طراحی حامل دارویی هوشمند بر پایه کربوکسی متیل‌سلولز-آکریل‌آمید به‌عنوان سامانه حلقه-بسته رسانش دارو و بررسی سینتیکی رهایش انسولین

الموضوعات :

لیلا ذوالقدر ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران)
بهمن واشقانی فراهانی ² (دانشیار گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران)
حسین قاسم زاده ³ (استادیار گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)، قزوین، ایران)

تاريخ الإرسال : 22 الخميس , محرم, 1439 تاريخ التأكيد : 23 الأربعاء , ربيع الثاني, 1439 تاريخ الإصدار : 14 الخميس , ربيع الأول, 1440

الکلمات المفتاحية: گلوکز اکسیداز, کربوکسی‌متیل‌سلولز, هیدروژل هوشمند, الگوی سینتیکی, حلقه- بسته,

ملخص المقالة :

واژه دیابت ملیتوس (DM) دربرگیرنده گروهی از نقص‌های متابولیک است که با زیاد شدن طولانی قند خون مشخص می‌شود و ناشی از نارسایی در ترشح یا فعالیت انسولین است. در این پژوهش، حامل دارویی هیدروژلی هوشمند بر پایه کربوکسی متیل سلولز- پلی‌آکریل‌آمید(CMC-g-pAAm) طراحی شد که با رسانش حلقه-بسته قادر به رهایش انسولین است. آنزیم گلوکز اکسیداز (GOX) برای کنترل رهایش انسولین و پاسخگویی به غلظت‌های متفاوت قند در هیدروژل به دام انداخته شد. تولید هیدروژل‌های هوشمند از طریق واکنش بسپار رادیکالی بین کربوکسی متیل‌سلولز و آکریل‌آمید انجام گرفت. اثبات بارگذاری داروی انسولین با استفاده از آزمون‌های طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (IR-FT)، تجزیه گرما وزن‌سنجی (TGA/DTG) و میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) بررسی شد. حساسیت به قند هیدروژل با جذب در ناحیه مریی- فرابنفش (UV-Vis) در طول موج 280 نانومتر مورد بررسی قرار گرفت. بهینه‌سازی مشخصه‌های بارگذاری در هیدروژل‌ها با استفاده از روش طراحی آزمایش فاکتوریال بررسی و در نهایت رهایش انسولین با استفاده از الگوهای سینتیک مورد بررسی قرار گرفت.

المصادر:

[1]. Maraschin, J.F.; Advances in Experimental Medicine and Biology 771, 9–12, 2012.

[2]. Gu, Z.; Dang, T.T.; Ma, M.; Tang, B.C.; Cheng, H.; Jiang, S.; Dong, Y.; Zhang, Y.; Anderson, D.G.; ACS Nano 7, 6758-6766, 2013.

[3]. Owens, D.R.; Zinman, B.; Bolli, G.B.; Lancet 358, 739-746, 2001.

[4]. Wu, Q.; Wang, L.; Yu, H.J.; Chen, Z.F.; Chemical Reviews 111, 7855-7875, 2011.

[5]. Peppas, N.A.; Journal of Drug Delivery Science and Technology 14, 247-256, 2004.

[6]. Uchiyama, T.; Kiritoshi, Y.; Watanabe, J.; Ishihara, K.; Biomaterials 24, 5183-5190, 2003.

[7]. Chu, M.K.L.; Chen, J.; Gordijo, C.R.; Chiang, S.; Ivovic, A.; Koulajian, K.H.; Giacca, A.; Wu, X.Y.; Sun, Y.; Lab on a Chip 12, 2533-2539, 2012.

[8]. Sarmento, B.; Martins, S.; Ribeiro, A.; Veiga, F.; Neufeld, R.; Ferreira, D.; International Journal of Peptide Research and Therapeutics 12, 131-138, 2006.

[9]. Zhang, K.;  Quan, C.;  Huang, H.;  Taulier, N.; Wu, X.Y.; J Pharmacol Pharmacother 56, 611-620, 2004.

[10]. Gordon, G.S.; Moses, A.C.; Silver, R.D.; Flier, J.S.; Carey, M.C.; Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  82, 7419-7423, 1985.

[11]. Tan, H.; Luan, H.; Hu, Y.; Hu, X.; Macromolecular Research 21, 392-399, 2013.

[12]. Adimi, M.; Attar, H.; Barati, A.; Seifkordi, A.; Bakhtiari, M.; International Journal of Biosciences 5, 129-137, 2014.

[13]. Shyong, Y.J.; Lin, R.F.; Soung, H.Sh.; Wei, H.H.; Hsueh, Y.Sh.; Chang, K.Ch.; Lin, F.H.; Journal of Materials Chemistry B 3, 2331-2340, 2015.

[14]. Gao, X.;  Cao, Y.;  Song, X.; Zhang, Z.;  Zhuang, X.; He, C.;  Chen, X.; Macromolecular Bioscience 14, 565-575, 2014.

[15]. Gu, Z.h.;  Aimetti, A.A.;  Wang, Q.;  Dang, T.T.; Zhang, Y.;  Veiseh, O.; Cheng, H.;  Langer, R.S.;  Anderson, D.G.; ACS Nano 7, 4194-4201, 2013.

[16]. Barbucci, R.; Leone, G.; Vecchiullo, A.; Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition 15, 607-619, 2004.

[17]. Matsumoto, A.; Ishii, T.; Nishida, J.; Matsumoto, H.; Kataoka, K.; Miyahara, Y.; Angewandte Chemie 51, 2124-2128, 2012

[18]. Rani, M.; Agarwal, A.; Negi, Y.S.; Bioresource Technology 5, 2765-2807, 2010.

[19] Senthil, A.; Sivakumar, T.; Narayanaswamy, V.B.; Pharmaceutical and Pharmacological Letters 3, 496-506, 2011.

[20]. Ahmed, E.M.; Journal of Advanced Research 6, 105-121, 2013.

[21]. Tan, H.; Luan, H.; Hu, Y.; Hu, X.; Macromolecular Research 21, 392-399, 2012.

[22].  Saeedi, M.;  Akbari, J.;  Enayatifard, R.; Morteza-Semnani, K.;  Tahernia, M.;  Valizadeh, H.; Iranian Journal of Pharmaceutical Research 8, 241-249, 2009.

[23]. Fu, Y.; Kao, W.J.; Expert Opinion on Drug Delivery 7, 429-444, 2010.

[24]. Dash, S.; Murthy, P.N.; Nath, L.; Chowdhury, P.; Drug Research 67, 217-223, 2010.

[25]. Manjusha, R.; Anuja, A.; Bioresource Technology 4, 2765-2807, 2010

[26]. Ravaine, V.; Ancla, C.; Catargi, B.; Journal of Controlled Release 132, 2-11, 2008.

[27]. Gu, Z.h.; Dang, T.T.; Ma, M.; Tang, B.C.; Cheng, H.; Jiang, S.H.; Dong, Y.; Zhang, Y.; Anderson, D.G.; ACS Nano 7, 6758–6766, 2013.

[28]. Pickup, J.C.; Zhi, Z.L.; Khan, F.; Saxl, T.; Birch, D.J.; Medicinal Research Reviews 24, 604-610, 2008.

[29]. Elleri, D.; Dunger, D.B.; Hovorka, R.; BMC Medicine 120, 1-9, 2011.

[30]. Mohy, Eldin, M.S.; Omer, A.M.; Soliman, E.A.; Hassan, E.A.; Desalination and Water Treatment 51, 3196-3206, 2013.

[31]. Amoozgar, Z.; Rickett, T.; Park, J.; Tuchek, Ch.; Shi, R.; Yeo, Y.; Acta Biomaterialia 8(5),1849-1858, 2012.

[32]. Zhang, K.; Changling, Q.; Huang, H.; Nicolas, T.; Xiao, Y.W.; Journal of Pharmacy and Pharmacology 56, 611-620, 2004.

[33]. Madyn, M.; Benjamin, K.S.; Hector, L.R.; Roberto, C.; Juan, J.T.; Karel, H.; Biotecnología Aplicada 29,29-34, 2012.