بخشی از مقاله
خلاصه مقاله :
گرافن اکسید یکی از جالبترین نانوذرات کربن با سطح مقطع بالا و گروه های عاملی اپوکسید و هیدروکسیل روی صفحه وکربونیل و کربوکسیل در لبه های آن، براحتی در آب پخش شده و از موثرترین مواد جاذب سطحی می باشد. یکی از کاربردهای مهم این جاذب بررسی میزان جذب و رهایش داروهای خاص می باشد. ایبو پروفن یکی از داروهای پر کاربرد است که به عنوان یک داروی ضد درد و ضد تب استفاده می شود. دو مشکل اساسی مربوط به استفاده این دارو دفعات زیاد مصرف دارو و عوارض گوارشی شدید در مصارف طولانی مدت خوراکی می باشد. بهترین روش برای حل این مشکل استفاده از داروهای آهسته رهش می باشد. در این تحقیق رهایش ایبوپروفن از پایه گرافن عامل دار شده مورد بررسی قرار گرفته است.
نانوذرات اکسید گرافن سنتز شده با اپی کلروهیدرین و سیبا کرون بلو عامل دار گردیده و میزان جذب ایبوپروفن و سپس رهایش آن توسط گرافن اکسید عامل دار شده مورد بررسی قرار گرفت. تکنیک های SEM, FT-IR, UV-VIS در مراحل مختلف برای اطمینان از صحت آزمایشات مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه اثر میزان اسیدیته pH ، میزان غلظت دارو ،زمان هم زده شدن و میزان بهینه جاذب در جذب ایبوپروفن توسط گرافن اکسید مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت میزان واجذب دارو در محیط شبیه سازی شده معده و روده در طی 30 ساعت مورد بررسی قرار گرفت.
.1 مقدمه:
نانو ساختارهای کربنی به دلیل دارا بودن خواص شگفت انگیز مانند استحکام مکانیکی بالا ، رسانایی الکتریکی و حرارتی زیاد ، خصوصیات جالب نوری و سطحی یکی از مورد توجه ترین مواد در بررسی و تحقیقات دانشمندان علوم مختلف در سالهای اخیر بوده است.[1] گرافیت ، الماس ، فولرین ، کربن نانو تیوپ و گرافن اعضای گوناگون این خانواده می باشند که هر یک دارای کاربردهای جالب توجه هستند.[2] گرافن یکی از جدیدترین اعضای این خانواده برشی تک لایه از گرافیت است که در آن اتم های کربن در حلقه های شش عضوی لانه زنبوری در دو بعد چیده شده اند.[3]
گرافن G و گرافن اکسید GO هردو دارای خواص ارزشمندی همچون هدایت الکتریکی و گرمایی بالا ، سمیت کم و قابلیت ارتجاعی مکانیکی می باشند.5]،[4 یکی از زمینه های تحقیق در مورد این موادکه می تواند دارای ارزش بالایی باشد استفاده در پزشکی برای انتقال داروها است. تحقیقات گسترده ای در ضمینه سازگاری این دو ماده با سلو ل های زنده انجام شده است. بررسی نشان داده است که گرافن و گرافن اکسید مانع از رشد باکتری ها می شود. به این شکل که باکتری ها درون گرافن گیر افتاده و فرصت رشد و تکثیر از آن ها گرفته می شود.
همین طور از بررسی های بعمل آمده در مورد گرافن سنجش توانایی آن به عنوان حامل زیستی در دارورسانی است. یانگ شن چن و همکارانش از دانشگاه نانکای چین از اکسید گرافن عامل دار شده به عنوان حامل دارو استفاده کردند. چون اکسید گرافن دارای سطح مقطع بالایی است قادر به انتقال دارو ها می باشد.از انجا که سلول های سرطانی اسیدی تر از سلول های نرمال هستند، این سیستم بگونه ای طراحی شده که با کاهش pH محیط ، آزاد سازی دارو افزایش یابد.
این باعث می شود که دارو در جایگاه تومور رها شود و دریافت دارو توسط سلول های سالم محدود شود.[6] ایبوپروفن - شکل - 1 در دسته داروهای ضدالتهاب غیراستروئیدی قراردارد و به طور عمده برای تسکین درد و تب و التهاب بکار می رود.[7] این دارو به صورت موضعی به شکل کرم ،اسپری و ژل نیز استفاده می شود . امکان ایجاد اختلالات گوارشی در حین مصرف آن مشهود است که می توان با مصرف آن به شکل آهسته رهش عوارض آن را به شدت کاهش داد.
سیستم های رهایش دارو در بدن شامل قرص ها، کپسول ها، کرم ها ، پمادها ، سیستم های تزریقی و..... می باشد که استفاده از آنها طی وعده های متناوب باعث ایجاد نوساناتی در غلظت دارو در خون می شود. افزایش بی رویه ی غلظت دارو در خون در زمان استفاده و کاهش شدید آن تا وعده ی بعدی مصرف، تاثیرگذاری دارو در بدن را تحت تاثیر قرار می دهد.به این دلیل تکنولوژی های رهایش آهسته و کنترل شده ی دارو با هدف کنترل نرخ رهایش دارو و هدف مند شدن آن به سمت یک بافت یا محل خاص مطرح گردید.[8]
هدف از انجام این مطالعه تولید ایبوپروفن بشکل آهسته رهش است که با کاهش تعداد دفعات مصرف دارو ، ثابت بودن میزان دارو در طول دوره مصرف و کاهش عوارض آن منجر به جلب رضایت بیماران شود. به این منظور اکسید گرافن با روش سنتزی هامرز ساخته شد، سپس با اپی کلرو هیدرین و سیباکرون بلو ارتقا یافت و سپس جذب و رهایش ایبوپروفن بوسیله آن در محیط شبیه سازی شده معده و روده مورد بررسی قرار گرفت.
.2 روش تجربی :
گرافیت - کد محصول - 104206 برای ساخت گرافن از شرکت مرک خریداری شد. سولفوریک اسید - کد 109074، - H2SO4 و فسفریک اسید - کد 100250، - H3PO4 و هیدروژن پراکسید - کد 386790، - H2O2 و پتاسیم پرمنگنات - کد105080 ، - KMnO4 نیز از شرکت مرک خریداری شد. مواد مورد استفاده برای عامل دار کردن گرافن، اپی کلرو هیدرین - C3H5ClO - و سدیم هیدروکسید و سدیم بورهیدرید و سیبا کرون بلو نیز از شرکت مرک تهیه شد.
2,1 تهیه مواد:
سنتز گرافن اکسید با روش هامر بخوبی صورت گرفت. سپس با استفاده از سود 2 مولار و سدیم بورو هیدرید و اپی کلرو هیدرین - شکل - 2 گرافن اپوکسی دار شد. محصول این قسمت GO-EP نامیده شد. در نهایت با استفاده از سدیم بیکربنات و سیبا کرون بلو - شکل - 3 ارتقا یافت.محصول نهایی GO-EP-CB نامگذاری شد. سنتز صورت گرفته با تکنیک های FT-IR , UV-Vis , TGA تایید شد.
2,2 بررسی اثر pH ، غلظت، زمان هم زدن و میزان جاذب
برای تعیین pH بهینه در جذب اکسید گرافن بافرهایی با pH =2-9 ساخته شد. سپس محلول استوک نیز از داروی ایبوپروفن 500ppm ساخته شد. سپس محلول هایی حاوی بافر مورد نظر و استوک و آب در pH های مختلف تهیه شدکه مقداری از آن به عنوان استاندارد نگهداری شد و به باقیمانده مقدارمشخصی از جاذب سنتز شده افزوده شدو در نهایت با استفاده از تست UV میزان جذب روی هر جاذب محاسبه شد. پس از انتخاب pH بهینه برای بررسی اثر غلظت محلول های 10 ، 15، 20 و 25 ppm با pH=2 ساخته شد و به هر یک 0/01 گرم جاذب افزوده شدو سپس 4 ساعت با دور 300rpm همزده شد. رسوب ها صاف شده و از محلول زیر صافی تست UVگرفته شد و بیشترین جذب محاسبه شد.
هدف از انجام مرحله بعد ارزیابی توانایی جاذب سنتز شده در جذب داروی ایبوپروفن در کمترین زمان ممکن است. به این منظور 6 محلول با pH=2 و غلظت بهینه ساخته و به هر یک 0/01 گرم جاذب افزوده و در زمان های مختلف 30، 60، 90، 120 ، 180 و 240 دقیقه هم زده شد و پس از جداسازی با کاغذ صافی با تست UV-Vis مورد بررسی قرار گرفت و بهترین زمان هم خوردن برای بیشترین جذب به دست آمد . در مرحله بعد میزان بهینه جاذب در زمان های یکسان از بین مقادیر 0/005 ، 0/015 ، 0/02 و 0/05 گرم جاذب انتخاب شد.
