21061

۲۱۰۶۱

تهيه و ارزيابي نانوذرات سوپرپارامغناطيس اكسيد آهن (SPION) اصلاح شده با پلي‌كربوكسي‌بتائين‌ (pCBMA) به منظور دارورساني هدفمند

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي

۱۳۹۵

۱۳۹۸/۰۶/۲۳

دكتر عليرضا خاوندي - دكتر سميه اعلم الهدي

دكتر محمدرضا نعيمي جمال

مواد و متالورژي

از نانو ذرات اكسيد آهن(شامل 4O3Fe و 3O2Fe) اصلاح شده به وفور در كاربردهاي زيستي مانند گرمادرماني به ويژه جهت درمان سرطان ها ،رهايش كنترل شده و هدفمند دارو استفاده مي شود. در اين پژوهش نانو ذرات مگنتيت به روش هم رسوبي سنتز شدند سپس جهت بارگذاري دارو يك لايه سيليكا متخلخل به روش استوبر روي سطح نانو ذرات ايجاد شد.سپس با استفاده از فرآيند ميكروامولسيون معكوس، نانوژل هاي پلي كربوكسي بتائين حاوي مگنتيت/سيليكا تهيه شدند. روش هاي آناليز مورد استفاده در اين پژوهش ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز ، طيف بيني نوري فرابنفش-مرئي، گرما-وزن سنجي، طيف سنجي رزونانس مغناطيسي هسته پروتون، ارزيابي MTT، پراش پرتو ايكس، VSM و تخلخل سنجي جذب و واجذب (BET) مي باشند. از جمله اهداف اين پژوهش، فرآوري نانوژل هاي پلي كربوكسي جهت كنترل رهايش انفجاري دارو و جلوگيري از حذف نانو ذرات توسط سيستم رتيكولواندوتليالي (RES) از طريق كم كردن برهم كنش نانو ذرات با پروتئين كرونا مي باشد چرا كه پروتئين كرونا باعث از كار افتادن سيستم دارورساني مي شود. نانوژل هاي به دست آمده در محلول PBS 7.4 بسيار پايدار بوده و ته نشيني در آنها بعد گذشت 6 ماه مشاهده نشد همچنين اين نانوژل ها به راحتي قابل حمل هستند. براي ارزيابي سيستم طراحي شده، پروفايل رهايش داروي ضد سرطان تاموكسيفن (TMX) مورد مطالعه قرار گرفت. ميانگين سايز مزوپورهاي سيليكا بر اساس محاسبات BJH حدود 67/3 نانومتر مي‌باشد. رهايش دارو از نانوژل ها در (pH 7.4 ,T=37℃)، (pH 7.4 ,T=42℃)، (pH 6.7 ,T=37℃) و (pH 6.7 ,T=42℃) به ترتيب 4/13 ، 45/ 30، 4/24 و 23/45 درصد مي باشد. نتايج نشان مي‌دهد كه نانوژل ها مانع رهايش انفجاري دارو شده اند. مغناطش نانوذرات مگنتيت/اولئيك اسيد، اولئيك اسيد مگنتيت/سيليكا مزوپوروس و نانوژل پلي كربوكسي بتائين حاوي مگنتيت/سيليكا به ترتيب emu/g17/56 ، emu/g 55/34 و emu/g 58/15 مي باشد. براي بررسي زيست سازگاري ژل ها، آزمايش in vitro شامل روش ارزيابي MTT انجام شد كه نتايج آن حاكي از رشد و تكثير سلول ها بعد از گذشت 72 ساعت مي باشد. نتايج نشان مي دهد كه نانوژل هاي سنتز شده مي توانند تحت ميدان مغناطيسي گرما توليد كنند (هايپرترميا) و رهايش دارو نيز به خوبي در آنها صورت مي گيرد و نتايج MTT نيز حاكي از زيست سازگاري بالاي آنهاست بنابراين مي توان اين سيستم تحويل دارو را به عنوان يك سيستم خوب جهت كارهاي بعدي مورد استفاده قرار داد.

1398/07/01

Preparation and evaluation of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles (SPION) Modified with Polycarboxybetaine (PCBMA) for Targeted Drug Delivery

9/23/2019 12:00:00 AM

Iron oxide nanoparticles (including Fe2O3 and Fe3O4) have been widely used in biomedical applications such as hyperthermia, especially for the treatment of cancer, controlled release, and targeted drug delivery. In this study, magnetite nanoparticles were synthesized by co-precipitation method. Then, a layer of porous silica coated magnetite nanoparticles for loading the drug. The MNP @ mSiO2 @ PCBMA nanogels were then prepared using inverse microemulsion. The goals of this research, Synthesis of MNP @ mSiO2 @ PCBMA Nanogels for controlling drug release and Preventing the removal of nanoparticles by the reticulovantothelial system (RES) by reducing the interaction of nanoparticles with proteins corona, because corona proteins cause the drug delivery system to fail. Synthesized nanogels have the capability to transport the drug and use as a contrast agent at the same time. The resulting nanogels are very stable and easily portable. To evaluate the system, its release profile of tamoxifen anticancer drug (TMX) was studied because it has not yet been evaluated on the porous silica system. The average size of mesopores is about 3/67 nm based on BJH calculations. Drug release from nanogels at pH 7.4 ,T=37℃ , pH 7.4 ,T=42℃ , pH 6.7 ,T=37℃ and pH 6.7 ,T=42℃ are 13/4, 30/45,24/4 and 45/23 respectively. The results show that the nanogels prevented the burst effect of drug. The magnetization of OA-MNP, OA-MNP @ mSiO2 and OA-MNP @ mSiO2 @ pCBMA nanoparticles are 56/17, 34/55 and 15/58, respectively. The biocompatibility of the nanogels was determined by MTT assay, which results in cell growth and proliferation after 72 hours. Analysis used in this study include SEM, TEM, FTIR, VSM, BET, TGA, MTT, NMR, UV-VIS spectroscopy and XRD.