Production of Polyvinylpyrrolidone Nanowebs Containing Zinc Cyclohexane Mono Carboxylate via Electrospinning and Investigation of Antibacterial Efficiency

• Autorzy: Yildiz Ayli̇n , Atav Riza , Kurc Mi̇ne Aydi

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.4473

Warianty tytułu

PL

Wytwarzanie metodą elekroprzędzenia nanowłókien z poliwinylopirolidonu zawierających cykloheksanowy monokarboksylan cynku oraz badanie ich działania przeciwbakteryjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, after the synthesis of zinc cyclohexane mono carboxylate, its chemical structure was analysed with FTIR and TGA. Then electrospun polyvinylpyrrolidone nanofibres containing zinc cyclohexane mono carboxylate were produced and antibacterial properties of the nanowebs obtained were investigated for their use in the textile field. When the FTIR results of the nanofibres containing different concentrations of zinc cyclohexane monocarbocylate are examined, an –OH peak similar to that of PVP fibres is noticed. These results clearly indicate that zinc cyclohexane monocarboxylate is included in PVP. When the TGA spectra of CHMCZn doped nanofibres at different ratios are examined, it is seen that they give more similar results than polyvinylprolidone nanofibres alone. According to the SEM-EDX analyses, it was observed that the fibre diameters obtained were in the range of 145-947 nm. On the other hand, antimicrobial activity against B. subtilis, S. aureus and E. coli strains was detected, regardless of the CHMCZn concentration.

PL

W pracy analizowano za pomocą FTIR i TGA strukturę chemiczną syntetyzowanego monokarboksylanu cykloheksanu cynku. Następnie metodą elekroprzędzenia wytworzono nanowłókna poliwinylopirolidonowe zawierające monokarboksylan cynkowo-cykloheksanowy i zbadano właściwości antybakteryjne otrzymanych włókien pod kątem ich zastosowania w branży tekstylnej. Podczas badania wyników FTIR nanowłókien zawierających różne stężenia monokarbocylanu cynkowo-cykloheksanowego zauważono pik -OH podobny do występującego w przypadku włókien PVP. Te wyniki wyraźnie wskazują, że monokarboksylan cykloheksanu cynku jest zawarty w PVP. Wykonano badania widm TGA nanowłókien domieszkowanych CHMCZn w różnych proporcjach. Po wykonaniu analiz SEM-EDX zaobserwowano, że otrzymane średnice włókien mieściły się w zakresie 145–947 nm. Ponadto wykryto aktywność przeciwdrobnoustrojową przeciwko szczepom B. subtilis, S. aureus i E. coli, niezależnie od stężenia CHMCZn.

Słowa kluczowe

EN

electrospinning; nanoweb; zinc cyclohexane monocarboxylate; antibacterial efficiency

PL

elektroprzędzenie; nanowłókno; monokarboksylan cykloheksanu cynku; działanie przeciwbakteryjne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Fibres & Textiles in Eastern Europe
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 27, no. 6 (138)
• Strony: 91--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Yildiz Ayli̇n

• Namık Kemal University, Çorlu Engineering Faculty, 59860, Çorlu, Tekirdağ, Turkey

autor

Atav Riza

• Namık Kemal University, Çorlu Engineering Faculty, 59860, Çorlu, Tekirdağ, Turkey

autor

Kurc Mi̇ne Aydi

• Namık Kemal University, Faculty of Medicine, 59030, Tekirdağ, Turkey

Bibliografia

• 1. Gao Y, Truong YB, Zhu Y, Kyratzis IL. Electrospun Antibacterial Nanofibers: Production, Activity, and in Vivo Applications. Journal of Applied Polymer Science, 2014; 1-13.
• 2. Xue J, Xie J, Liu W, Xia Y. Electrospun Nanofibers: New Concepts, Materials, and Applications. United States: Acc Chem Res; 2017, 15, 50(8).
• 3. Ibrahim HM, El-Zairy EMR. Carboxymethylchitosan nanofibers containing silver nanoparticles: Preparation, Characterization and Antibacterial activity. Journal of Applied Pharmaceutical Science 2016; 6 (07): 43-48.
• 4. Huang Z-M, Zhang Y-Z, Kotaki M, Ramakrishna M A. Review on Polymer Nanofibers By Electrospinning and Their Applications in Nanocomposites. Composites Science and Technology 2003; 63: 2223-2253.
• 5. Pan YJ, Lin JH, Chiang KC. Biomedical Applications of Antibacterial Nanofiber Mats Made of Electrospinning with Wire Electrodes. Applied Sciences 2016; 6, 46.
• 6. Touseef Amna M., Shamshi H., HoaVan B., Electrospun Fe3O4/TiO2 hybrid nanofibers and their in vitro biocompatibility: Prospective matrix for satellite cel adhesion and cultivation. Mater. Sci. & Eng. 2013; 707-713.
• 7. Bhardwaj N., Kundu S.C., Electrospinning: a fascinating fiber fabrication technique. Biotechnol. Adv. 2010; 28, 325-347.
• 8. Baji A, Mai YW, Wong SC, Abtahi M, Chen P. Electrospinning of polymer nanofibers: effects on oriented morphology, structures and tensile properties. Compos. Sci. & Technol. 2010; 70: 703-718.
• 9. Tomaszewski W, Szadkowski M. Investigation of Electrospinning with the Use of a Multi-jet Electrospinning Head. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2005; 13, 4(52): 22-26.
• 10. Lubasova D, Barbora S. Antibacterial Efficiency of Nanofiber Membranes with Biologically Active Nanoparticles. Paper presented at: International Conference on Agriculture, 2014 Dec 8-9; Bali. Indonesia: Biology and Environmental Sciences 2014: 55-58.
• 11. Quirós J, Borges JP, Boltes K, Rodea-Palomares I, Rosal R. Antimicrobial electrospun silver-, copper- and zincdoped polyvinylpyrrolidone nanofibers. J Hazard Mater 2015; 298-305.
• 12. Imran M, Haider S, Ahmad K, Mahmood A, Al-masrya WA. Fabrication and Characterization of Zinc Oxide Nanofibers For Renewable Energy Applications. Arabian Journal of Chemistry 2017; 10(1): 1067-1072.
• 13. Amna T, Hassan MS, Barakat NA, et al. Antibacterial activity and interaction mechanism of electrospun zinc-doped titania nanofibers. Appl Microbiol Biotechnol. 2012; 93(2): 743-51.
• 14. Yıldız A, Atav R, Öztaş M, Ağırgan AÖ, et al. Investigating The Usage Possibility of Metal Mono Carboxylates (Metal Naphthenates) as Antibacterial Agent in Textile Applications. Industria Textila 2014; 65(3): 140-144.