وانادیم شبکه‎ای‎شده با هیدروژل نانوچندسازه برپایه (CMC-PEG-PLGA) با پوشش سدیم آلژینات به عنوان سامانه انسولین رسانی حساس به pH

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 9، دوره 14، شماره 3، مهر 1399، صفحه 73-84   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

سید نبی الله حسینی¹؛ آسیه عباسی‎دلویی^{* 2}؛ سید جواد ضیائ الحق³؛ ایوب سعیدی⁴

¹دانشجوی دکترا گروه فیزیولوژی ورزشی واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

²استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

³استادیار گروه فیزیولوژی ورزشی واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود،ایران

⁴استادیار گروه علوم زیستی در ورزش و سلامت، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

درسال‎هایاخیر،پیشرفت‎هایقابل‎توجهیدربه‎کارگیریبسپارهایزیست‎پزشکیبه­عنوانحامل‎هایهدفمندبرایرهایشدارو،پروتئینوعواملرشدانجام‎گرفتهاست. در اینپژوهش، هیدروژل­های نانوچندسازه به‎دلیل تشکیل نانوذرات وانادیم (V) در داخل هیدروژل­های کربوکسی‎متیل سلولز (CMC) متورم تهیه شده است. تشکیل نانوذرات وانادیمدر هیدروژل­ها با طیف‎سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT‎IR)، پراش پرتو ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. الگوهای XRD تشکیل نانوذرات وانادیم در بستر هیدروژل را تایید کردند. همچنین، تصاویر SEM نشان دادند که اندازه نانوذرات از 22 تا 74 نانومتر در بستر هیدروژل است. رفتار تورمی هیدروژل نانوچندسازه­ها در pHهای 1/2 و 4/7 بررسی شد. هیدروژل­ها در pH کمتر، جذب آب بهتری از خود نشان دادند. طیف‎های نمونه­های بارگیری‎شده با دارو، بیانگر آن است که بارگذاری مناسب دارو انجام‎شده است. با بررسی رهایش دارو، مشاهده شد که مقدار رهایش در هیدروژل­های نانوچندسازه کمتر و با افزایش درصد نانوذرات مقدار رهایش کاهش یافته است. در آزمون سمیت سلولی پس از 24 ساعت، زنده‎ماندن سلول­ها در گستره   3/74 تا 05/96 % در مقایسه با نمونه کنترل (به­عنوان 100 %) بود. در نمونه هیدروژل نانوچندسازه حاوی انسولین پس از 24 ساعت، پایین­ترین زنده‎ماندن سلولی مربوط به غلظت  μg/ml 25/31 انسولین و بیشترین زنده‎ماندن سلولی مربوط به غلظت μg/ml 1000 انسولین با 7/25 % سمیت سلولی نسبت به گروه کنترل بود.

کلیدواژه‌ها

آلژینات؛ هیدروژل نانوچندسازه؛ نانوذرات وانادیم؛ انسولین‌رسانی

مراجع

[1] Jafari, B.; Rafie, F.; Davaran, S.; BioImpacts 1(2), 135-143, 2011.

[2] Capanema, N.S.V.; Mansur, A.A.P.; De Jesus, A.C.; Carvalho, S.M.; De Oliveira, L.C.; Mansur, H.S.; Int J Biol Macromol. 106, 1218-1234, 2018.

[3] Fathi, M.; Barar, J.; Aghanejad, A.; Omidi, Y.; BioImpacts 5(4), 159-164, 2015.

[4] Nokhodchi, A.; Raja, S.; Patel, P.; Asare-Addo, K.; BioImpacts 2(4), 175-187, 2012.

[5] Javanbakht, S.; Pooresmaeil, M.; Namazi, H.; Carbohyd Polym. 208, 294-301, 2019.

[6] Aloisi, GG.; Costantino, U.; Latterini, L.; Nocchetti, M.; Camino, G.; Frache, A.; J Phys Chem Solids. 67, 909-914, 2006.

[7] Zare-Akbari, Z.; Farhadnejad, H.; Furughi-Nia, B.; Abedin, S.; Yadollahi, M.; Khorsand-Ghayeni, M.; Int J Biol Macromol. 93, 1317-1327, 2016.

[8] Yadollahi, M.; Gholamali, I.; Namazi, H.; Aghazadeh, M.; Int J Biol Macromol. 73, 109-114, 2015.

[9] Gholamali, I.; Hosseini, S.N.; Alipour, E.; Yadollahi, M.; Starch/Stärke. 71, 1800118-1800120, 2019.

[10] Yadollahi, M.; Farhoudian, S.; Barkhordari, S.; Gholamali, I.; Farhadnejad, H.; Motasadizadeh, H.; Int J Biol Macromol. 82, 273-278, 2016.

[11] Namazi, H.; Hasani, M.; Yadollahi, M.; Int J Biol Macromol. 126, 578-584, 2019.

[12] Hebeish, A.; Hashem, M.; Abd El-Hady, M.M.; Sharaf, S.; Carbohyd Polym. 92, 407-413 2013.

[13] Cam, M.C.; Rodrigues, B.; McNeill, J.H.; Eur J Endocrinol. 141, 546-554, 1999.

[14] Thompson, K.H.; Orvig, C.; J Inorg Biochem. 100, 1925-1935, 2006.

[15] Yadollahi, M.; Gholamali, I.; Namazi, H.; Aghazadeh, M.; Int J Biol Macromol. 74, 136-141, 2015.

[16] Mitikka-Eklund, M.; Halttunen, M.; Melander, M.; Ruuttunen, K.; Vuorinen, T.; Int J Biol Macromol. 1, 423-439, 1999.

[17] Namazi, H.; Toomari, Y.; Abbaspour, H.; BioImpacts 4(4), 175-182, 2014.

[18] Erkan, N.; Dogruyol, H.; Gunlu, A.; Genc, I.Y.; J Food Health Sci. 1(1), 33-49, 2015.

[19] Lee, J.I.; Kim, H.S.; Yoo, H.S.; Int J Pharm. 373, 93-99, 2009.

[20] Tan, L.; Liu, Y.; Ha, W.; Ding, L.S.; Peng, S.L.; Zhang, S.; Li, B.J.; Soft Matter. 8, 5746-5749, 2012.

[21] Ebrahimnezhad, Z.; Zarghami, N.; Keyhani, M.; Amirsaadat, S.; Akbarzadeh, A.; Rahmati, M.; Mohammad Taheri, Z.; Nejati-Koshki, K.; BioImpacts 8(4), 321, 2018.

[22] Fu, B.X.; Hsiao, B.S.; Chen, G.; Zhou, J.; Koyfman, I.; Jamiolkowski, D.D.; Dormier, E.; Polym. 43(20), 5527-5534, 2002.

[23] Hurrell, S.; Cameron, R.E.; Biomaterials 23(11), 2401-2409, 2002.

[24] Florence, A.T.; Pharm Res. 14(3), 259-266, 1997.

[25] Tobio, M.; Sanchez, A.; Vila, A.; Soriano, I.; Evora, C.; Vila-Jato, J.L.; Alonso, M.J.; Colloids Surf B Biointerfaces. 18(3-4), 315-323, 2000.

[26] Soveid, M.; Dehghani, G.A.; Omrani, G.R.; Archives of Iranian Medicine 16(7), 408- 411, 2013.

[27] Bolkent, S.; Yanardag, R.; Tunali, S.; Diabetes Research and Clinical Practice 70, 103-109, 2005.

[28] Mortazavi, P.; Aghaei Meybodi, M.; Poosty, I.; Hoseiny, S.; J comp Pathobiology. 11(3), 1389-1396, 2014.

[29] Lee, K.Y.; Mooney, D.J.; Prog Polym Sci. 37(1), 106-126, 2012.

[30] Li, X.; Feng, J.; Zhang, R.; Wang, J.; Su, T.; Tian, Z.; J Biomed Nanotechnol. 12(5), 948-961, 2016.

[31] Shapiro, L.; Cohen, S.; Biomaterials 18(8), 583-590, 1997.

[32] Capannesi, C.; Palchetti, I.; Mascini, M.; Parenti, A.; Food Chem. 71(4), 553-562, 2000.

[33] Gonzalez-Pujana, A.; Orive, G.; Pedraz, J.L.; Santos-Vizcaino, E.; Hernandez, R.M.; Alginates and Their Biomedical Applications 13, 67-100, 2017.

[34] Silva, C.M.; Ribeiro, A.J.; Figueiredo, I.V.; Gonçalves, A.R.; Veiga, F.; Int J Pharmaceut. 311(1-2), 1-10, 2006.

[35] Hua, Q.; Protein Cell. 1, 537-551, 2010.

[36] Gurramkonda, C.; Polez, S.; Skoko, N.; Adnan, A.; Gäbel, T.; Chugh, D.; Swaminathan, S.; Khanna, N.; Tisminetzky, S.; Rinas, U.; Microb Cell Fact. 9, 31, 2010.

[37] Kamari, Y.; Ghiaci, P.; Ghiaci, M.; Mat Sci Eng C. 75, 822-828, 2017.

[38] Barkhordari, S.; Yadollahi, M.; Namazi, H.; J Polym Res. 21(6), 1-9, 2014.

[39] Farhoudian. S.; Yadollahi, M.; Namazi, H.; Int Biol Macromol. 82, 837-843, 2016.

[40] Yadollahi, M.; Namazi, H.; Aghazadeh, M.; Int J Biol Macromol. 79, 269-277, 2015.

[41] Zakhireh, S.; Mahkam, M.; Yadollahi, M.; Jafarirad, S.; J Polym Res. 21, 398-404, 2014.