شماره ركورد
34407
پديد آورنده
زهرا قاسمي پيرودلو
عنوان
طراحي و شناسايي كامپوزيت هاي زيست سازگار از چارچوب هاي فلزي-آلي و هيدروژل هاي دريايي براي تحويل سورافنيب در انكولوژي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
نانوشيمي
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/26
استاد راهنما
دكتر شهرزاد جوانشير
استاد مشاور
بدون استاد مشاور
دانشكده
شيمي
چكيده
در راستاي طراحي و توصيف سيستمهاي نوين دارورساني در زمينه سرطانشناسي، اين مطالعه به بررسي نانوكامپوزيتهاي زيستسازگار ميپردازد كه از چارچوبهاي آلي-فلزي (MOFs ) و هيدروژلهاي دريايي جهت تحويل مؤثر سورافنيب ، داروي ضد سرطاني هدفمند، استفاده ميكند. هدف اصلي پروژه، بهرهگيري از مساحت سطح بالا و ويژگيهاي تنظيمپذير MOF ها همراه با زيستسازگاري و خواص ژلشوندگي هيدروژلهاي طبيعي مشتقشده از منابع دريايي است. يكي از عوامل هدفگيري مؤثر در درمان سرطان، فوليك اسيد (FA ) است. اين مولكول كوچك به دليل ميل پيوندي بالا به گيرندههاي فولات كه در بسياري از سلولهاي سرطاني قادر است حامل دارو را بهطور اختصاصي به سلولهاي توموري هدايت كند، مورد استفاده قرار مي گيرد.
MIL-101(Fe) يكي از شناختهشدهترين MOFها است كه از يونهاي آهن (Fe3+) و ليگاندهاي آلي مانند اسيد ترفتاليك يا مشتقات آن ساخته ميشود و به دليل ويژگيهاي سطح ويژه بالا، تخلخل قابل تنظيم، پايداري شيميايي و زيستسازگاري، براي بارگذاري دارو بسيار مناسب است.
هيدروژلهاي دريايي مورد استفاده شامل آگار و آلژينات از منابع پايدار استخراج ميشوند و داراي ويژگيهاي زيستتخريبپذيري و غير سمي هستند.
داروي سورافنيب بهعنوان يك عامل ضدسرطان استفاده ميشود كه در درمان سرطانهاي كبد، كليه و تيروئيد بهكار ميرود. حلاليت كم و عوارض جانبي سيستميك اين دارو، لزوم توسعه سامانههاي دارورساني هدفمند را برجسته ميسازد كه در اين پروژه با افزودن 3% سورفكتانت به محلول آبي، حلاليت آن را بهبود بخشيديم. تركيبMIL-101(Fe) با هيدروژل و اصلاح سطح آن با فوليك اسيد، امكان بارگذاري مؤثر سورافنيب، رهايش كنترلشده و هدفگيري اختصاصي سلولهاي توموري را فراهم ميكند كه ميتواند كارايي درمان و ايمني دارو را بهطور چشمگيري افزايش دهد.
نانوكامپوزيتهاي حاصل از طريق تكنيكهاي مختلف، از جمله طيفسنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR)، اسپكتروفوتومتر (UV-VIS)، پراش پرتوي اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آناليز وزن سنجي حرارتي (TGA) و تجزيه و تحليل مساحت سطح Brunauer-Emmett-Teller (BET) مشخص خواهند شد. راندمان بهينه بارگذاري دارو در مدت زمان 24 ساعت در دماي 37 درجه سانتي گراد به 85% رسيد و سينتيك رهاسازي دارو در pH=5 در مدت زمان 216 ساعت به حدود 55% رسيد. هدف اين پروژه ارائه يك رويكرد جديد، موثر و سازگار با محيط زيست براي بهبود تحويل سورافنيب، با پتانسيل افزايش اثربخشي درماني آن در عين به حداقل رساندن عوارض جانبي در درمان سرطان است. نتايج اين تحقيق ميتواند راه را براي توسعه سيستمهاي تحويل داروي پيشرفته در درمانهاي انكولوژيك هموار كرده و به استراتژيهاي پزشكي شخصي كمك نمايد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/11/01
عنوان به انگليسي
Design and Characterization of Biocompatible Composites from Metal-Organic Frameworks and Marine Hydrogels for Sorafenib Delivery in Oncology
تاريخ بهره برداري
10/18/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهرا قاسمي پيرودلو
چكيده به لاتين
In order to design and characterize novel drug delivery systems in the field of oncology, this study investigates biocompatible nanocomposites that utilize metal-organic frameworks (MOFs) and marine hydrogels for the effective delivery of sorafenib, a targeted anticancer drug. The main goal of the project is to take advantage of the high surface area and tunable properties of MOFs combined with the biocompatibility and gelation properties of natural hydrogels derived from marine sources. One of the effective targeting agents in cancer therapy is folic acid (FA). This small molecule is used due to its high binding affinity to folate receptors, which are found in many cancer cells, which are able to specifically target the drug carrier to tumor cells.
MIL-101(Fe) is one of the best-known MOFs, which is made of iron ions (Fe3+) and organic ligands such as terephthalic acid or its derivatives, and is very suitable for drug loading due to its high specific surface area, tunable porosity, chemical stability, and biocompatibility.
The marine hydrogels used, including agar and alginate, are extracted from sustainable sources and have biodegradable and non-toxic properties.
The drug sorafenib is used as an anticancer agent in the treatment of liver, kidney, and thyroid cancers. The low solubility and systemic side effects of this drug highlight the need to develop targeted drug delivery systems, and in this project, we improved its solubility by adding 3% surfactant to the aqueous solution. The combination of MIL-101(Fe) with hydrogel and its surface modification with folic acid enables effective loading of sorafenib, controlled release and specific targeting of tumor cells, which can significantly enhance the therapeutic efficacy and safety of the drug. The resulting nanocomposites will be characterized by various techniques, including Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), spectrophotometry (UV-VIS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis. The optimal drug loading efficiency reached 85% within 24 hours at 37°C, and the drug release kinetics at pH=5 reached about 46% within 216 hours. The aim of this project is to provide a novel, effective and environmentally friendly approach to improve the delivery of sorafenib, with the potential to increase its therapeutic efficacy while minimizing side effects in cancer treatment. The results of this research could pave the way for the development of advanced drug delivery systems in oncological therapies and contribute to personalized medicine strategies.
كليدواژه هاي فارسي
دارورساني , سورافنيب , هيدروژل , چهارچوب هاي فلز-آلي , MIL-101(Fe) , آگار , آلژينات
كليدواژه هاي لاتين
Drug delivery , sorafenib , hydrogel , metal-organic frameworks , MIL-101(Fe) , agar , alginate
Author
Zahra Ghasemi Pirvadlo
SuperVisor
Dr. Shahrzad Javanshir