پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 36 6 2024 02 20 In situ gelling hydrogels based on biodegradable polymers for effective ocular drug delivery: A review مروری بر هیدروژل‌‌های درجا ژل‌شونده بر پایه پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر در دارورسانی مؤثر چشمی 575 604 2033 10.22063/jipst.2024.3487.2263 FA گلناز شجری سفیده‌خوان تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 16471-51666 مرضیه فتحی تبریز، دانشگاه علوم پزشکی تبریز، مرکز تحقیقات ریزفناوری دارویی، کد پستی 65811-51656 حمید عرفان‌نیا تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 16471-51666 Journal Article 2023 10 09 In the field of ophthalmology, despite the existence of various drugs for the treatment of ocular diseases, an appropriate drug delivery strategy has not been achieved yet due to the special physiology and anatomy of this organ. New ocular drug delivery systems (DDSs) have been designed to achieve long-term therapeutic levels. Hydrogels have been widely used in drug delivery systems due to their unique properties. In situ gelling hydrogels are one of the important materials used for ocular DDSs. The use of in situ hydrogels through site injection reduces the risk of complications associated with invasive surgical procedures, making it a safer option for ocular drug delivery. Also, in-situ gelling hydrogels have the ability to undergo phase transition in ocular tissues and change from liquid to viscoelastic gel state, and thus can prolong the shelf life of drugs and improve their bioavailability in ocular tissue. Polymers are the main raw materials for the preparation of in situ gelling hydrogels. Natural polymers have been widely studied and investigated in ocular DDS due to their biodegradability and biocompatibility. Polymers are the main raw materials for preparing in situ gelling hydrogels. Common natural polymers for hydrogel preparation include chitosan, starch, alginate, fibrin, collagen, gelatin, hyaluronic acid and dextran. This paper aims to review and discuss the recent development of in situ gelling hydrogels based on natural polymers as advanced ocular DDSs. This review also summarizes various in situ gelling ocular hydrogels responsive to different stimuli such as temperature, pH, and ion. Also to achieve a deeper understanding of in situ gelling hydrogels’ potential as new ocular treatment option, their biocompatibility and biodegradability will be discussed in ocular DDSs. Considering the special advantages of nanotechnology in DDSs, the combination of ophthalmic hydrogels with nanotechnology as well as available commercial hydrogels will be briefly discussed. در زمینه چشم پزشکی، با وجود دسترسی به داروهای مختلف در درمان بیماری‏‌های چشمی، با توجه به فیزیولوژی و کالبدشناسی این اندام، هنوز راهبرد دارورسانی مناسبی به‌دست نیامده است. سامانه‌های جدید دارورسانی چشمی برای دستیابی به سطح درمانی بلند‌مدت طراحی شده‌اند. هیدروژل‏‌ها به‌دلیل داشتن خواص منحصربه‌فرد به‌طور گسترده در سامانه‌های دارورسانی استفاده شده‌اند. در مقایسه با روش‌های جراحی، استفاده از هیدروژل‌های درجا با تزریق در محل، خطر عوارض مرتبط با روش‌های جراحی تهاجمی را کاهش می‌دهد و آن را به گزینه ایمن‌تری برای تحویل دارو تبدیل می‌کند. هیدروژل‏های درجا ژل‌شونده یکی از دسته‏‌های مهم مواد پلیمری استفاده‌شده برای سامانه‌‏های دارورسانی چشمی هستند. هیدروژل‌های درجا ژل‌‌شونده این قابلیت را دارند که در بافت‌های چشمی تحت انتقال فاز قرار گرفته و از حالت مایع به ژل گران‌روکشسان تبدیل شوند و بنابراین می‌‏توانند ماندگاری داروها را طولانی‌تر کرده و زیست‌دسترس‌پذیری آن‌ها را در بافت چشمی بهبود بخشند. پلیمرها مواد اصلی تهیه هیدروژل‏‌های درجا ژل‌شونده هستند. پلیمرهای طبیعی به‌دلیل زیست‌تخریب‌پذیری و زیست‌سازگاری به‌طور گسترده در دارورسانی چشمی مطالعه و بررسی شده‌اند. پلیمرهای طبیعی رایج برای تهیه هیدروژل‌ها شامل کیتوسان، نشاسته، آلژینات، فیبرین، کلاژن، ژلاتین، هیالورونیک اسید و دکستران هستند. هدف این مقاله بررسی و بحث درباره توسعه اخیر هیدروژل‏های درجا ژل‌شونده براساس پلیمرهای طبیعی به‌عنوان سامانه‌‏های دارورسانی چشمی پیشرفته است. همچنین برای دستیابی به درک عمیق‌تر از قابلیت هیدروژل‌های درجا ژل‌‌شونده به‌عنوان گزینه جدید درمان چشمی، زیست‌سازگاری و زیست‌تخریب‌پذیری آن‌ها در سامانه‌های دارورسانی چشمی بحث شدند. با درنظرگرفتن برتری‌های ویژه‏ نانوفناوری در سامانه‌های دارورسانی، ترکیب هیدروژل‌های چشمی با نانوفناوری و نیز هیدروژل‌های تجاری موجود به‌اختصار بحث شده است.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2033_59bd31b48272155f86ff9dd0aed23706.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 36 6 2024 02 20 MXene-based membranes for water treatment: preparation, properties, and application غشاهای برپایه مکسین در تصفیه آب : روش‌های تهیه، خواص و کاربرد‌ 605 625 2037 10.22063/jipst.2024.3527.2283 FA سامال بابان‌زاده تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشکده علوم پلیمر،گروه پلی‌یورتان و مواد پیشرفته، صندوق پستی 112-14975 0000-0001-6368-6060 Journal Article 2023 11 21 The existence of life on Earth depends on the availability of water. Rapid population growth, industrial development, and shortage of freshwater resources have made human society face the global challenge of water shortage, and it is expected that the world's water demand will increase by 20-30% from now until 2040. To overcome this problem, different processes have been used to purify water, and among these processes, membrane separation can be a suitable technology to meet this challenge due to the high quality of produced water, simplicity of operation, ability to operate under mild conditions, and low energy consumption. The common technologies for water treatment like distillation require high energy consumption and these technologies can not meet the global demand for fresh water. Among the different membrane processes, reverse osmosis is an efficient technology to remove salt ions from brackish water to obtain potable water. In membrane separation methods, the selection of the appropriate material as a membrane is so important because the physical, chemical, and mechanical properties, and separation performance (water flux, selectivity and, salt rejection) of the membrane are strongly dependent on the selected material type. Hence, researchers are still interested in the use of new materials to improve membrane performance. MXene nanosheets (transition metal carbides and nitrides) are a new category of two-dimensional materials with graphene-like structures that have unique properties, including large surface area, narrow interlayer spacing, high hydrophilicity, and surface functionality, suitable physical, chemical, and mechanical properties for membrane applications. Mxene compounds are important both as new pure membrane structures and also as nanomaterials to improve the properties of polymers in membrane processes. To this end, in the present paper, comprehensive information has been introduced on MXene compounds, including their synthesis, surface functionality, and membrane fabrication, with a focus on water treatment technology. وجود حیات روی زمین به دسترس‌پذیری آب بستگی دارد. رشد سریع جمعیت، توسعه صنعتی و کمبود منابع آب شیرین، جامعه بشری را با چالش جهانی کمبود آب روبه‌رو کرده است. انتظار می‌رود، تقاضای جهانی آب از هم اکنون تا سال 2040، بین %20 تا %30 افزایش یابد. به‌منظور مقابله با این مشکل، فرایندهای مختلفی در تصفیه آب به‌کار گرفته شدند. در این میان، جداسازی غشایی به‌دلیل کیفیت زیاد آب تولیدی، کارکرد آسان، قابلیت کار در شرایط ملایم و مصرف کم انرژی می‌تواند فناوری مناسبی برای مقابله با این چالش باشد. زیرا، سایر فناوری‌های رایج برای تصفیه آب مانند تقطیر، به مصرف انرژی زیادی نیاز دارد و این فناوری‌ها نمی‌توانند تقاضای جهانی برای آب شیرین را برآورده کنند. از میان فرایندهای غشایی مختلف، اسمز معکوس فناوری کارآمد در حذف یون‌های نمک از آب شور برای دستیابی به آب آشامیدنی است. در روش‌های جداسازی غشایی، انتخاب ماده مناسب به‌عنوان غشا بسیار مهم است، زیرا خواص فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و عملکرد جداسازی سامانه غشایی (نفوذ آب، گزینش‌پذیری و پس‌زنی نمک) به‌شدت به نوع ماده انتخاب‌شده بستگی دارد. بنابراین، توسعه مواد غشایی جدید برای نمک‌زدایی، همچنان مورد توجه و علاقه پژوهشگران است تا عملکرد غشاها را در جهت نمک‌زدایی بهبود بخشند. نانوصفحه‌های مکسین (نیترید و کاربید فلزات واسطه) دسته جدیدی از مواد دوبعدی با ساختارهای گرافن‌مانند هستند که خواص منحصربه‌فردی از جمله سطح بزرگ، فضای بین‌لایهای باریک، آبدوستی و گروه‌های عاملی سطحی زیاد و خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی مناسب دارند. این ترکیبات به‌تنهایی به‌عنوان ساختارهای غشایی جدید و نیز به‌عنوان نانومواد در بهبود خواص پلیمرهای استفاده‌شده در فرایندهای غشایی، برای اهداف جداسازی غشایی از اهمیت ویژهای برخوردارند. بدین منظور در مقاله حاضر، اطلاعات جامعی درباره ترکیبات مکسین، روش‌های سنتز، گروه‌های عاملی سطحی، تهیه غشای مکسین و غشاهای بر پایه مکسین با تمرکز بر استفاده از آن‌ها در فناوری‌های تصفیه آب معرفی شده است.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2037_dbdf7c5a162eeddf65990f752e9fd1d7.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 36 6 2024 02 20 A review on biopolymers for the application of new hemostatic materials in medicine مروری بر کاربرد زیست‌پلیمرها در مواد خون ایستان‌ نوین در پزشکی 627 646 2034 10.22063/jipst.2024.3549.2287 FA سید علی حسن‌زاده تبریزی مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران. Journal Article 2023 12 18 Bleeding is one of the main causes of death in natural disasters as well as due to accidents and war injuries. The formation of stable blood clots or hemostasis is necessary to prevent blood loss and death from excessive bleeding. Although there is a process of self-coagulation in the body, but in severe injuries, this system cannot control the bleeding alone without the help of clotting agents. Traditional methods such as the use of sterile gauze and applying pressure in the bleeding area have been widely used to prevent bleeding. However, these methods are not very effective. Therefore, finding substances that can quickly prevent bleeding has been the subject of many studies. Meanwhile, various organic and inorganic materials have been taken into consideration. Some polymers have shown very promising results due to compatibility with body tissues as well as the ability to control and manipulate properties. Considering the importance of these polymers, in this research, an overview of these polymers is carried out and the mechanism of action of these polymers in controlling bleeding and blood coagulation will be investigated. Also, the latest strategies in design and activities on this subject will be discussed. Three mechanisms of blood thickening, activation of the coagulation cascade and creation of a physical barrier are the main factors of the performance of these substances. Starch polysaccharides, alginate and oxidized cellulose can be mentioned among the most famous biopolymers for hemostatic application. Also, collagen, gelatin, fibrin, thrombin and keratin poly peptides are used as other biopolymer sources in bleeding control. In the following, the strategies used in improving the properties of hemostatic polymer materials are reviewed. The research directions in this topic, which are of interest to researchers, will be discussed. خونریزی یکی از عوامل اصلی مرگومیر در حوادث طبیعی و نیز در اثر تصادفات و آسیب‌های جنگی است. تشکیل لخته‌های خون پایدار یا خون‌ایستی برای جلوگیری از هدررفت خون و مرگ بر اثر خونریزی زیاد ضروری است. اگرچه فرایند خودانعقادی در بدن وجود دارد، اما در آسیب‌های شدید، این سامانه نمی‌تواند به‌تنهایی و بدون کمک عوامل خون‌ایستان خونریزی را کنترل کند. روش‌های سنتی مانند استفاده از گاز سترون و اعمال فشار در ناحیه خونریزی در قدیم به‌طور وسیع برای جلوگیری از خونریزی استفاده شده است. با وجود این، چنین روش‌هایی کارایی زیادی ندارند. بنابراین، یافتن موادی که بتواند به‌سرعت از خونریزی جلوگیری کنند، موضوع پژوهش بسیاری از مطالعات بوده است. در این میان، مواد مختلف آلی و غیرآلی مورد توجه قرار گرفته‌اند. برخی از پلیمرها به‌دلایل همخوانی با بافت‌های بدن و نیز قابلیت کنترل و دستکاری خواص، نتایج بسیار امیدبخشی را نشان دادهاند. با توجه به اهمیت این پلیمرها، در این مطالعه سعی شده است تا مروری اجمالی بر این پلیمرها انجام شده و سازوکار عمل آن‌ها در کنترل خونریزی و انعقاد خون بررسی شود. همچنین، آخرین راهکارها در طراحی و فعالیتهای انجام‌شده در این موضوع بحث شود. سه سازوکار تغلیظ خون، فعال‌سازی آبشار انعقاد و ایجاد سد فیزیکی، عوامل اصلی عملکرد این مواد هستند. از معروف‌ترین پلیمرها برای کاربرد در خون‌ایستان می‌توان به پلی‌ساکاریدهای نشاسته، آلژینات و سلولوز اکسیدشده اشاره کرد. همچنین از پلی‌پپتیدهای کلاژن، ژلاتین، فیبرین، ترومبین و کراتین به‌عنوان منابع پلیمری دیگر در کنترل خونریزی استفاده می‌شود. در ادامه راهکارهای بهبود خواص مواد پلیمری خون‌ایستان مرور شده و مسیرهای پژوهشی مورد توجه پژوهشگران بحث شده است.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2034_8076c5854f34492e4fb803c0a794b131.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 36 6 2024 02 20 Studying the Physicochemical and Biological Properties of Hydrogels Based on Laponite and Modified Chitosan through the Substitution of the Amino Group خواص فیزیکی-شیمیایی و زیست‌سازگاری هیدروژل‌‌های بر پایه لاپونیت و کیتوسان اصلاح‌شده با تغییر جانشینی گروه‌ آمینی 647 667 2045 10.22063/jipst.2024.3550.2288 FA مریم نزادی تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی، گروه پلیمرهای زیست‌سازگار و مهندسی بافت، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵ https://orcid.org/0000-0001-7074-7415 حمید کشوری تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی، گروه پلیمرهای زیست‌سازگار و مهندسی بافت، صندوق پستی ۴۴۱۳-۱۵۸۷۵ فاطمه شکرالهی تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، دانشکده علوم پلیمر، گروه گروه پلیمرهای زیست‌سازگار، صندوق پستی 112/14975 0000-0003-3745-6231 پروین شکرالهی تهران، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، دانشکده علوم پلیمر، گروه گروه پلیمرهای زیست‌سازگار، صندوق پستی 112/14975 Journal Article 2023 12 03 Hypothesis: This study was conducted with the aim of synthesizing and identifying an injectable hydrogel based on chitosan/laponite. First, water-soluble chitosan was obtained from the reaction of chitosan/glycidyl trimethylammonium chloride (GTMAC). Then, an injectable hydrogel was prepared from its combination with Laponite nanoparticles. Methods: Chitosan was reacted with GTMAC with ratios of 1:1, 3:1 and 6:1. Using FTIR and H1NMR, the successful synthesis of water-soluble chitosan was confirmed. Besides that; Thermal stability, solubility in water, ability to absorb and retain moisture, zeta potential, biocompatibility and antibacterial activity of modified samples were investigated and compared with pure chitosan. Then, the optimal sample of modified chitosan was combined with laponite at a ratio of 1:1, and the physicochemical, injectability, self-healing, rheological, and biocompatibility properties of this hydrogel were investigated. Findings: The substitution percentage of QCS1, QCS3 and QCS6 samples was above 25%, 50% and 74%, respectively. QCS3 and QCS6 samples showed better water solubility at different pHs. By increasing the percentage of substitution, the surface charge became more positive and the antibacterial activity was improved. However, the higher percentage of cell viability in the QCS3 sample makes it more suitable for biological applications. After hydrogel formation, the ionic and hydrogen interactions between the QCS/LAP in the hydrogel was confirmed by FTIR. Elemental analysis confirmed the uniform distribution of laponite in the hydrogel. SEM images showed a reduction in pore size after incorporating Laponite in the hydrogel. Rheological studies showed a 5-fold increase in the mixed shear modulus after the addition of laponite. Also, the gelation time of the hydrogel was calculated about 5 minutes. The percentage of cell viability obtained by the MTT test after 72 hours was 93%. Consequently, the introduced hybrid hydrogel can be a suitable choice for tissue engineering and drug delivery applications. فرضیه: مطالعه حاضر با هدف سنتز و شناسایی هیدروژل تزریق‌پذیر بر پایه کیتوسان-لاپونیت انجام شد. ابتدا، از واکنش کیتوسان با گلیسیدیل تری‌متیل آمونیوم کلرید (GTMAC)، کیتوسان محلول در آب سنتز شد و سپس از ترکیب آن با نانوذرات لاپونیت، هیدروژل تزریق‌پذیر تهیه شد. روش‌ها: کیتوسان با نسبت‌های 1:1، 3:1 و 6:1 با GTMAC واکنش داده شد. با آزمون‌های طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه و رزونانس مغناطیسی هسته‌ای، سنتز موفقیت آمیز کیتوسان محلول در آب تأیید شد. افزون بر آن؛ پایداری گرمایی، حل‌پذیری در آب، قابلیت جذب و حفظ رطوبت، پتانسیل زتا، زیست‌سازگاری و فعالیت ضدباکتریایی نمونه‌های اصلاح‌شده بررسی و با کیتوسان خالص مقایسه شد. سپس، نمونه بهینه کیتوسان اصلاح‌شده با نسبت 1:1 با لاپونیت ترکیب شد و خواص فیزیکی-شیمیایی، تزریق‌پذیری، خودترمیم‌شوندگی، رئولوژیکی و زیست‌سازگاری این هیدروژل بررسی شد. یافته‌ها: درصد جایگزینی نمونه‌های QCS1، QCS3 و QCS6 به ترتیب بیشتر از %25، %50 و %74 محاسبه شد. دو نمونه QCS3 و QCS6 حل‌‌پذیری بهتری در pHهای مختلف آب نشان دادند. با افزایش درصد جایگزینی، بار سطحی مثبت‌تر شده و فعالیت ضدباکتریایی ارتقا یافت. با وجود این ، بیشتربودن درصد زنده‌مانی یاختهها در نمونه QCS3 آن را برای کاربردهای زیستی مناسب‌تر می‌کند. پس از انتخاب نمونه بهینه و تشکیل هیدروژل، برهم‌کنش‌های یونی و هیدروژنی بین QCS/LAP در هیدروژل با FTIR تأیید شد. تجزیه عنصری، توزیع یکنواخت لاپونیت در هیدروژل را نشان داد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی کاهش اندازه منافذ هیدروژل را پس از افزودن لاپونیت نشان داد. بررسی‌های رئولوژیکی بیانگر افزایش 5 برابری مدول مختلط برشی پس از افزودن لاپونیت بود. همچنین، زمان ژل‌شدن هیدروژل حدود 5min محاسبه شد. درصد زنده‌‌مانی سلولی حاصل از آزمون MTT پس از زمان 72h ،93% بود. از این‌رو، هیدروژل‌ ترکیبی معرفی‌شده، می‌تواند انتخاب مناسبی برای کاربردهای مهندسی بافت و دارورسانی باشد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2045_19d03838779784ebfee663a797675502.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 36 6 2024 02 20 Two-way facilitated transport membrane for CO2 separation with synergy of nucleophilic addition and π-complexing reactions: Molecular simulation and experimental study غشای انتقال تسهیل‌یافته دو-مسیری برای جداسازی CO2 با هم‌افزایی واکنش‌های افزایش هسته‌دوستی و کمپلکس‌ساز π : بررسی آزمایشگاهی و شبیه‌سازی مولکولی 669 682 2039 10.22063/jipst.2024.3561.2295 FA مهدی الیاسی کجاباد بهبهان، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان، دانشکده فنی، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 63716-63973 پریا امیرعابدی بهبهان، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان، دانشکده فنی، گروه مهندسی شیمی، کد پستی 63716-63973 مسعود درفشان بهبهان، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا بهبهان، دانشکده فنی، گروه مهندسی مکانیک، کد پستی 63716-63973 Journal Article 2024 01 10 Hypothesis: PEBA, also known as polyether-block-amide, has emerged as a highly favorable polymer material for the production of CO2 separator membranes. The membranes made from PEBA rely on the solution-diffusion mechanism for separation. However, the trade-off limitation hinders the enhancement of both permeability and selectivity, posing a crucial challenge in the widespread adoption of these membranes in various industries. To address this issue, incorporating compounds that create facilitate transport mechanism into the separation process proves to be a viable solution. Methods: To address the trade-off limitation in polymer membranes, a novel two-way facilitated transfer membrane was developed in this research. This membrane consisted of a PEBA matrix with two different carriers. Aniline was selected for its nucleophilic addition reaction towards CO2, while alumina particles served as carriers for π-complexation reactions. The combination of these two carriers within the polymer matrix resulted in the establishment of a two-way facilitated transport mechanism. Findings: As a result of adding two types of carriers, aniline and alumina, to the PEBA matrix, the permeability of CO2 increased 4.2 times compared to the pure membrane, and the CO2/N2 selectivity also increased 2.1 times compared to the pure membrane, demonstrating the high potential of these two carriers in enhancing separation performance. Molecular simulation results showed that the increase in CO2 permeability was due to the increase in its diffusion coefficient within the membrane thickness, facilitated by the pathways created by alumina and aniline in the polymer matrix. Comparison of the permeability and selectivity of the membrane with other works on the Robeson curve showed that the resulting membrane was able to easily overcome the trade-off limitation, surpass the Robeson boundary, and transform into a membrane suitable for industrial applications in CO2 separation. فرضیه: پلی‌اتر قطعه-آمید (PEBA) یکی از مناسب‌ترین مواد پلیمری برای ساخت غشاهای جداساز CO2 است. از آنجا که سازوکار جداسازی در غشاهای ساخته‌شده از این ماده پلیمری معمولاً براساس سازوکار حل‌پذیری-نفوذ بوده، عملکرد جداسازی در این غشاها با محدودیت Trade-off روبه‌رو است. این محدودیت که مانع از افزایش هم‌زمان تراوایی و گزینش‌پذیری می‌شود، مشکل مهمی بوده که مانع از استفاده گسترده این غشاها در صنعت شده است. در این میان، استفاده از ترکیباتی برای افزودن سازوکار انتقال تسهیل‌یافته به سازوکار جداسازی، راه‌حل مناسبی برای غلبه بر این مشکل است. روش‌ها: در راستای غلبه بر محدودیت Trade-off در غشاهای پلیمری در این مطالعه غشای انتقال تسهیل‌یافته دو-مسیری پلی‌اتر قطعه-آمید دارای دو نوع حامل آنیلین و آلومینا ساخته شد. مولکول‌های آنیلین به‌دلیل قابلیت ایجاد واکنش افزایش هسته‌دوستی با CO2 انتخاب شده و ذرات آلومینا به‌عنوان حامل‌های برقرارکننده واکنش کمپلکس‌ساز π با مولکول‌های CO2 استفاده شدند. وجود این دو حامل در کنار هم در ماتریس پلیمری به ایجاد سازوکار انتقال تسهیل‌یافته دو مسیری منجر شد. یافته‌ها: در اثر افزودن دو نوع حامل آنیلین و آلومینا به ماتریس PEBA، تراوایی CO2 نسبت به غشای خالص افزایش 2.4 برابری داشته و گزینش‌پذیری CO2/N2 نیز نسبت به غشای خالص 1.2 برابر شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی مولکولی نشان داد، افزایش تراوایی CO2 به‌دلیل افزایش ضریب نفوذ آن در عرض غشا بود که به‌کمک مسیرهای ایجادشده با آلومینا و آنیلین در ماتریس پلیمری میسر شد. مقایسه تراوایی و گزینش‌پذیری غشای ساخته‌شده با سایر کارها در منحنی Robeson نشان داد، غشای حاصل به‌آسانی بر محدودیت Trade-off غلبه کرده، از مرز Robeson عبور می‌کند تا به غشایی مناسب با کاربرد صنعتی در راستای جداسازی CO2 تبدیل شود.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2039_8c1b98e2c2f8c752c915da57b0a18618.pdf

پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران با همکاری انجمن پلیمر ایران مجله علوم و تکنولوژی پلیمر 10163255 36 6 2024 02 20 Investigating the influence of process parameters in digital light processing method on the fatigue behavior of acrylate dental materials بررسی اثر پارامترهای فرایندی روش پردازش نور دیجیتال بر رفتار خستگی مواد دندانی آکریلاتی 683 694 2043 10.22063/jipst.2024.3603.2311 FA موسی واعظی‌پور تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید محمدرضا شبگرد تبریز، دانشگاه تبریز، دانشکده مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید مهدی کاظمی اصفهان، دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی مکانیک، گروه ساخت و تولید Journal Article 2024 04 09 Hypothesis: The digital light processing (DLP) method is one of the additive manufacturing. Although the resins used in the DLP process are commonly used in clinical applications, some of them lack experiential information and related to mechanical properties, such as fatigue behavior. The focus of the present research is to examine the effect of process setting of the DLP method on the fatigue life of acrylic dental materials. It is expected that the setting parameters have a significant effect on the curing of the resin and as a result the mechanical properties, especially the fatigue behavior of the samples made of acrylate dental materials by the DLP process. Layer thickness, exposure time and light intensity are considered as input parameters of DLP process. Methods: A rotating bending fatigue test was conducted under a 0.6 bending stress and a frequency of 25 Hz. After that, to achieve the stress-life relationship, samples with longer and shorter fatigue life were placed in two different levels of fatigue stress (0.4 and 0.8 bending stress). In addition, analysis of variance (ANOVA) was used to examine the correlation between parameters and the effect coefficient of each parameter on the fatigue resistance of the printed samples. Findings: A direct correlation between resin curing and the fatigue life of the fabricated samples was observed. Insufficient resin curing or over-curing led to a decrease in fatigue resistance of the samples. The longest fatigue life was achieved for the sample fabricated with the following parameter settings: layer thickness: 25 µm, exposure time: 2.8 seconds, and light intensity: 160 W/m2, with a value of 86459 cycles. The minimum fatigue life for the sample fabricated with the parameter settings: layer thickness: 100 µm, exposure time: 2.8 seconds, and light intensity: 160 W/m2, was obtained with a value of 48569 cycles. فرضیه: فرایند پردازش نور دیجیتال (DLP) یکی از فناوری‌های ساخت افزایشی است. اگرچه رزین‌های مصرفی در فرایند DLP، اغلب در کاربرهای بالینی استفاده می‌شوند، اما برخی از آن‌ها بدون اطلاعات و مطالعات تجربی مرتبط با خواص مکانیکی از جمله، رفتار خستگی هستند. تمرکز پژوهش حاضر، بررسی اثر پارامترهای ورودی فرایند DLP بر عمر خستگی مواد دندانی آکریلاتی است. انتظار می‌رود، پارامترهای ورودی، اثر شایان توجهی در پخت رزین و در نتیجه خواص مکانیکی به‌ویژه رفتار خستگی نمونه‌های ساخته‌شده از مواد دندانی آکریلاتی به روش DLP داشته باشد. ضخامت لایه، زمان تابش و شدت تابش، به‌عنوان پارامترهای ورودی فرایند DLP در نظر گرفته شده است. روش‌ها: آزمون خستگی چهار نقطه، تحت تنش 0.6 استحکام خمشی و بسامد25Hz انجام شد. پس از آن، برای دستیابی به رابطه تنش-عمر، نمونه‌هایی با عمر خستگی بیشتر و کمتر، در دو سطح تنش خستگی (0.4 و 0.8 استحکام خمشی) متفاوت دیگر قرار گرفتند. افزون بر این، تحلیل واریانس، برای بررسی همبستگی بین‌‌پارامتری و نیز ضریب اثر هر پارامتر بر مقاومت خستگی نمونه‌های چاپ‌شده، به‌کار گرفته می‌شود. یافته‌ها: ارتباط مستقیم پخت کافی رزین پلیمری و عمر خستگی نمونه‌های ساخته‌شده مشاهده شد. عدم پخت کافی رزین و یا پخت بیش از حد رزین به کاهش مقاومت خستگی نمونه‌ها منجر شد. بیشترین عمر خستگی برای نمونه ساخته‌شده با تنظیمات پارامترهای ورودی فرایند: ضخامت لایه: 25µm، زمان تابش: 2.8s و شدت تابش: 160W/m2و با مقدار 86459 چرخه و کمترین عمر خستگی برای نمونه ساخته‌شده با تنظیمات پارامترهای ورودی فرایند: ضخامت لایه: 100µm، زمان تابش: 2.8s و شدت تابش: 160W/m2و با مقدار 48569 چرخه به‌دست آمد.

http://jips.ippi.ac.ir/article_2043_95cbce8d86b1c5fdd6dcbc88711b837c.pdf