نانوساختار CuFe2O4@MIL-101(Fe)/GO: سنتز، شناسایی و بررسی فعالیت دارورسانی آن

نانومواد

دوره 14، شماره 52، بهمن 1401، صفحه 271-283   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

فاطمه شاطران¹؛ محمد علی قاسم‌زاده^{* 1}؛ سید سهیل آقایی²

¹گروه شیمی، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران

²گروه میکروبیولوژی، واحد قم، دانشگاه آزاد اسلامی، قم، ایران

چکیده

هدف از سامانه‌های دارورسانی نوین، رهایش کنترل شده و فراهم کردن مقدار داروی مورد نیاز به محل مناسب در بدن است. در این مطالعه، ابتدا نانوذرات مغناطیسی CuFe₂O₄ تهیه شدند و سپس با چارچوب فلز-آلی، (MIL-101(Fe))، عامل‌دار گردیدند. در ادامه گرافن اکسید تولید شده از روش هامر به علت خواص مکانیکی منحصربفرد، برای تقویت زمینه فلزی بکار برده شد. در این پژوهش نانوکامپوزیت CuFe₂O₄@MIL-101(Fe)/GO تهیه و سپس داروی تتراسایکلین روی نانوکامپوزیت بارگذاری شد. میزان بارگذاری دارو بر روی ساختار سنتز شده طی پنج روز 95% محاسبه شد. همچنین رهاسازی دارو در ۴/۷ pH: (محلول بافر فسفات) و دمای °C ۳۷، طی سه روز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که %75 رهایش دارو انجام شده است. ساختار نانوکامپوزیت تهیه شده و ساختار نانوکامپوزیت حاوی دارو توسط طیف‌سنجی مادون قرمز (FT-IR)، طیف‌سنجی تفرق انرژی اشعه ایکس (EDX)، آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، وزن‌سنجی گرمایی (TGA) و آنالیزهای سطح ویژه، نمودار جذب و واجذب، و نمودار توزیع اندازه حفرات از نظر شکل ظاهری و مطالعات ساختاری تایید شد. علاوه بر این، فعالیت‌های ضد باکتریایی نانوکامپوزیت CuFe₂O₄@MIL-101(Fe)/GO، تتراسایکلین خالص و نانوکامپوزیت حامل داروی تتراسایکلین در برابر باکتری‌های اشرشیا ایکلای و استافیلوکوکوس اورئوس با روش انتشار چاه آگار، نیز مورد مطالعه قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

چارچوب فلز-آلی؛ گرافن اکسید؛ نانوذرات مغناطیسی؛ دارورسانی؛ فعالیت ضد باکتریایی

مراجع

• Khan, M. Imran, T.T. Butt, S. Ali-Shah, M. Sohail, A. Malik, Trends in Food Science and Technology, 80, 2018, 8.
• C. Alves, Z.M. Schulte, M.T. Luiz, P. Da Silva, R.C.G. Frem, N.L. Rois, Inorganic Chemistry, 60, 2021, 11739.
• Maiti, K. Kumar Sen, Journal of Biology and Medicine, 161, 2017, 978.
• Liu, G. Yang, Th. Baby, T. Dong Chen, D.A. Weitz, Angewandte Chemie International Edition, 132, 2020, 4750.
• Duan, A. Dhar, C. Patel, M. Khimani, S. Neogi, P. Sharma, N. Siva Kumar, RSC Advances, 10, 2020, 26777.
• Li, J. Sun, Y. Huang, Y. Liu, J. Xu, Y. Chen, L. Liang, J. Li, Q. Liao, S. Li, K. Zhou, Frontiers in Pharmacology, 9, 2018, 781.
• D. Pedro-Hernandez, E. Martinez-Klimova, S. Mendoza-Cardozo, Martinez-Garcia, Nanomaterials, 7, 2017, 163.
• Ischakov, L. Adler-Abramovich, L. Buzhansky, E. Gazit, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 21, 2013, 3517.

• W. Lestari, M. Arvinawati, R. Martien, Materials Chemistry and Physics, 204. 2018, 141.
• H. Shah, A. Paradkar International Journal of Pharmaceutics, 294, 2005, 161.
• Lajevardi, M. Hossaini Sadr, A. Badiei, M. Armaghan, Journal of Molecular Liquids, 307, 2020, 112996.
• Zhong, R.K. Kankala, S.B. Wang, A.Z. Chen, Polymer, 11, 2019, 1627.
• R Kupplera, D J. Timmonsb, Q.R. Fanga, R.J. Li, T.A. Makala, M.D. Younga, D. Yuana, D. Zhaoa, H.C. Zhoua, Coordination Chemistry Reviews, 253, 2009, 3042.
• Akbari, M.A. Ghasemzadeh, M. Fadaeian, ChemistrySelect, 5, 2020, 14564.
• Almasi, V. Zelenak, E. Benova, A. Zelenakov, Inorganic Chemistry Communications, 93, 2018, 115.
• Nasrabadi, M.A. Ghasemzadeh, M.R. Zand-Monfared, New Journal of Chemistry, 43, 2019, 16033.
• Gao, L.P. Xu, Sh. F. Zhou, G. Liu, X. Zhang, American Journal of Biomedical Science & Research, 6, 2014, 41.
• K. patra, G. Das, L.F. Fraceto, E.V. Ramos Campos, M. Rodriguez-Torres, L.S. Acosta-Torres, L.A. Diaz-Torres, M.K. Swamy, S. Sharma, S. Habtemariam, H. Shin, Journal of Nanobiotechnology, 16, 2018, 71.
• Yang, J. Yan, Z. Lu, X. Cheng, Y. Tang, Journal of Alloys and Compounds, 476, 2009, 715.
• Zhao, R. Ding, X. Zhao, Y. Li, L. Qu, H. Pei, L. Yildirimer, Z. Wu, W. Zhang, Drug Discovery Today, 22, 2017, 1302.
• Goenka, V. Sant, S. Sant, Journal of Controlled Release, 173, 2014, 75.
• Ling, X.L. Liu, H.Y. Geng, B. Hu, G.W. Song, Z.S. Xu. Journal of Materials Chemistry A, 1, 2013, 10292.
• Li, Y.Q. Wu, K.K. Sun, R. Zhang, L. Fan, K.K. Liang, L.B. Mao, Materials Letters, 162, 2015, 207.
• Javanbakht, M. Pooresmaeil, H. Namazi, Carbohydrate Polymers, 208, 2018, 294.
• Karimzadeh, S. Javanbakht, H. Namazi, Bioimpacts, 9. 2019, 5.
• W. Lestari, R.A. Tedra, V.A. Rosari, T.E. Sarawati, Applied Organometallic Chemistry, 34, 2020, 1.
• Gharehdaghi, R. Rahimi, S.M. Naghib, F. Molaabasi, Journal of Biological Inorganic Chemistry, 26, 2021, 689.
• Shao, X. Wu, Critical Reviews in Biotechnology, 40, 2020, 1010.
• S. Farhadi, M. Ghasemzadeh, S. Aghaei. ChemistrySelect, 4, 2019, 729.
• Esfahanian, M.A. Ghasemzadeh, S.M.H. Razavian, Artificial Cells, Nanomedicine, and Biotechnology, 47, 2019, 2024.
• Sanaei-Rad, M.A. Ghasemzadeh, S.M.H. Razavian, Scientific Reports, 11, 2021, 18734.
• Dandia, A.K. Jain, S. Sharma, RSC Advances, 3, 2013, 2924.
• Lina, H. Hua, N. Gaob, J. Yea, Y. Chena, H. Ou. Journal of Water Process Engineering, 33, 2020, 1.
• Y .Yang, F. Xia, B. Gong, A. Xie, M. Zhua, Journal of Materials Chemistry, 43, 2017, 8600.
• William, J. Hummers, R.E. Offeman, Journal of the American Chemical Society, 80, 1958, 1339.

 

• Aguado, J. Quiros, J. Canivet, D. Farrusseng, K. Boltes, R. Rosal, Chemosphere, 113, 2014, 188.
• Yang, X. Qiu, P. Jin, M. Dzakpasu, X.C. Wang, Q. Zhang, L. Yang, D. Ding, Chemical Engineering Journal, 353, 2018, 329.
• Gecgel, U.B. Simsek, B. Gozmen, M. Turabik, Journal of the Iranian Chemical Society, 16, 2019, 1735.
• Lina, H. Hua, N. Gaob, J. Yea, Y. Chena, H. Oua, Journal of Water Process Engineering, 33, 2020, 101010.
• Uregen, K. Pehlivanoglu, Y. Ozdemir, Y. Devrim, International Journal of Hydrogen Energy, 42, 2017, 2636.
• El-Bindary, E.A. Toson, K.R. Shoueir, H.A. Aljohani, M.M. Abo-Ser, Applied Organometallic Chemistry, 34, 2020, 5905.
• Kooti, A. Naghdi Sedeh, H. Motamedi, S.E. Rezatofighi, Applied Microbiology and Biotechnology, 102, 2018, 3607.
• A. Mustafa, F.T.M. Jihad, M.S. Noori, S. Jabir, F.A. Albukhaty, A.A. Alyamani, Molecules, 26, 2021, 3067.