سنتز و بهینه سازی نانوذرات سرم آلبومین انسانی به منظور انتقال هدفمند دارو
محورهای موضوعی : مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی
رابعه مهر اور
1
(
دانشگاه آزاد اسلامی ،واحد آمل
)
محسن جهانشاهی
2
(
دانشگاه ازاد اسلامی آمل
)
کلید واژه: Optimization, nanoparticles, بهینه سازی, Taguchi Method, نانوذرات, HSA, desolvation method, انتقال دارو, سرم آلبومین انسانی, روش نامحلول شدن, روش تاگوچی, : drug delivery,
چکیده مقاله :
چکیده: در سالهای اخیر کاربرد نانوذرات پروتئینی به دلیل دارا بودن ویژگیهای منحصر به فرد، در صنایع دارویی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، نانوذرات سرم آلبومین انسانی به دلیل زیسـت تخریب پذیری، ظرفیت بالای بارگذاری دارو و عدم سمیت با روش نامحلول کردن ساخته شد. سپس تـأ ثیر پارامترهای مختلفی مانند pH ، میزان گلوتارآلدهید، نسبت حجم اتانول به حجم محلول پروتئین، دور همزن، غلظت محلول پروتئین و سرعت اضافه شدن اتانول بر اندازه ذرات مورد بررسی قرار گرفـت . جهـت بهینـه سازی اندازة ذرات از روش تاگوچی با تعریف4 عامل در4 سـطح اسـتفاده گردیـد . نتـایج بررسـی تـاگوچی نشان داد که شرایط بهینه عبارتند از 9=pH ،غلظت ml/75mg ،نسبت حجـم اتـانول بـه محلـول پـروتئین 4 و سرعت اضافه شدن اتانولmin/5ml/1 که تحت این شرایط اندازة ذرة53 نانومتر به دست آمد.
Abstract In recent years, the application of protein nanoparticles has become of more and more interest to the pharmaceutical industry. In this study,Human Serum Albumin (HSA) was used for the synthesis of nanoparticles by desolvation method for application in drug delivery system because of biodegradablity, owing to the high capacity of drug loading and nontoxiticty. Moreover, the effects of different parameters i.e. pH, HSA concentration, agitation speed, glutaraldehyde concentration, organic solvent adding rate, the ratio of organic solvent/HSA solution were examined in this research and Taguchi method with L16 orthogonal array was implemented to optimize experimental conditions. The best parameters for nanobioparticles production were obtained at pH=9, HSA concentration: 75 mg.ml-1 , ethanol adding rate: 1.5 ml.min-1 and the ratio of organic solvent/HSA solution: 4. Under these conditions, the software predicted the 46.625 nm for HSA nanoparticle size, which, in experiment 53 nm, was achieved for the nanoparticles. With respect to our study, the synthesis of human serum albumin nanoparticles was carried out for the first time and to the best of our knowledge, no reference has been found in the literature about using Taguchi method for optimization of HSA nanoparticles up to now.
1. Roy I, Ohulchanskyy T. Y, Pudavar H. E, “Ceramic-Based Nanoparticles Entrapping WaterInsoluble Photosensitizing Anticancer Drugs: A Novel Drug-Carrier System for Photodynamic Therapy”. J. Am. Chem. Soc., 125, 2003, 7860-7865 2. Bigger I, Dubernet C, Couvreur P, “Nanoparticles in Cancer Therapy and Diagnosis”. Adv Drug Deliv. Rev., 54, 2002, 631-651. 3. Crommelin D. J, Storm G, Jiskoot W, Stenekes R, Mastrobattista E and Hennink W. E, “Nanotechnological Approaches for the Delivery of Macromolecules.” J. Controlled Release, 87, 2003, 81-88 4 .اسماعیل جباری، شهریار شـریفی، ”نانوذرات و کاربرد آنها در رهایش کنترل شـده عوامـل بیولـوژیکی .“ زمستان 1382. 5. Rahimnejad M, Jahanshahi M, Njafpour G. D, “Production of biological nanoparticles from bovine serum albumin for drug delivery”. Afr. J. Biotechnol., 5(20), 2006, 1918-1923 6. Jahanshahi M, Sanati M.H, Hajizadeh S, Babaei Z, “Gelatin nanoparticle fabrication and optimization of the particle size”. Phys. Stat. sol. (a), 2008, 1-5 7. Lowe C.R, “Nanobiotechnology”, Current Opinions in Structural Biology, (2000). 8. Zhang Z, Burton S,Williams S, Lyddiat A, “Design and assembly of solid phase for the effective recovery of nanopartoculate.Bioproducts in fludised bed contactors”, Bioseparation,10, 2001, 113- 132 9. http:// nanobiotechnology.blogfa.com. 10. Jahanshahi M, Raoof JB, Hajizadeh S, Jabari Seresht R, “Synthesis and subsequent purification of carbon nanotubes by arc discharge in NaCl solution”. phys. stat. sol. (a), 2008, 1– 5 11 .جهانشــاهی، محســن،”گــزارش ســاخت از پــائین بــه بــالای یــک نانوســاخت ار پروتئینــی بــه روش . 1385 تابستان “ ، Coacervation 12. Marty JJ, Oppenheimer RC, Speiser P, "Nanoparticles-a new colloidal drug delivery system”. Pharm. Acta Helv 53, 1978, 17-23 13. Jahanshahi M, “Molecular Nanotechnology & Nanobiotechnology”, Book: Academic University (Mazandaran) publications (2007).
_||_