بخشی از مقاله
چکیده
سیستم های دارو رسانی بر پایه فناوری نانو به سبب فارموکینتیک دارو، افزایش مدت زمان حضور دارو در جریان خون، کاهش سمیت و افزایش نیمه عمر دارو، موجب بهبود چشمگیر در درمان های دارویی شده اند. تمام این ویژگی ها از انتقال هدفمند دارو میسر می شوند که در این بین نقش نانو ذرات مغناطیسی به عنوان حامل های دارو رسانی به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فرد علاوه بر ویژگی های معمول در سایر نانو مواد پررنگ تر است.
در این مقاله، سنتز نانوذرات مگنتیت - Fe3O4 - به عنوان یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین فریت ها، به روش هیدروترمال انجام شد، جهت ساخت نانو کامپوزیت، پلیمری از جنس پلی وینیل الکل - - PVA انتخاب شد، این پلیمر قابل حل در آب بوده و توسط سیستم های بیولوژیکی مانند میکروارگانیسم ها، گیاهان و حیوانات تولید می شود و مزایایی مانند مشابهت و یکسانی با بافت میزبان و از طرف دیگر توانایی برقراری ارتباط با محیط بیولوژیکی و عدم سمی بودن و کاهش واکنش های التهابی را دارد. هستهی مغناطیسی تحت آنالیز SEM بررسی شد. همچنین برهم کنش مناسب مگنتیت به عنوان هسته و پلی وینیل الکل به عنوان پوسته و داروی آسپرین، طی فرایندی به روش همزدن مکانیکی ساده، تهیه و تحت آنالیزهای SEM ،XRD ، FTIR بررسی شد. پس از رهایش نانو کپسول در حلال آب، از نمونه تست UV-Vis گرفته شد.
مقدمه
نانو ذرات مغناطیسی به دلیل کاربرد های فراوانی که در صنعت پزشکی و دارورسانی دارند، دارای جایگاه ممتاز و ویژه ای نسبت به سایر مواد می باشند .[1] یکی از مهم ترین و پرکاربرد ترین نانوذرات که در دارورسانی هدفمند توجهات زیادی را به خود جلب کرده اند، نانوذرات ابر پارامغناطیسی هستند .[2] با توجه به خاصیت ابر پارامغناطیسی نانوذرات مگنتیت، که از مهم ترین فریت ها محسوب می شوند، به دلیل عدم سمیت و زیست سازگاری مطلوب در جداسازی سلولی، رادیولوژی، تصویر برداری رزونانس مغناطیسی - - MRI، بیوسنسورها و تحویل دارو دارای کاربرد فراوان هستند.[3]
این نانو ذرات به علت گشتاور مغناطیسی واحد شبکه و ساختاری که حوزه های مغناطیسی دارند، به شدت تحت تاثیر میدان مغناطیسی قرار گرفته و خواص جالب توجهی از خود نشان می دهند .[4] ویژگی های منحصر به فرد این دسته از نانوذرات، شامل سوپرپارامغناطیس، فوق اشباعیت و پذیرفتاری مغناطیسی می باشد، لذا می توان با پوشش های سطحی مختلف، خواص زیست پزشکی مطلوب و پایداری را ایجاد کرد که باعث بهتر شدن فرایند هدف یابی می شوند .
[5] این پروژه قصد دارد داروی ضد تومور و ضد التهابی آسپرین - استیل سالیسیلیک اسید - که باید به صورت روزانه و مداوم به بیماران قلبی خورانده شود را درون نانو کپسول های پلیمری که حاوی نانو ذرات غیر سمی آهن می باشد، قرار دهد. لذا می توان با استفاده از میدان مغناطیسی به راحتی دارو را به نقطه هدف رسانده و در آن جا داروی آسپرین را که زیانی بر ارگان های زنده ی انسان ندارد، رها کند و این نانو کپسول می تواند زمان دقیق مصرف را برای بیماران تحت درمان کنترل کند. لذا استفاده از ماده های غیر سمی و سازگار با بدن انسان از قبیل آهن، پلیمر و دارو الزامی است. همچنین تلفیق این مواد به صورت نانو کامپوزیت می تواند منجر به تهیه مواد آنتی باکتریال سازگار با بدن گردد. در ادامه به بررسی فعالیت های انجام شده جهت این تحقیق پرداخته خواهد شد.
روش های تجربی:
سنتز هسته ی مغناطیسی - Fe3O4 -
برای ساخت هسته، 1/03 گرم نیترات آهن0/5 + III گرم سولفات آهن - FeSO4 - ، داخل 200 میلی لیتر آب دیونیزه ریخته و سپس 10 میلی لیتر آمونیاک - NH3 - جهت رسوب گیری به محلول اضافه شد، محلول به مدت 30 دقیقه روی استیرر چرخیده و سپس درون اتو کلاو قرار داده و به مدت 5 ساعت داخل آون با دمای 100 درجه سانتی گراد قرار داده شد. شست و شو و سپس سانتری فیوژ کرده و رسوب نهایی بدست آمده را داخل آون با دمای 80 درجه سانتی گراد خشک کردیم. هسته مغناطیسی به روش هیدروترمال تهیه شد. آنالیز SEM نشانگر سنتز درست نانو ذرات اکسید آهن می باشد.
ساخت نانو کامپوزیت
در این پروژه، جهت ساخت نانو کامپوزیت: 0/1 گرم 1 + - Fe 3O 4 - گرم پلی وینیل الکل 0/2 + گرم آسپرین - حاوی 2 عدد قرص - را داخل 20 میلی لیتر آب دیونیزه ریخته، به مدت 5 ساعت با همزن مکانیکی ساده چرخیده، سانتری فیوژ کرده و سپس داخل کوره در دمای 80 درجه سانتی گراد خشک شد. آنالیزهای SEM، XRD ، FTIR ، تایید کننده ی سنتز درست نانو کپسول می باشد.
رهاسازی در حلال آب
به منظور رهایش این نانو کپسول، 0/15 گرم از نمونه را داخل 50 میلی لیتر حلال آب - دیونیزه - ریخته، روی استیرر قرار داده، همزمان با حرارت متعادل - روشن کردن هیتر - ، طی مدت 3 ساعت عمل رهاسازی انجام شد. سپس از نمونه، تست UV گرفته شد.
روش های شناسایی
شکل-1 آنالیز SEM از مگنتیت - Fe3O4 -
تصاویر SEM از هسته نشان میدهد نانوذرات تولید شده کاملا مونودیسپرس، تک پاش و غیر کلوخهای هستند. همچنین دارای ابعادی در محدوده ی 50، 80 و 90 نانو متر می باشد. شکل-2تصاویر SEM از نانوکامپوزیت حاوی: مگنتیت/ پلی وینیل الکل/ آسپرین از آن جایی که ابعاد نانوکپسول تهیه شده از اهمیت بالایی برخوردار است، لذا این نانوکامپوزیت تحت آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. طبق این بررسی، اندازهی ذرات تهیه شده، در حد 20 نانو متر شناسایی شدند.
شکل-3نمودار پراش پرتو X از نانو کامپوزیت
در آنالیز پراش پرتو x از نانوکامپوزیت، وجود پیک 19 درجه نشان دهنده ی کامپوزیت بودن نمونه می باشد و در زوایای مشخص شده به ترتیب صفحات بلوری شامل: - 111 - ، - 220 - ، - 311 - ، - 400 - ، - 422 - ، - 511 - ، - 440 - ، - 620 - و - 533 - را داریم که مطابق با الگوی استاندارد می باشد.
