توصيفگر ها :
نانوذره , پليمر , دارورساني هدفمند , حامل دارو , سرطان
چكيده فارسي :
يكي از اهداف اصلي درمان¬هاي دارويي افزايش ثمربخشي دارو در عين كاهش عوارض جانبي آن است. بر اين اساس سيستم¬هاي دارورساني هدفمند مي¬توانند سودمند باشند؛ چرا كه با رساندن دز مشخصي از دارو به بافت مورد نظر، در عين كاهش عوارض جانبي و فركانس مصرف دارو، پايداري دارو در محل را افزايش مي¬دهند. امروزه يكي از جديدترين مكانيزم¬هاي دارورساني، استفاده از نانو موتورهاست. ميكرو/ نانوموتورها ساختارهاي مصنوعيِ از طبيعت الهام گرفته شده¬اي هستند كه با تبديل صورتي از انرژي به انرژي مكانيكي حركت كرده و پيش¬روي مي¬كنند. هدف از اين پژوهش، طراحي و سنتز نانوموتور پايه پليمري با قابليت حركت و جهت¬گيري در ميدان مغناطيسي مي¬باشد. براي تحقق اين امر ابتدا نانودرات مغناطيسي Fe3O4 و Fe3O4 عامل¬دار شده با سالسيك¬اسيد (Fe3O4-S) به روش هم¬رسوبي سنتز گرديد و در مرحله¬ي بعدي نانوذرات با پليمر طبيعي و زيست¬سازگار موسيلاژ به دانه (QSM) پوشش داده¬شد. ويژگي¬هاي ساختاري، مورفولوژي، خواص مغناطيسي و پايداري كلوئيدي ذرات سنتز شده با ابزارها و آزمون¬هاي مشخصه¬يابي مختلفي چون XRD، FESEM، FTIR، VSM و DLS مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت داروي دوكسوربيسين در نانوذرات بارگذاري شده و مقدار داروي بارگذاري شده و تاثير pH بر مقدار داروي بارگذاري شده و رهايش يافته با استفاده از طيف سنجي نوري بررسي شد. نتايج XRD و FTIR نمونه¬ها، سنتز و پوشش¬دهي موفقيت آميز نانوذرات Fe3O4 و Fe3O4-S را تاييد كرد. تصاوير بدست آمده ز آناليز FESEM حكايت از مورفولوژي كروي ذرات داشت. اين تصاوير همچنين نشان داد كه ضمن عامل¬دار كردن Fe3O4 با سالسيك¬اسيد و پوشش¬دهي آن با QSM تمايل اين ذرات به آگلومره شدن كاهش يافته¬است. نتايج آناليز DLS قطر هيدروديناميك ذرات مختلف را 9/552 تا 9/2005 نانومتر نشان داد كه بيشترين مقدار مربوط به نانوذرات Fe3O4 و كمترين مقدار مربوط به نانوذرات Fe3O4-S@QSM بود. همچنين پتانسيل زتاي ذرات بين 2/26- تا 5/36- ميلي¬ولت اندازه¬گيري شد كه بيانگر پايداري كلوئيدي مناسب ذرات مي¬باشد. نتايج VSM نشان¬دهنده-ي رفتار سوپرپارامغناطيس نانوذرات بود. نتايج بررسي اثر pH بر مقدار داروي قابل بارگذاري روي ذرات Fe3O4-S@QSM نشان داد كه بهترين بازه براي بارگذاري دارو در نانوموتور محدوده pH 1/7-6/5 مي¬باشد. نتايج رهايش دارو نشان مي¬داد كه نانوحامل¬هاي Fe3O4-S@QSM در محيط¬هاي اسيدي رهايش كندتري نسبت به محيط خنثي دارند به طوري كه پس از گذشت 48 ساعت در محيط خنثي حدود 90% و در محيط اسيدي تقريباً 79% دارو آزاد شده بود.
چكيده انگليسي :
One of the main challenge of drug treatment is to provide more drug effectiveness and a while reducing its side effects. Based on this, targeted drug delivery systems can be beneficial; Because by delivering a specific dose of the drug to the target tissue, while reducing the side effects and the frequency of drug use, they increase the stability of the drug in the place. Nowadays, one of the newest drug delivery mechanisms is the use of nanomotors. Micro/nanomotors are artificial structures inspired by nature that move and advance by converting energy into mechanical energy. The aim of this research is the design and synthesis of a polymer based nanomotor with the ability to move and orient in a magnetic field. To achieve this, first, Fe3O4 and Fe3O4 functionalized magnetic nanoparticles with salicylic acid (Fe3O4-S) were synthesized by co-precipitation method, and in the next step, the nanoparticles were coated with natural and biocompatible mucilage-to-seed polymer (QSM). The structural features, morphology, magnetic properties and colloidal stability of the synthesized particles were investigated with various characterization tools and tests such as XRD, FESEM, FTIR, VSM and DLS. Finally, the drug doxorubicin was loaded in nanoparticles and the effect of pH on the amount of loaded and released drug were investigated using optical spectroscopy. XRD and FTIR results of the samples confirmed the successful synthesis and coating of Fe3O4 and Fe3O4-S nanoparticles. The images obtained from FESEM analysis indicated the spherical morphology of the particles. These images also showed that while functionalizing Fe3O4 with salicylic acid and coating it with QSM, the tendency of these particles to agglomerate has decreased. The results of DLS analysis showed that the hydrodynamic diameter of different particles ranged from 552.9 to 2005.9 nm, the highest value was related to Fe3O4 nanoparticles and the lowest value was related to Fe3O4-S@QSM nanoparticles. Also, the zeta potential of the particles was measured between -26.2 and -36.5 mV, which indicates the appropriate colloidal stability of the particles. VSM results showed the superparamagnetic behavior of nanoparticles. The results of investigating the effect of pH on the amount of drug that can be loaded on Fe3O4-S@QSM particles showed that the best range for drug loading in the nanomotor is the pH range of 1.7-6.5. The drug release results showed that Fe3O4-S@QSM nanocarriers in acidic environments have a slower release than in neutral environments, so that after 48 hours in neutral environments, approximately 90% of the drug is released and in acidic environments, approximately 79% of the drug is released.
