پايان نامه

مشخصات پايان نامه:

۹۹/۲/۱ دفاع:
۲۶۸۴ شناسه:
رضا غفارزادگان دانشجو:
تهيه ،بهينه سازي و مشخصه يابي ريز ذرات پليمري حاوي داروي آبگريز بربرين به روش الكترواسپري و بررسي اثرات سلولي آن عنوان فارسي:
preparation,Optimization and characterization of berberine loaded polymeric micro/nano particles by electrospray method and evaluation of cell effects عنوان انگليسي:

روش الكتروپاشش يكي از روش‌هاي كاربردي و با دقت بالا براي تهيه نانوذرات دارويي به منظور استفاده در دارورساني علي‌الخصوص در درمان سرطان مي‌باشد. با توجه به اينكه برخي داروها داراي حلاليت كمي در آب مي‌باشند و بالطبع در بدن فراهمي زيستي كمي دارند از اين روش جهت تهيه نانوذرات از اين داروها مي‌توان براي رفع اين مشكل بهره برد. در اين تحقيق دو داروي بربرين و كوركومين به عنوان دو داروي گياهي ضد سرطان كه جذب پاييني در بدن دارند مورد بررسي قرار گرفت و توسط اين روش از اين داروها سامانه‌هاي پليمري در اندازه‌هاي نانو تهيه شد.

در قسمت اول پژوهش ابتدا نانوكپسول‌هاي بربرين و پلي‌لاكتيك اسيد توسط روش الكتروپاشش هم محور تهيه و بهينه‌سازي شدند. براي بهينه سازي، ابتدا سه پارامتر غلظت پلي لاكتيك اسيد، ولتاژ اعمالي و شدت جريان محلول كه از عوامل بسيار مهم و تأثيرگذار در فرآيند الكتروپاشش هستند توسط طراحي آزمايش و با روش پاسخ- سطح (RSM) و مدل باكس-بنكن مورد بررسي قرار گرفتند. حل معادله‌ي درجه دوم كه بيانگر رابطه‌ي ميان ورودي‌ها و خروجي‌هاي طراحي آزمايش است، منجر به تعيين غلظت 35/0% وزني، شدت جريان 03/1 ميلي ليتر بر ساعت و ولتاژ 47/19 كيلوولت به عنوان شرايط بهينه انتخاب شد. همچنين مقادير 265 و 43 نانومتر به ترتيب به عنوان مقادير پيشنهادي جهت اندازه و توزيع اندازه‌ي ذرات پليمري حاوي بربرين به دست آمد. در ادامه، ظرفيت بارگذاري و راندمان گيراندازي بربرين در پلي لاكتيك اسيد به ترتيب 81 % و 5/7 % به دست آمد. به منظور بررسي نحوه رهايش دارو از اين سامانه، رهايش بربرين از نانوكپسول‌هاي پلي لاكتيك اسيد/ بربرين، به صورت مقايسه‌ي رهايش داروي آزاد با نانوكپسول‌، در دو محيط اسيدي (8/5=pH) و خنثي (4/7=pH) مورد ارزيابي قرار گرفت. و مشخص شد كه نرخ رهايش بربرين در حالت آزاد، بسيار بالاتر از نرخ رهايش آن در حالت كپسوله شده مي‌باشد. در مورد نحوه‌ي رهايش دارو در محيط‌هاي اسيدي و خنثي مشخص شد كه پس از گذشت 240 ساعت، 57% از داروي بارگذاري شده در سامانه‌ به درون محيط اسيدي آزاد شد؛ در حالي كه اين مقدار در محيط خنثي حدود 43% بود. نرخ رهايش در محيط اسيدي (براي داروي آزاد و نانوذرات) بالاتر از نرخ رهايش در محيط خنثي مي‌باشد. در ادامه، جهت بررسي و ارزيابي رفتار فارماكوكينتيكي سامانه‌ي توليد شده، نمودارهاي رهايش حاصل، به شش مدل متداول از جمله مرتبه صفر، مرتبه اول، نمايي، هيگوچي، هيكسون- كراول و كرسمير- پپاس برازش شدند و بهترين تطابق با مدل نمايي با مقدارR2 معادل 9952/0 مشاهده گرديد. به منظور بررسي و مقايسه اثر آنتي اكسيداني بربرين آزاد و نانوذرات حاوي بربرين، از روش DPPH استفاده شد. بعد از انجام محاسبات ميزان IC50 براي نانو ذره حاوي بربرين (μg mL-1) 42/7 به دست آمد. مقايسه اين عدد با IC50 نمونه بربرين آزاد نشان دهنده اين است كه نانو كردن بربرين موجب افزايش قدرت مهاركنندگي راديكال آزاد مي‌شود. نتايج حاصل از آزمون سميت سلولي نانوكپسول‌هاي بر روي سلول‌هاي نرمال (فيبروبلاست) و سلول‌هاي سرطان كولون (HCT116) نشان داد كه تعداد سلول‌هاي سرطاني (HCT116)، در حضور نانوكپسول‌هاي پلي لاكتيك اسيد/بربرين كاهش يافتند. نانوكپسول‌هاي توليدي، آثار سمي (كشندگي) را بر سلول‌هاي HCT116 و NIH3T3 با مقادير IC50 برابر با 82/56 و 150< ميكرو گرم بر ميلي‌ليتر به اثبات رساندند. سلول‌هاي نرمال (NIH3T3) در مقايسه با سلول‌هاي سرطاني، كمتر تحت تأثير سميت نانوكپسول‌‌ها قرار گرفتند.

پس از اين مرحله، در قسمت دوم پژوهش بربرين به همراه كوركومين كه افزاينده جذب بربرين است در يك سامانه حاوي دو دارو قرار گرفت. براي طراحي اين سامانه از پليمرهاي كيتوزان و پلي كاپرولاكتون استفاده شد. كيتوزان در پوسته اين سامانه و پلي كاپرولاكتون در هسته اين سامانه توسط روش الكتروپاشش هم محور قرار گرفت. براي بهينه‌سازي پارامترهاي غلظت كيتوزان، ولتاژ اعمالي و شدت جريان محلول توسط طراحي آزمايش و با روش پاسخ- سطح (RSM) مورد بررسي قرار گرفتند. غلظت 31/0% وزني، شدت جريان 26/0 ميلي ليتر بر ساعت و ولتاژ 7/20 كيلوولت به عنوان بهترين شرايط به دست آمد. و مقادير 331 و 68 نانومتر به ترتيب به عنوان اندازه و توزيع اندازه‌ي ذرات پليمري حاوي بربرين و كوركومين به دست آمد. راندمان گيراندازي بربرين و كوركومين به ترتيب 88 % و 76 % به دست آمد. به منظور بررسي نحوه‌ي رهايش دارو از اين سامانه‌ ، رهايش بربرين و كوركومين از نانوذرات دو پليمري حاوي اين دو دارو، به صورت مقايسه‌‌، در دو محيط اسيدي (8/5=pH) و خنثي (4/7=pH) مورد ارزيابي قرار گرفت و آزمون رهايش نانوذرات دو پليمري حاوي بربرين و كوركومين به منظور محاسبه‌ي رهايش تجمعي اين دو دارو انجام شد. پس از انجام اين آزمون مشخص شد، در ابتدا رهايش هر دو دارو به صورت سريع و انفجاري انجام مي‌شود و رهايش كوركومين در اين قسمت سريع‌تر از بربرين مي‌باشد. پس از اين قسمت، رهايش هر دو دارو به صورت آهسته انجام شد و طي 120ساعت در 8/5=pH به ترتيب 85% و 64% در بربرين و كوركومين مي‌باشد در حالي كه در 4/7=pH برابر 23% و 20% است. در ادامه به منظور بررسي راندمان و نحوه جمع‌آوري نانوذرات، جمع كردن ذرات در محيط‌هاي فويل آلومينيومي، آب و سيكلون حاوي گاز نيتروژن انجام شد. راندمان جمع‌آوري بر روي جمع‌كننده‌ي سيكلون و حلال آب بالاتر بوده و از لحاظ مورفولوژي، ذرات جمع شده بر روي جمع‌كننده‌ي سيكلوني يكنواخت‌تر بوده است. با اين حال به منظور اينكه بتوان با بخش‌ ابتدايي كار، مقايسه‌ي درستي انجام داد، از همان فويل آلومينيوم استفاده شد و بررسي‌هاي بيشتر در خصوص نوع جمع‌كننده به آينده موكول گشت. نانوذرات دوپليمري، آثار سمي (كشندگي) را بر سلول‌هاي HCT116 و NIH3T3 با مقادير IC50 برابر با 711/41 و 150< ميكرو گرم بر ميلي‌ليتر به اثبات رساندند. در اين مورد هم سلول‌هاي نرمال (NIH3T3) در مقايسه با سلول‌هاي سرطاني، كمتر تحت تأثير سميت نانوكپسول‌‌ها قرار گرفتند.

چکيده:

الكتروپاشش،رهايش دارو، سامانه هاي هدفمند دارورساني

کلمات کليدي

اساتيد:

دکتر سپيده خويي استاد راهنما:
استاد راهنماي دوم:
دکتر شمسعلي رضا زاده استاد مشاور:
استاد مشاور دوم:

مقالات مستخرج از پايان نامه:

چکيده سال انتشار مجله/همايش/انتشارات
Vol/Issue/Pages
عنوان / نويسندگان وضعيت / نوع
۲۹ Feb ۲۰۲۰

DARU Journal of Pharmaceutical Sciences

/

Fabrication, characterization and optimization of berberine-loaded PLA nanoparticles using coaxial electrospray for sustained drug release

Reza Ghaffarzadegan1, 3, Sepideh Khoee2*, Shamsali Rezazadeh3

مقاله در مجله Scopus/ISI
بين المللي / پذيرش شده

درباره پرديس

تماس با ما

اداره رياست: ۸۸۳۹۱۴۰۰-۰۲۱
امور مالي: ۸۸۳۹۰۸۸۷-۰۲۱
امور اداري: ۸۸۳۹۸۸۶-۰۲۱
آموزش: تماس با کارشناسان آموزش
دورنگار: ۸۸۳۹۰۸۸۹-۰۲۱
دورنگار دبيرخانه: ۸۸۳۹۰۸۸۶-۰۲۱ داخلي ۲۶۰

تهران، بلوار کشاورز، خيابان وصال شيرازي، كوچه فردانش پلاك ۲

آمار وب سايت

توجه

تمامي حقوق براي پرديس البرز دانشگاه تهران محفوظ است. بازنشر اطلاعات اعم از اخبار صفحات وب سايت با ذکر منبع بدون اشکال است. ارجاع به پايان نامه‌هاي دانشجويي بايد قالب استاندارد علمي انجام شود.