شماره ركورد
33256
پديد آورنده
عليرضا كوهي كار
عنوان
بررسي اثر pH و عوامل فعالساز سطحي سنتز سيليكاي مزومتخلخل بر قابليت بارگذاري و رهايش داروي كوركومين به منظور كاربرد در آرايه ريزسوزن
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژي
سال تحصيل
1400
تاريخ دفاع
1403/11/30
استاد راهنما
دكتر حميدرضا رضايي - دكتر مريم تاج آبادي
استاد مشاور
دكتر روح الله مهدي نواز اقدم
دانشكده
دانشكده مواد و متالورژي
چكيده
با افزايش نرخ ابتلا به سرطان، توسعه سامانههاي دارورساني هوشمند و هدفمند، بهويژه سامانههاي حساس به pH، اهميت ويژهاي يافته است. محيط اسيدي بافت تومورهاي سرطاني اين امكان را فراهم ميكند كه سامانههاي دارورساني وابسته به pH، كارايي درماني را بهبود بخشند. در اين پژوهش، نانوذرات سيليكاي مزومتخلخل سنتز شده با OH4NH و CTAB بهعنوان حامل داروي كوركومين مورد استفاده قرار گرفتند. اين نانوذرات داراي مورفولوژي كروي، ميانگين اندازه 65 نانومتر و سطح ويژهg /2m 768 (بر اساس آزمون BET) بودند. بهمنظور افزودن قابليت پاسخگويي به pH، سطح نانوذرات با كيتوسان پوشش داده شد و بارگذاري كوركومين تأييد گرديد. نتايج رهايش دارو نشان داد كه در pH برابر 5، حدود 70% كوركومين طي 14 روز آزاد شد. بهمنظور ارزيابي عملكرد اين سامانه در دارورساني از طريق پوست، 5% نانوذرات اصلاحشده در ريزسوزنهاي مبتني بر PVA، مالتوز و تانيك اسيد بارگذاري شد. بررسيهاي ساختاري در نمونه %5PMT نشان داد كه حضور نانوذرات تغييري در ابعاد و تيزي نوك ريزسوزنها (2/7 ميكرومتر) ايجاد نكرده و توزيع يكنواخت آنها در آرايههاي ريزسوزن تأييد شد. استحكام فشاري N/needle 157/0 اندازهگيري گرديد كه براي نفوذ به پوست كافي است. بررسي رهايش دارو نشان داد كه درpH برابر 5، ميزان رهايش كوركومين از ريزسوزنها پس از 72 ساعت به %7/47 رسيده كه تقريباً سه برابر ميزان رهايش در pH خنثي است. نتايج آزمونهاي زيستي نشان داد كه نانوذرات Cur@MSN-CS ويژگي آنتي اكسيداني مطلوبي تا غلظت mg/ml 50 از خود نشان دادند كه حدود %50 خاصيت آنتي¬اكسيداني به روش DPPH بود، سامانه ريزسوزن¬ها نيز داراي ويژگي آنتيباكتريال مطلوبي بودند و بر روي باكتريهاي E. coli و S. aureus به ترتيب 96% و 90% كشندگي ايجاد كرده است. همچنين، آزمون زندهماني سلولي نشان داد كه آرايههاي ريزسوزن پس از 1 و 3 روز زيستسازگاري مطلوبي دارند و حضور نانوذرات Cur@MSN-CS سبب بهبود زنده¬ماني سلول¬ها شده است. اين يافتهها نشان ميدهد كه سامانه پيشنهادي ميتواند بهعنوان يك گزينه مؤثر در دارورساني هدفمند براي درمان سرطان مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/01/30
عنوان به انگليسي
Investigation of the Effect of pH and Surfactants in the Synthesis of Mesoporous Silica on Curcumin Loading and Release for Application in Microneedle Arrays
تاريخ بهره برداري
2/18/2025 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عليرضا كوهي كار
چكيده به لاتين
The rising incidence of cancer has underscored the need for advanced smart and targeted drug delivery systems, particularly pH-sensitive platforms. The acidic microenvironment of tumor tissues provides an opportunity to enhance therapeutic efficacy using pH-responsive carriers. In this study, mesoporous silica nanoparticles (MSNs) were synthesized using NH4F and CTAB and employed as carriers for curcumin. The synthesized MSNs exhibited a spherical morphology, an average particle size of 65 nm, and a high specific surface area of 768 m²/g (determined via BET analysis). To impart pH sensitivity, the nanoparticles were surface-functionalized with chitosan, and successful curcumin loading was confirmed. Drug release studies demonstrated that at pH 5, approximately 70% of the loaded curcumin was released within 14 days. To evaluate the potential of the developed system for transdermal drug delivery, 5% of the modified nanoparticles were incorporated into microneedles composed of PVA and maltose. Structural analysis revealed that the incorporation of nanoparticles did not alter the microneedle dimensions or tip sharpness (7.2 µm), and their homogeneous distribution within the microneedle arrays was confirmed. The microneedles exhibited a compressive strength of 0.157 N/needle, sufficient for effective skin penetration. Drug release studies indicated that at pH 5, curcumin release from the microneedles reached 47.7% after 72 hours, nearly three times higher than that observed at neutral pH. Biological evaluations revealed excellent antibacterial properties, with bacterial inhibition rates of 96% against E. coli and 90% against S. aureus. Furthermore, cell viability assays confirmed the biocompatibility of the microneedle arrays, with the presence of Cur@MSN-CS nanoparticles further enhancing their biocompatibility. These findings highlight the potential of the proposed system as an effective targeted drug delivery platform for cancer therapy and infectious disease treatment.
كليدواژه هاي فارسي
نانوذرات سيليكاي مزومتخلخل , آمونيوم هيدروكسيد , پوشش كيتوسان , كوركومين , ريزسوزن
كليدواژه هاي لاتين
Mesoporous silica nanoparticles , NH4OH , Capped with Chitosan , Curcumin , Microneedles
Author
alireza koohikar
SuperVisor
hamid reza rezaie, maryam tajabadi