• شماره ركورد
    28869
  • پديد آورنده

    فاطمه وطن دوست

  • عنوان
    سنتز و مشخصه يابي سامانه رهايش داروي ضد سرطان برپايه سيستم مغناطيسي گرافن
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي پزشكي
  • سال تحصيل
    1399
  • تاريخ دفاع
    1402/4/3
  • استاد راهنما
    سركار خانم دكتر تاج آبادي - سركار خانم دكتر صالحي
  • دانشكده
    مهندسي مواد و متالوژي
  • چكيده
    اكسيد گرافن به عنوان يك كانديد ايده¬آل براي سيستم¬هاي دارورساني هدفمند در نظر گرفته مي¬شود، زيرا از نظر شيميايي پايدار، زيست سازگار، داراي سطح وسيع و كم هزينه است. از سوي ديگر، ورقه‌هاي اكسيد گرافن به دليل پيوندهاي واندروالس و سطح ويژه بزرگ، تمايل به تجمع دارند كه در نتيجه توانايي بارگيري دارو و حلاليت در آب را كاهش مي‌دهند. استراتژي عامل¬دار كردن اكسيد گرافن با پليمر و نانوذرات مغناطيسي نه تنها يك رويكرد مفيد براي حل كردن اكسيد گرافن در آب است، بلكه باعث بهبود پايداري، كاهش سميت و توسعه هيبريدهاي دارورساني مي¬شود. هدف از اين پژوهش، طراحي سيستم رهايش دارو با اكسيد گرافن مغناطيسي تركيب شده با هيدروژل كيتوسان/گليسروفسفات با هدف رهايش داروي كوركومين براي درمان سرطان مي¬باشد، تا هم بتوان ضعف¬هاي سيستم رهايش دارو سنتي را پوشش داد و هم از ويژگي¬هاي اكسيد گرافن، خاصيت مغناطيسي و ساختار هيدروژلي بستر آن در اين سيستم دارورساني بهره برد. اينگونه داروي مورد نظر با كمترين عوارض جانبي به بافت هدف انتقال مي-يابد. بعد از طراحي هيدروژل نهايي كيتوسان/گليسروفسفات/اكسيدگرافن مغناطيسي به همراه داروي كوركومين، به عنوان يك سيستم دارويي هوشمند، آناليزهاي XRD، FTIR، VSM، SEM، MTT براي بررسي صحت عملكرد اين سيستم انجام شد و پروفايل رهايش داروي كوركومين از اين سيستم بررسي شد. طبق نتايج بدست آمده از آناليزFTIR ، يك هيدروژل فيزيكي، بدون ايجاد پيوند شيميايي، حاصل شد. مورفولوژي سطح هيدروژل با استفاده از SEM نشان داد كه افزايش غلظت اكسيد گرافن مغناطيسي باعث افزايش تخلخل از 74.3% به 83.1% شده و اندازه تخلخل¬ها از 13.8 ± 40.4% به 32.8 ± 52% رسيده است. همچنين گنجاندن اكسيد گرافن مغناطيسي، درصد تورم را در يك ساعت از 0.6 ± 6% به 1.1 ± 12% بهبود داده و ميزان تخريب را در 7 روز از 2.8 ± 39% به 1.2 ± 17% كاهش مي¬دهد. همچنين آناليز MTT مشخص كرد كه نانوذرات اكسيد گرافن مغناطيسي در غلظت مناسب نه تنها سميت نشان نمي¬دهد، بلكه تا 2.45% باعث افزايش زنده¬ماني سلول¬ها نسبت به هيدروژل كيتوسان بدون نانوذرات مي¬شود. در ارزيابي رهايش داروي كوركومين هم مشاهده شد كه دارو از سيستم هيبريدي كيتوسان با نانودرات اكسيد گرافن مغناطيسي آهسته¬تر و كنترل¬شده¬تر از هيدروژل كيتوسان تنها و نانوذرات بدون بستر هيدروژل، رهايش مي¬يابد، به طوري كه طي 40 روز 34.29% دارو از سامانه رهايش يافت. لذا مي-توان نتيجه گرفت كه افزودن نانوذرات اكسيد گرافن مغناطيسي به ساختار، خواص ‌سامانه را بدون تغيير ريزساختار متخلخل، بهبود مي‌بخشد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/07/20
  • عنوان به انگليسي
    Synthesis and characterization of anticancer drug release system based on magnetic graphene system
  • تاريخ بهره برداري
    6/23/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    فاطمه وطن دوست

  • چكيده به لاتين
    Graphene oxide is considered as an ideal candidate for targeted drug delivery systems, because it is chemically stable, biocompatible, has a large surface area and low cost. On the other hand, graphene oxide sheets tend to aggregate due to van der Waals bonds and large specific surface area, thus reducing drug loading ability and water solubility. The strategy of functionalizing graphene oxide with polymer and magnetic nanoparticles is not only a useful approach to dissolve graphene oxide in water, but also improves stability, reduces toxicity and develops drug delivery hybrids. The purpose of this research is to design a drug release system with magnetic graphene oxide combined with chitosan/glycerophosphate hydrogel with the aim of releasing curcumin drug for cancer treatment, so that the weaknesses of the traditional drug release system can be covered, and benefited from the characteristics of graphene oxide, magnetic property and hydrogel structure of its substrate in this drug delivery system. In this way, the desired drug is transferred to the target tissue with minimal side effects. After designing the final chitosan/glycerophosphate/magnetic graphene oxide hydrogel along with curcumin drug as a smart pharmaceutical system, XRD, FTIR, VSM, SEM, MTT analyzes were performed to check the performance of this system, And the drug release profile of curcumin from this system was investigated. According to the results obtained from FTIR analysis, a physical hydrogel was obtained without creating a chemical bond. The morphology of the hydrogel surface using SEM showed that increasing the concentration of magnetic graphene oxide increased the porosity from 74.3% to 83.1% and the size of the pores increased from 40.4 ± 13.8% to 52.8 ± 32.8%. Also, the inclusion of magnetic graphene oxide improves the swelling percentage from 6 ± 0.6% to 12 ± 1.1% in one hour and reduces the degradation rate from 39 ± 2.8% to 17 ± 1.2% in 7 days. Also, MTT analysis determined that magnetic graphene oxide nanoparticles in the right concentration not only do not show toxicity, but increase cell viability by 2.45% compared to chitosan hydrogel without nanoparticles. In the eva‎luation of curcumin drug release, it was also observed that the drug is released from the hybrid system of chitosan with magnetic graphene oxide nanowires more slowly and more controlled than chitosan hydrogel alone and nanoparticles without hydrogel substrate, So that within 40 days, 34.29% of the drug was released from the system. Therefore, it can be concluded that adding magnetic graphene oxide nanoparticles to the structure improves the properties of the system without changing the porous microstructure.
  • كليدواژه هاي فارسي
    اكسيد گرافن، خاصيت مغناطيسي، هيدروژل حساس به دما، كيتوسان، رهايش دارو، سرطان
  • كليدواژه هاي لاتين
    Graphene oxide, magnetite, Temperature sensitive hydrogel, chitosan, drug release, cancer
  • Author
    Fatemeh Vatandoost
  • SuperVisor
    Dr. Maryam Tajabadi - Dr. Maryam Salehi