پگیله‎کردن نسل سوم درخت‌سان پلی‎آمیدوآمین پیوند‎شده با نانوذره های مغناطیسی روکش‎شده با سیلیکا به عنوان سامانه دارورسانی هدفمند حساس به pH

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 10، دوره 15، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 96-109   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2021.684548

نویسندگان

سیداسماعیل محمدی‎مهر¹؛ مهدی فرامرزی^{* 2، 3}؛ سیدابوطالب موسوی‎پارسا⁴

¹دانشجوی دکتری گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

²استادیار گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دانشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

³استادیار گروه مهندسی شیمی، واحد گچساران، دانشگاه آزاد اسلامی، گچساران، ایران

⁴استادیار گروه مهندسی شیمی، واحد یاسوج، دنشگاه آزاد اسلامی، یاسوج، ایران

چکیده

       این پژوهش ساخت یک نانوحامل جدید حساس به pH بر پایه نانوذره­ های آهن اکسید با پوشش درخت­سانی و مزدوج‎شده با پلی‎اتیلن گلیکول به­منظور دارورسانی هدفمند و کنترل­شده را گزارش می­کند. ساختار نانوحامل با طیف‎شناسی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) تایید شد. تصویرهای میکروسکوپ‎های الکترونی عبوری (TEM) و پویشی گسیل میدانی (FESEM) و نتیجه به‎دست آمده از مغناطیس‎سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) نشان دادند که نانوحامل ساختار کروی با ویژگی ابرپارامغناطیس دارد. کارایی نانوحامل با داروی شیمی درمانی سیکلوفسفامید ارزیابی شد. مطالعه­ های رهایش دارو در شرایط برون­ تنی در pH­های متفاوت، حساسیت نانوحامل به pH را اثبات کرد. به‎دلیل حالت باز ساختار درخت‎سانی در pH اسیدی، بیشینه مقدار رهایش در 5_/4 = pH برابر با 5_/4 (pH لیزوزومی) مشاهده شد. مطالعه­ های انتقال جرم نشان داد آزادساری دارو از نانوحامل در زمان تماس کوتاه، سریع و در زمان تماس طولانی، آهسته است. این نتیجه ­ها نشان می­دهد که نانوحامل مغناطیسی بارگیری‎شده با سیکلوفسفامید برای تحویل هدفمند و رهایش کنترل‎شده دارو امیدوار‎کننده است.

کلیدواژه‌ها

سرطان؛ نانوذرات آهن اکسید؛ پگیله شدن؛ دارورسانی هدفمند؛ رهایش کنترل‎شده

مراجع

[1] Juan, W.U.; Wang, X.V.; Zhu, B; He, Q.; Ren, F.; Tong, F.; Jiang, W.; Xianghong, H.; Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition 31, 1057-1070, 2020.

[2] Wang,Y.; Yang, X.I.; Yang, J.I; Wan, Y.; Zhang, N.I.; Carbohydrate Polymers 86, 1665-1670, 2011.

[3] Pedro, M.; Fernandes, V.A.; Francecko, A.N.; Advanced Healthcare Materials 7, 1-35, 2018.

[4] Langer, R.; Margalit, R.I.; Peer, D.A.; Hong, S.E; Nature Nanotechnology 2, 751–760, 2007.

[5] Vásquez, P.V.; Mosier, N.A.; Irudayara, J.; Frontiers in Bioengineering and biotechnology 8, 1-16, 2020.

[6] Zhang, M.; Veiseh, O.; Gunn, J.A.; Advanced Drug Delivery Reviews 62, 284-304, 2010.

[7] Xianbo, M.; Zeeshan, A.; Song, L.I.; Nongyue, H.E.; Journal of Nanoscience and Nanotechnology 15, 54-62, 2015.

[8] Nguyen, T.K.; Robinson, L.; Fernig, D.G; Alexander, C.A.; Journal of Magnetism and Magnetic Materials 321, 1421-1423, 2009

[9] Mousavi, S.M.; Malekpour, L.; Raeisi, F.; Babapoor, A.; Drug Metabolism Reviews 52,157-184, 2020.

[10] Kaixiang, Z.H.; Shi, J.I.; Liu, W.I.; Advanced Healthcare Materials 9, 190136, 2020.

[11] Ramezani, M.; Mizani, F.; Hayati, M.; Bardajee, G.R.; Journal Inorganic & Nano-metal Chemistry 50, 1189-1200, 2020.

[12] Wu, G.I.; Wang, J.I.; Gao, H.; Ma.J.I.; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 103, 15-22, 2013.

[13] Ramanujan, R.V.; Kayal, S.; Materials Science and Engineering: C, 30, 484-490, 2010.

[14] Kizilel, S.; Demirer, G.D.; Okur, A.C.;  Journal of Materials Chemistry B, 3, 7831-7849, 2015.

[15] Salmaso, S.; Caliciti, P.; Journal of Drug Delivery: Nanotechnologies in Cancer, 2013.

[16] Tanimoto, A.; Kuribayashi, S.; European Journal of Radiology 58, 200-216, 2006.

[17] Dipak, M.; Kandacamy, G.; International Journal of Pharmaceutics 496, 191-218, 2015.

[18] Khorasani, M.T.; Farjadiyan, F.; Faghihi, Z.; Haghighi, A.H.; Journal of Magnetism and Magnetic Materials 490, 165479, 2019.

[19] Peng, Y.K.; Lui, N.P.; Lin, T.H.; Chou, P.T; Yung,K.; Faraday Discussion 175, 13-26, 2014.

[20] Trewyn, B.; Giri, S.; Slowing, L.; Lin, V.I.;   Chemical Communications 31, 3236-3245, 2007.

[21] Iyer, A.K.; Kesharvani, P.; Xie, L.; Banerjee, S.; Sarkar, F,H.; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 136, 413-4231, 2015.

[22] Choudhary, S.; Goupta, L.; Rani, S.; Dave, k.; Gupta, U.; Frontier in Pharmacology 8, 236-268, 2017.

[23] Fang, G.; Islam, W.; Maeda, H.; Advanced Drug Delivery144, 356-362, 2020.

[24] Karami, M.; Eslami, M.; Mirab, F.; Deshkhane, F.; Nanomedicine Nanobiotechnology, 8, 696–716, 2016.

[25] Duncan, D.; Nature Reviews Drug Discovery 2, 347–360, 2003.

[26] Bae, Y.H.; Na, K.U.; Lee, E.S.; Journal of Controlled Release 91, 103-113, 2003.

[27] Lyaer, A.K.; Kesharvani, P.; Deshmukh, R.; Gupta,U.; Acta Biomaterialia 43, 14-29, 2016.

[28] Maculewicz, B.K.; Janaszweska, A.; Lezniewska, J.; Marcincowska, M.O.; Biomolecules 9, 1-23, 2019.

[29] Jiang, Y.A.; Pei, Y.; Zhu, S.; Biomaterials 31, 1360-1371, 2010.

[30]  Luo, D.; Haverstick, K; Han, E.; Saltzman, W.M.; Macromolecules 35, 3456–3462, 2002.

[31] Faramarzi, M.; Farjadian, F.; Heidarinasab, A.; Ahmadpanahi, H.; Materials Science and Engineering: C 67, 42-50, 2016.

[32] Bayat, A.; Shakourianfard, M.; Ehyaei, N.; Mahmodihashemi, M.; RSC Advances 4, 44274-44281, 2014.

[33] Cordova, A.G.; Morales, M.D.; Mazario, E.; Mdpi and ACS Style Water 11, 2372-2378, 2019.

[34] Farjadian,F.; Ghasemi, S.; Heidari, R.; Mohammadisamani, S.; Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine 13, 745-753, 2017.

[35] Hamarat Sanlıer, S.; Yasa, M.;Cihnioglu, A.;Yilmaz, H.; Artificial Cells, Nano medicine, and Biotechnology 44, 943-949, 2016.

[36] Rebecca A. Bader; “Engineering Polymer Systems for Improved Drug Delivery”, 1th edition, Wiley, USA, 2013.

[37] Ronald L. Fournier; “Basic Transport Phenomena in Biomedical Engineering”, 4th, Edition, Taylor & Francis, USA, 293-304, 2017.

[38] Naghizadeh, M.; Taher, M.A.; Tamaddon, A.M.; Borandeh, S.; Abolmaali, S.S.; Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 12, 100250, 2019.

[39] Farjadian, F.; Ahmadpour, P.; Mohammadisamaini, S.; Hossieni, M.; Microporous and Mesoporous  Materials 213, 30-39, 2015.

[40] Chen, D.; Hu, W.; Qui, L.; Cheng, L.; Liu, Y.; Acta Biomaterialia, 36, 241-253, 2016.

[41] MoscatellI, D.;Ferrari, R.; Colombo, C.; Casali, C.; Lupi, M.; Ubezio, P.; International Journal of Pharmaceutics 453, 551-559, 2013.

[42] Larsen, S.C.; Datt, A.; Elmazzawi, I.Z.; J. Phys. Chem. C 116, 18358–18366, 2012.

[43] Ferrari, M.; Shen, H.; Blanco, E.; Nature Biotechnology 33, 941-951, 2015.

[44] Hassan, P.A.; Dutta, B.; Shetace, N.; Barick, B.K.; Pandi, B.N.; Periyadarsini, K.I.; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 162, 163-171, 2018.

[45] Zhang, P.; Wu, T.O.; Liekong, J.; ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 17446–17453, 2014.

[46] Huang, L.; Zeng, X.; Chang, D.; Gao, Y.; Wang, L.I.; Chen, Y.; Journal of Colloid and Interface Science 463, 279-287, 2016.