توصيفگر ها :
فراگرمايي , نانوذرات مغناطيسي , هم رسوبي , الكترواسپري , داروي شيمي درماني , پلي نايپم-پلي كاپرولاكتون
چكيده فارسي :
فراگرمايي به عنوان يك روش جديد در درمان سرطان و با افزايش دماي بافت سرطاني بدون آسيب رساندن به بافت هاي سالم و بدون نياز به جراحي و با پروسه ي بهبودي سريع تر نسبت به در مان هاي قديمي تر بسيار مورد توجه قرار مي گيرد. براي رسيدن به دماي مورد نياز براي از بين بردن بافت هاي سرطاني مي توان از نانو ذرات مغناطيسي بهره برد. هدف از اين پژوهش ساخت و مشخصه يابي نانو حامل هاي پلي نايپم – پلي كاپرولاكتون حاوي مگنتيت است. در همين راستا ابتدا نانو ذرات مغناطيسي مگنتيت به روش متداول هم رسوبي سنتز شده و با كمك الگوي پراش پرتوي ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و مغناطيس سنج ارتعاشي، خلوص و اندازه نانو بلورهاي مگنتيت، اندازه و مورفولوژي نانو ذرات و خواص مغناطيسي نانو ذرات مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج تصاوير ميكروسكوپ الكتروني، نانوذرات با اندازه 10±72 نانومتررا نشان داد. همچنين مغناطيس سنج ارتعاشي، مغناطش اشباع emu/g 69.63را براي اين نانوذرات نشان ميدهد،نتايج پراش پرتوايكس نيز ساختار مگنتيت باشبكه اسپينلي را تاييد ميكند. در ادامه با استفاده از الكترواسپري مقادير 5، 10 و 15 درصد وزني مگنتيت وارد ساختار پليمري پلينايپم-پليكاپرولاكتون شد. جهت اطمينان از حضور پوشش آزمون هاي پراش پرتوي ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و مغناطيس سنج ارتعاشي نيز مجددا انجام گرديد. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش غلظت نانو ذرات به دليل تغيير در گرانروي محلول، اندازه نانو ذرات از 390 نانومتر تا 310 نانومتر كاهش يافت. همچنين حضورنانوذرات مگنتيت در ساختارپوشش پليمري به كمك پراش پرتو ايكس و طيف سنجي مادون قرمز تاييد شد، مغناطش اشباع اين نانوذرات عدد emu/g 2.41را براي نانوذرات حاوي 15 درصد مگنتيت نشان داد كه عدد مناسبي براي استفاده در زمينه فراگرمايي ميباشد.
بارگذاري داروي ضد سرطان دوكسوروبيسين در نانو ذرات حساس به دماي پلي نايپم- پلي كاپرولاكتون به منظور افزايش بازده درماني مورد بررسي قرار گرفت. براي ايجاد امكان بارگذاري دارو سطح نانو ذرات با عامل احيايي سيتريك اسيد پوشش داده شد كه براي اطمينان از ايجاد پيوند هاي شيميايي ميان دارو و نانوذرات مجددا طيف سنجي مادون قرمز با روش تبديل فوريه نيز انجام شد. رهايش داروي كنترل شده در نانو ذرات در دو pH متفاوت 5.1 و7.1 و در دو دماي متفاوت 37 درجه و 41 درجه سانتيگراد انجام شد. نتايج، رهايش كنترل شده دارو را به دليل تورم ساختار را در مدت زمان 96 ساعت نشان داد، كه به ترتيب رهايش18.3 درصدي در pH مساوي 5.1 و رهايش 13.8 درصدي در pH مساوي 7.1 در عدم حضور نانوذرات مگنتيت و در حضور اين نانوذرات به ترتيب مقادير 15 و 9.98 درصدي را نشان داد، همچنين مقادير 24و 18.22 درصد از دارو در در عدم حضور ذرات مگنتيت و مقادير 19 و 15.53 درصد دارو در حضور نانوذرات به ترتيب درpH هاي 5.1 و 7.1 و در مدت زمان 5 ساعت و در دماي 41 درجه رهايش يافت.
چكيده انگليسي :
Hyperthermia is a new method in cancer treatment that increases the temperature of cancerous tissue without damaging healthy tissues and without the need for surgery, resulting in a faster recovery compared to older treatments. Magnetic nanoparticles can be used to achieve the necessary temperature to destroy cancerous tissues. The aim of this study was to fabricate and characterize poly-nipam-poly-caprolactone magnetic nanocarriers. First, magnetite magnetic nanoparticles were synthesized using a conventional co-precipitation method and evaluated for purity, size, morphology, and magnetic properties using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and vibrating sample magnetometry. The results showed that the nanoparticles had an average size of 10±72 nm and a saturation magnetization of 69.63 emu/g. The X-ray diffraction confirmed the spinel structure of magnetite. Then, 5, 10, and 15 wt% magnetite nanoparticles were incorporated into poly-nipam-poly-caprolactone using electrospinning. The presence of the coating was confirmed again by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, and vibrating sample magnetometry. The results showed that the size of the nanoparticles decreased from 390 nm to 310 nm with increasing nanoparticle concentration due to changes in solution viscosity. The presence of magnetite nanoparticles in the polymer coating was confirmed by X-ray diffraction and infrared spectroscopy, and the saturation magnetization of nanoparticles containing 15 wt% magnetite was 2.41 emu/g, which is suitable for hyperthermia applications. Finally, doxorubicin, an anti-cancer drug, was loaded into temperature-sensitive poly-nipam-poly-caprolactone magnetic nanoparticles to increase therapeutic efficiency. Citric acid was used to create a surface coating that allowed drug loading, and Fourier transform infrared spectroscopy was used to confirm chemical bonding between the drug and nanoparticles. The release of the drug was controlled at two different pH values (5.1 and 7.1) and two different temperatures (37°C and 41°C) over a period of 96 hours. The results showed that the controlled release of the drug was due to the swelling of the structure, and in the absence of magnetite nanoparticles, the drug release was 18.3% and 13.8% at pH 5.1 and 7.1, respectively, while in the presence of magnetite nanoparticles, the drug release was 15% and 9.98%, respectively. Moreover, in the absence of magnetite nanoparticles, the drug release was 24% and 18.22%, respectively, while in the presence of magnetite nanoparticles, the drug release was 19% and 15.53% at pH 5.1 and 7.1, respectively, over a period of 5 hours at a temperature of 41°C.