تولید پیوسته و کنترل‎شده نانوذره‌های دگزامتازون در یک سامانه میکروسیالی

پژوهش های کاربردی در شیمی

دوره 14، شماره 2، شهریور 1399، صفحه 5-17   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

پیام زاهدی^{* 1}؛ مریم طباطبایی²؛ مرتضی فتحی پور³؛ امین سهرابی⁴

¹استادیار گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکده‎های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی، پردیس دانشکده‎های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

³استاد دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، پردیس دانشکده‎های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

⁴دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده فنی فومن، پردیس دانشکده‎های فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

چکیده

 در این کار پژوهشی، تولید پیوسته نانوذره‌های داروی دگزامتازون در یک سامانه میکروسیالی به روش نانورسوب‌دهی به‌منظور کنترل اندازه ذره‌ها، حفظ ساختار فیزیکی آن‌ها و بالابردن کارایی این داروی آب‌گریز در محیط‌های فیزیولوژیکی است. ابتدا، به منظور ساخت تراشه میکروسیال، کانال‌های میکرونی با طول cm 1، عرض µm 200 و عمق µm 50 در قطعه‌ای از جنس  پلی‌دی‌متیل سیلوکسان (PDMS) به‌وسیله نقش‌نگاری نرم با استفاده از پرتو فرابنفش ایجاد و سپس، قابلیت برقراری جریان آرام سیال در آن بررسی شد. عامل‎های موثر در تولید بهینه نانوذره‌های دارو به کمک طراحی آزمایش تعیین شد. مقادیر بهینه برای غلظت محلول دارو، غلظت ماده سطح‎فعال، سرعت جریان محلول دارو و سرعت جریان ضدحلال به ترتیب برابر 15میلی‎گرم در میلی‎لیتر، 1 میلی‎گرم در میلی‎لیتر، 5/4 میلی‎لیتر بر ساعت و 8 میلی‎لیتر بر ساعت به‎دست آمد که برپایه این مقادیر اندازه ذره‌های محاسبه شده از طراحی آزمایش برابر با 20 ± 590 نانومتر و به-دست آمده از تجربی برابر 20 ± 500 نانومتر شد. در ادامه، نتایج آزمون پراکندگی نور پویا (DLS) حاکی از توزیع باریک اندازه نانوذره‌های دگزامتازون ساخته شده با تراشه میکروسیال است. همچنین، آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و پراش پرتو ایکس (XRD) نشان می‌دهند که استفاده از سامانه میکروسیال بر بلورینگی نانوذره‌های دارو تاثیری نمی‌گذارد و پس از فرایند در ساختار دارو تغییر چندانی ایجاد نمی‌شود. در نهایت، نمونه نانوذره‌های دگزامتازون تولیدشده با سامانه میکروسیال مقدار حلالیت دارویی حدود هشت برابر در مقایسه با نمونه پودر تجاری را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

میکروسیالات؛ دگزامتازون؛ نانوذره‎ها؛ نانورسوب‌دهی؛ بلورینگی

مراجع

[1] Vaculikova, E.; Pokorna, A.; Placha, D.; Pisarcik, M.; Dedkova, K.; Peikertova, P.; Devinsky, F.; Jampilek, J.; Journal of Nanoscience and Nanotechnology 19, 3031-3037, 2019.
[2] Merisko-Liversidge, E.; Liversidge, G.G.; Advanced Drug Delivery Reviews 63, 427-440, 2011.
[3] Rawal, M.; Singh, A.; Amiji, M.M.; Pharmaceutical Research 36, 153-157, 2019.
[4] Merisko-Liversidge, E.; Liversidge, G.G.; Cooper, E.R.; European Journal of Pharmaceutical Sciences 18, 113-210, 2003.
[5] Sia, S.K.; Whitesides, G.M.; Electrophoresis 24, 3563-3576, 2003.
[6] Song, Y.; Hormes, J.; Kumar, C.S.S.R.; Small 4, 698-711, 2008.
[7] Shamsi, M.; Zahedi, P.; Journal of Pharmaceutical Sciences 106, 3623-3630, 2017.
[8] Shamsi, M.; Zahedi, P.; Ghourchian, H.; Minaeian, S.; International Journal of Biological Macromolecules 99, 433-442, 2017.
[9] Becker, H.; Locascio, L.E.; Talanta 56, 267-287, 2002.
[10] McDonald, J.C.; Whitesides, G.M.; Accounts of Chemical Research 35, 491-499, 2002.
[11] Cohen, E.M.; "Analytical Profiles of Drug Substances", Elsevier, London, 1973.
[12] Ruy, C.R.; Silvia, S.; Acta Farmaceutica Bonaerense 22, 11-16, 2003.
[13] Chen, Y.; Li, J.; Kawazoe, N.; Chen, G.; Journal of Materials Chemistry B 5, 6801-6810, 2017.
[14] Gan, Q.; Zhu, J.; Yuan, Y.; Liu, H.; Qian, J.; Li, Y.; Liu, C.; Journal of Materials Chemistry B 3, 2050-2056, 2015.
[15] Sahle, F.F.; Gerecke, C.; Kleuser, B.; Bodmeier, R.; International Journal of Pharmaceutics 516, 21-31, 2017.
[16] Studer, K.; Decker, C.; Beck, E.; Schwalm, R.; Progress in Organic Coatings 48, 92-100, 2003.
[17] Chua, C.K.; Leong, K.F.; Lim, C.S., ''Rapid Prototyping: Principles and Applications'', World Scientific, Singapore; 2003.
[18] Yadollahi, R.; Vasilev, K.; Simovic, S.; Journal of Nanomaterials 2015, 1-13, 2015.
[19] Dizaj, S.M.; Vazifehasl, Z.; Salatin, S.; Adibkia, K.; Javadzadeh, Y.; Research in Pharmaceutical Sciences 10, 95-181, 2015.
[20] Thorat, A.A; Dalvi, S.V.; Chemical Engineering Journal 1,181-182, , 2012.