16682

16682

سنتز هيدروژل بر پايه ژلما (GelMa)-پگدا (PegDa) حاوي اكسيدگرافن عاملدارشده (MeGo) براي كاربردهاي دارورساني در مهندسي پزشكي

كارشناسي ارشد

مهندسي نانوفناوري - نانومواد

بهمن 1395

دكتر سيدمرتضي نقيب - دكتر عليرضا زاهدي

فناوري هاي نوين

در اين تحقيق هيدروژل‌هاي درهم تنيده ژلاتين‌متاكريلات (ژلما)-پلي‌اتيلن‌گلايكول دي‌اكريلات (پگدا)، با نانوذرات حاوي دارو، براي اولين بار به عنوان سامانه‌ دارورساني مورد بررسي قرار گرفت. در اين تحقيق، با استفاده از پليمرهاي ژلما و پگدا، هيدروژل¬هايي كه با تابش فرابنفش توانايي ايجاد اتصالات عرضي دارند، در نسبت¬هاي مختلف، حاوي نانوذرات اكسيدگرافن و اكسيدگرافن عامل¬دارشده كه شامل داروي دوكسوروبيسين هستند، سنتز شدند. افزون پليمر پگدا و نانوذرات كربني در كل ¬توانست خواص مكانيكي ماده را افزايش دهد. ژلما به عنوان پليمري زيست‌سازگار و زيست‌تخريب‌پذير، با درصد جانشيني تقريبي 90 درصد از ژلاتين سنتز شد. اين پليمر به دليل تخلخل مناسب داراي تخريب سريع در محيط رهايش دارو است. پليمر پگدا با ميزان عامل-دار شدن تقريبي 80 درصد، از پليمر پگ با جرم مولكولي 8000 دالتون بر مول سنتز شد كه در مقايسه با ژلما داراي سرعت تخريب پايين بود، كه ميزان رهايش دارو را محدود كرد. اكسيدگرافن قابليت حمل داروي دوكسوروبيسين با ايجاد پيوندهاي هيدروژني را دارد كه ميزان رهايش از آن تابع pH محيط است. مشخص شد كه با تغيير نسبت پگدا و ژلما مي¬توان خواص هيدروژل را مهندسي كرد و ميزان بارگذاري دارو در نانوسامانه هيدروژلي تابع ميزان حضور نانوذره است. اكسيدگرافن عامل¬دار شده (مگو) در مقايسه با اكسيدگرافن داراي ميزان بارگذاري كمتري است؛ هرچند به دليل برقراري پيوند كوالانسي تا حدي رهايش دارو را محدود مي¬كند. نتايج عدم سميت و اثر داروي دوكسوروبيسين بر سلول¬هاي رده سرطانيMCF-7 نشان داد كه نانو سامانه¬هاي ژلما-پگدا-اكسيدگرافن و همچنين ژلما-پگدا- مگو مي¬توانند رهايش طولاني مدت و حساس به pH داشته و با كاهش عوارض جانبي، در درمان سرطان¬هاي مختلف مورد توجه قرار گيرند.

1395/11/27

9/22/2018 12:00:00 AM

In this research, for the first time, hydrogels based on gelma-pegda, with nanoparticles containing the drug, were studied as a delivery system. In this study, gelma an​d pegda polymers, including doxorubicin-containing nanoparticles, were synthesised in various ratios which could crosslink by UV irradiation. The addition of pegda polymer an​d carbon-based nanoparticles increased the mechanical properties of the hydrogel. Gelma as a biodegradable an​d biocompatible polymer, with about 90 percent substitution were synthesized from gelatin. This polymer had rapid degradation in the environment of the drug release due to large porosity in the structure. Pegda polymer with approximately 80 percent acylation was synthesized. This material had a low rate of degradation, which limited the amount of drug release. Graphene oxide could carry doxorubicin by creating hydrogen bonds an​d drug release rate is a function of environment pH. It was found that by altering the pegda an​d gelma ratio, the hydrogel properties could be engineered an​d the amount of drug loading is a function of the presence of nanoparticles. Functionalized graphene oxide (Mego) in comparison with the graphene oxide had less drug loading, the lower drug release of this material was due to its covalent bonds by the hydrogel. The effects of doxorubicin on MCF-7 breast cancer cells lines showed that synthesized gelma-pegda-graphene oxide (or functionalized graphene oxide) hydrogels could have a long-term drug release with lower side effects which is sensitive to the pH. These hydrogels could be applied in the treatment of various cancers.