها مانند حساسیت زیاد به محیط های فیزیولوژیکی، طبیعت آب دوست، بافت نرم و انعطاف پذیری کافی، آن­ها را به کاندیدهای عالی برای کاربردهای مختلف از جمله کشاورزی، صنایع غذایی، صنایع بهداشتی آرایشی و زیست پزشکی تبدیل می­کند. ژلاتین به دلیل خواص مفید آن از جمله زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، خاصیت ژل شدن و به دلیل اینکه نسبتا ارزان و خرید آن آسان است بسیار محبوب شده است. در حالی که ژلاتین دارای بسیاری از خصوصیات مثبت است که می­تواند در زمینه های فوق به­کار رود، اما از نظر مکانیکی استحکام پایینی دارد. بنابراین هیدروژل­های بر پایه ژلاتین به منظور بهبود استحکام مکانیکی و شیمیایی، باید از قبل اصلاح شوند. هدف از این مقاله سنتز هیدروژل نانوکامپوزیتی بر پایه ژلاتین اصلاح شده با متاکریلیک انیدرید-پیوندزنی شده با (آکریلیک اسید-کو- آکریل آمید) / mil-53 (fe) است. بر این اساس، ژلاتین اصلاح شده، گزینه مناسبی برای پایه هیدروژل به منظور کاربرد در زمینه های مختلف است و چارچوب آلی فلزی mil-53 (fe) به عنوان نانوذره برای به­دست آوردن شبکه هیدروژلی با تخلخل بالاو استحکام کافی خواص هیدروژل را بهبود می بخشد. خصوصیات هیدروژل سنتز شده با تکنیک­های ft-ir ، xrd ، sem مورد بررسی قرار گرفت، نتایج نشان می­دهد وجود افزودنی mil-53 (fe) در ساختار هیدروژل باعث افزایش میزان جذب آب از (g/g) 400 در هیدروژل فاقد) mil-53 (fe به(g/g) 555.5 در هیدروژل نانوکامپوزیتی گردید.

preparation of nanocomposite hydrogel based on modified gelatin and metal-organic framework and investigation of its characteristics

hydrogels are hydrophilic macromolecular networks that are produced by chemical or physical cross-linking of soluble polymers. the special characterization of hydrogels, such as high sensitivity to physiological environments, hydrophilic nature, soft texture, and enough flexibility, make them excellent candidates for various applications such as agriculture, food industry, cosmetic health industry, and biomedicine. gelatin has become very popular due to its useful properties, including biocompatibility, biodegradability, and gelling properties, and because it is relatively cheap and easy to buy, while gelatin has many positive properties that can be used in various fields, but it has low mechanical strength. therefore, gelatin hydrogels must be modified in order to improve mechanical and chemical strength. the aim of this work is the synthesis of nanocomposite hydrogel based on gelatin modified with methacrylic anhydride-crosslinked with (acrylic acid-co-acrylamide)/mil-53 (fe). the modified gelatin is a suitable option for the hydrogel base to be used in various fields and adding the mil-53 (fe) as a nanoparticle caused to obtain a hydrogel network with high porosity and enough strength to improve the properties of the hydrogel. the characteristics of the synthesized hydrogel were investigated by ft-ir, xrd, and sem techniques, the results show that the presence of mil-53 (fe) additive in the hydrogel structure increases the water absorption rate from 400 (g/g) in the hydrogel without mil-53 (fe) to 555.5 (g/g) in nanocomposite hydrogel.