بخشی از مقاله
چکیده
سال های اخیر پیشرفت های قابل توجهی در استفاده از پلیمر های زیست پزشکی قابل تورم در آب به عنوان حامل های هدفمند برای رهایش دارو انجام گرفته است و کیتوسان بدلیل ویژه گی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی بی نظیراش بیشتر مورد توجه بوده است. هدف این مطالعه الکتروریسی هیدروژل کیتوسان تقویت شده با نانواکسید گرافن می باشد. نانو ساختار لیفی تقویت شده با نانو اکسید گرافن جهت رهایش هدفمند داروی ضد سرطانی دوکسوروبیسین - DOX - مورد استفاده قرار گرفت.
ساختار و مورفولوژی الیاف و نانو اکسید گرافن سنتز شده توسط میکروسکوپ الکترونی SEM - و - TEM مورد بررسی قرار گرفت. میزان رهایش دارو در زمان های مختلف توسط دستگاه اسپکتروفتومتری - UV-Vis - تعیین شد. تحقیق حاضر نشان داد است که اکسید گرافن باعث تقویت ساختار هیدروژل شده و رهایش داروی سرطانی را به صورت کنترل شده ای انجام گردید. لذا از الیاف کیتوسان حاوی دارو می توان هم به عنوان زخم پوش و هم به عنوان داربست های مهندسی بافت حامل دارو در بافت های سرطانی از آن استفاده کرد.
-1 مقدمه
کیتوسان یک پلیمر داستیله شده طبیعی پلی کاتیونی کیتین است که از واحد های -N استیل -D گلوکز آمین تشکیل شده است.[3-5] تحقیقات قبلی نشان می دهد که از ماهیت کاتیونی کیتوسان به خوبی برای توسعهی سامانههای دارورسان استفاده شده است. مهمترین فرایند هایی که بر ساختار کیتوسان انجام می دهند، ایجاد اتصالات عرضی شیمیایی بین زنجیرههای هیدروژل است که سبب استحکام هیدروژل می شود.[1]
دوکسوروبیسین برای درمان انواع مختلف سرطان مانند سرطان پستان، مثانه، تخمدان، تیروئید، معده، ریه، استخوان، بافت های عصبی، عضلات، مفاصل، و بافت نرم مورد استفاده قرار می گیرد. داروی دوکسوروبیسین به دلایل مختلف از جمله سمیت دارو، پایداری کم درسیستم گردش خون ،نفوذ دشوار دربافت ناهمگون تومورها وازبین رفتندارو توسط آنزیمهای تجزیهکننده درون بدن، دارای محدودیت استفاده است 2]؛.[3 سیستم های انتقال دارو به منظور بهبود خواص دارویی و درمانی به صورت یک مخزن، دارو را درون خود دارند. این سیستم ها دارو را به مقدار معین و در محل خاص آزاد نموده، در نتیجه بر فارماکوکینتیک و توزیع دارو در بدن موثر هستند.
پلیمرها و لیپیدها به عنوان سامانه های دارورسانی به کار میروند4]؛.[5 گرافن دارای خواص فیزیکی و شیمیایی شامل مدول یانگ بالا، استحکام شکست بالا، هدایت بسیار عالی الکتریکی گرمایی، تحرک سریع از بارها،سطح بزرگ و زیست سازگاری بالامی باشد.[6] گرافن اکساید - GO - می توانند به راحتی به صورت ورقه ای در میان صفحات مونومر ها قرار گرفته و در آب دیسپرس شوند که به علت تعداد زیاد گروه های آب دوست اکسیژن دار می باشد. در کنار بسیاری از علوم، کاربرد های زیستی از GO ها مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق الکتروریسی هیدروژل کیتوسان حاوی نانواکسیدگرافن مورد توجه قرار می گیرد و رفتار رهایش دارو را از بافت مذکور بررسی می شود.
-2 تجربیات
1؛-2 مواد
کیتوسان با وزن مولکولی متوسط %85 ، از شرکت MP Biomedicals هلند، استیک اسید گلایسین، گلوتارآلدئید، تری فلورو استیک اسید از شرکت مرک آلمان، سدیم هیدروکسید و دی کلرومتان از شرکت سیگما آلمان تهیه شدند. داروی مورد استفاده در این تحقیق دوکسوروبیسین شرکت هانوفر آلمان بود. نانو اکسید گرافن بر اساس روش اصلاح شده هامر از پودرگرافیت محصول شرکت DAEJUNG سنتز شد و مورد استفاده قرار گرفت.[ 7 ]
2؛-2 روش کار
برای تهیه داربست از نانو الیاف کیتوسان حاوی اکسید گرافن، 2 گرم کیتوسان و0/1 درصد اکسید گرافن در حلال های TFA - تری فلورو استیک اسید - و DCM - دی کلرومتان - به نسبت 30 به 70 حل کرده و محلول به مدت 90 دقیقه در دستگاه فراصوت قرار داده شد. نمونه داربست ها با اختلاف پتانسیل 22 kv و سرعت تغذیه 3 ml/h الکتروریسی شد. جهت بدست آوردن یک بافت مناسب به منظور استفاده در داربست های مهندسی بافت یا سازه های زخم پوش، کیتوسان توسط دستگاه ES1000 الکتروریسی شد.
3؛-2 آزمون ها
از نمونه های انتخابی روی یک پایه چسب شده و توسط دستگاه Sputter couter ساخت شرکت BAL-TEC کشور سوئیس مدل SCD00S توسط فلز طلا پوشش داده شده است و از هر نمونه توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی SEM ساخت شرکت فیلیپس هلند، مدل XL30 با بزرگنمایی های مختلف تصاویر میکروسکوپی تهیه شده است. پس از سنتز اکسید گرافن مطابق روش هامر نمونه ای به صورت دیسپرسون رقیق تهیه شد و پس از 15 دقیقه آلتراسونیک توسط دستگاه میکروسکوپ نوری عبوری TEM مدل EM10C با ولتاژ شتابدهی 80 KV ساخت شرکت Zeiss - سازنده آلمان - به کمک گرید Lacy carbon coated grid Cu Mesh 300 تصاویر مختلفی با بزرگنمایی های مختلف تهیه شد. جهت اندازهگیری رهایش دارو از دستگاه اسپکتروفتومتری - UV-VIS - درطول موج 480 نانو متر استفاده شده است.
-3 بحث و نتایج
1؛-3 میکروسکوپ الکترونی - SEM -
شکل 1 تصاویر نانو الیاف الکتروریسی شده از کیتوسان حاوی اکسید گرافن و بدون اکسید گرافن را نشان می دهد. همانطور که مشخص است اکتروریسی کیتوسان به خوبی انجام شده و ساختار یکنواخت و سه بعدی حاصل گردیده است که مناسب کشت و رشد سلول های بافت های مختلف بدن می باشد. حضور اکسید گرافن سبب شده است که ساختاری سه بعدی و با قطر کمتری از نانو الیاف کیتوسان ایجاد شود که این داربست ایجاد شده دارای توزیع یکنواختی است لذا از آن می توان هم به عنوان زخم پوش حاوی دارو یا داربست های مهندسی بافت حمل کننده دارو استفاده کرد. حضور اکسید گرافن که ساختار صفحه ای دارد به خوبی در شکل b-1 مشخص بوده و در قسمتی از لیف، دارای پهنای بیشتری می باشد.
