شناسایی حساس سیلیبینین بر مبنای نانوذرات نقره ترسیب شده برروی پلی بتا سیکلودکسترین
Sensitive Determination of silibinin using electrochemical sensore based on silver nanoparticles coated on poly B-Cyclodextrine
مجریان: ابوالقاسم جویبان , محمد حسن زاده محله
خلاصه روش اجرا: سرطان یکی از آسیب زا ترین بیماری های شایع در جهان است که سالانه موجب مرگ و میر میلیون ها نفر می شود. در سراسر جهان، استفاده هم زمان از چندین داروی ضد سرطان برای درمان انواع پیشرفته آن مورد توجه است. بنابراین آنالیز دوز درمانی دارویی، در نمونه های بیولوژیک حائز اهمیت است. سیلی بین یکی از داروهای ضد سرطان است در این مطاله یک نوع حسگر الکتروشیمیایی جدید جهت شناسائی حساس سیلیبینین در نمو نه های بیولوژیکی ارائه خواهد شد. برای این امر، ابتدا نانوذرات نقره به روش همرسوبی سنتز خواهد شد. سپس لایه پلی بتا سیکلودکسترین با ساختار نانوفیبری بر روی کربن شیشه ای ترسیب می گردد. برای این امر از روش ولتامتری چرخه ای در بازه پتانسیل 0.8- تا 0.9+ و با سرعت 100 میلی ولت بر ثانیه استفاده خواهد شد. سپس نانوذرات نقره بر روی سطح فوق و به روش کرونوآمپرومتری ترسیب خواهند شد. برای این امر پتانسیل 0.3- ولت استفاده خواهد شد. سپس حسگر تهیه شده جهت شناسایی داروی سیلیبینین در نمونه استاندارد و نمونه بیولوژیکی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. برای این بخش از دستگاه AUTOLAB و تکنیک های ولتامتری پالسی تفاضلی و ولتامتری موج مربعی استفاده خواهد شد. بررسی با استفاده از نرم افزار 1.11 NOVA انجام می گردد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 63994 |
| عنوان فارسی طرح | شناسایی حساس سیلیبینین بر مبنای نانوذرات نقره ترسیب شده برروی پلی بتا سیکلودکسترین |
| عنوان لاتین طرح | Sensitive Determination of silibinin using electrochemical sensore based on silver nanoparticles coated on poly B-Cyclodextrine |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | راهکارهای بهینهسازی تجویز و مصرف منطقی داروها با تاکید بر آنتی بیوتیکها |
| نوع مطالعه | طرح تحقیقاتی-پژوهشی |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | خارمریم یا همان Silybum marinum L که به عنوان Milk thistle L شناخته می شود، از خانواده Asteraceae بوده(1, 2) و اندام دارویی این گیاه دانه و میوه آن است.(3) در متون طب سنتی، استفاده از خار مریم برای درمان بیماری های مختلف مانند اختلالات عصبی، کبدی و مسمومیت های ناشی از قارچ های سمی و الکل توصیه شده است. همچنین در بیماری های پوستی، کلیوی، ریوی و اختلالات مرتبط با عملکرد پروستات هم کاربرد دارد. در طب سنتی ایران نیز از این گیاه برای درمان اختلالات روانی از جمله اضطراب استفاده می کردند (2).سیلیمارین عصاره فلاونوئیدی پلی فنولیکی این گیاه است که حاوی ترکیبات فعالی از جمله سیلیبینین (تقریبا60-50%) ، ایزو سیلیبینینن (تقریبا 5%) که هر دو مخلوطی از دیاسترومرهای A وB هستند و سایر فلاونوئید ها است که در میوه و دانه ی آن بیشتر از سایر قسمت ها است.(2-4) عملکرد عمده این ترکیبات بر پایه ی خاصیت آنتی اکسیدانی آن هاست.(5) سیلیبینین(شکل1) با فرمولی مولکولی C25H22O10 جزء اصلی موجود در سیلیمارین و مسئول اثرات متعدد این گیاه است که از جمله این اثرات می توان به اثر محافظت سلولی آن در برابر فرایند های نورودژنراتیو و نوروتوکسیک به واسطه خاصیت آنتی اکسیدانی اشاره کرد (6, 7).ساختار شیمیایی سیلیبینین با نام آیوپاک زیر، اولین بار توسط پلتر و هانسل در سال 1968 و به وسیله آزمایش های دقیق H-NMR و طیف سنجی جرمی تعیین شد. (8) 2,3-Dihydro-3-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-(hydroxymethyl)-6-(3,5,7-trihydroxy-4-oxobenzopyran-2-yl) benzodioxin; Silymarin با توجه به ساختار شیمیایی بسیار هیدروفوب و غیریونیزه سیلیبینین، این ترکیب دارای حلالیت آبی کمتر از 50 میکروگرم در میلی لیتر است و این امر تاثیر زیادی بر فراهمی زیستی آن دارد. سیلیبینین پس از تجویز خوراکی به سرعت در معده جذب می شود با این حال بازده جذب نسبتا کم است.(7) پس از مصرف خوراکی، سیلیبینین تحت انتشار انتروئیدی کبدی قرار می گیرد. نیمه عمر آن حدود 6 ساعت و حدود 80% آن به صورت گلوکورونید و سولفات همراه با صفرا دفع می شود.(9) ساختار سیلیبینین شامل دو واحد اصلی است، اولین واحد بر پایه تاکسی فولین و دومی بر پایه فنیل پروپانوئید است. این دو واحد با یک حلقهoxeran به یکدیگر متصل میشوند. ساختار سیلیبینین را می توان به عنوان یک مولکول کوچک با کارایی بالا با کاربو و هتروسیکل های متناوب توصیف کرد. این ترکیب تحت شرایط اسیدی برونستد بسیار پایدار است، در حالی که در حضور اسید لوئیس یا تحت شرایط اساسی، پایداری آن کاهش می یابد. علاوه بر این، گرمایش طولانی مدت بیش از 100 درجه سانتی گراد باعث اختلال در اسکلت آن می شود.(7) سیلی بینA و B هردو دارای طیف های H1 و C NMR13 خیلی مشابه هم (بدون سیگنال مشخصه) هستند که این مانع تشخیص ایزومرهای فردی می شوند.(10) اخیرا سیلیبینین به دلیل خاصیت پیشگیری و درمان سرطان، مورد توجه زیادی قرار گرفته است.(11) لذا شناسائی آن بوسیله روشهای حساس از اهمیت بالائی برخوردار است. با عنایت به اینکه این ترکیب الکتروفعال بوده لذا یکی از روشهای حساس برای شناسائی آن روش الکتروشیمی می باشد. تا کنون تنها یک حسگر الکتروشیمیایی برای این شناسائی حساس دارو مطرح شده است، لذا در این پژوهش تلاش خواهد شد تا حسگر جدیدی برای شناسائی این دارو ارائه گردد. در این پژوهش تلاش خواهد شد تا حسگر جدیدی بر مبنای نانوذرات نقره با ساختار مکعبی ترسیب شده برروی پلی کیتوسان تهیه و جهت شناسایی حساس و دقیق داروی سیلیبینین در نمونه بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرند. در طرح حاضر ابتدا رفتار الکتروشیمیائی الکترود اصلاح شده به طور کامل بررسی می شود ( سرعت انتقال بار پایداری الکترود، تاثیر و غلظت آنالیت در فرآیند الکتروکاتالیکی، نمودار های تافل و.....) سپس مکانیسم دارو و چگونگی دفع آن از بدن بررسی خواهد شد. در مرجله بعدی به بررسی اندازه گیری آنالیت در نمونه های بیولوژیکی پرداخته می شود. |
| اهداف اختصاصی | شناسائی حساس سیلیبینین با استفاده از نانو حسگر الکتروشیمیایی -بررسی اثر مداخله گرها در شناسایی سیلیبینین در نمونه های بیولوژیکی |
| چکیده انگلیسی طرح | Cancer is one of the most devastating diseases in the world, causing millions of deaths annually. Worldwide, the simultaneous use of several anticancer drugs for the treatment of advanced forms of cancer is of interest. Therefore, the analysis of therapeutic doses of drugs in biological samples is important. Silibinin is one of the anticancer drugs In this study, a new type of electrochemical sensor will be presented for the sensitive detection of silibinin in biological samples. For this, first, silver nanoparticles will be synthesized by co-precipitation method. Then, a polybeta-cyclodextrin layer with a nanofibrous structure will be deposited on glassy carbon. For this, cyclic voltammetry will be used in the potential range of -0.8 to +0.9 and at a speed of 100 mV/s. Then, silver nanoparticles will be deposited on the above surface by chronoamperometry. For this, a potential of -0.3 V will be used. Then the prepared sensor will be used to identify the drug silibinin in standard and biological samples. For this part, AUTOLAB device and differential pulse voltammetry and square wave voltammetry techniques will be used. The study will be carried out using NOVA 1.11 software. |
| کلمات کلیدی | • الکتروشیمی: شاخهای از شیمیفیزیک و شیمیتجزیه است که به بررسی واکنشهای شیمیایی میپردازد که در اثر عبور جریان الکتریکی انجام میشوند و یا انجام یافتن آنها سبب ایجاد جریان الکتریکی میشود. • حسگرهای الکتروشیمیایی: حسگرهای الکتروشیمیایی شامل ابزارهای نوین در آنالیز دارویی می باشند که به علت قدرت فوق العاده آنها در حساسیت و انتخابگر بودن در مقدار کم ماتریکس های پیچیده و بدون نیاز به آماده سازی، اهمیت یافته اند. • الکترود کربن شیشه ای : ابزاری در صنایع الکترونیک که به واسطه ی سرعت بسیار پایین اکسیداسیون و عدم مداخله در واکنش های شیمیایی،بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. • حد تشخیص : کمترین مقدار یا غلظت یک ماده است که می تواند با دستگاه آنالیز تشخیص داده شود. • نانو لوله کربنی : لوله ی توخالی استوانه ای است که که جنس دیواره اش از اتم های کربن است که اگر اگر نانو لوله کربنی شامل یک لوله گرافیتی باشد نانولوله تک دیواره و اگر شامل تعدادی از لوله های متحدالمرکز باشد نانالوله چند دیواره نامیده می شود. • ترمودینامیک : یا دماپویایی شاخه ای از علوم طبیعی است که به بحث درمورد گرما و نسبت آن با انرژی و کار می پردازد. • سیلیبینین : جزء اصلی موجود در سیلیمارین است که مسئول اثرات متعدد گیاه خار مریم است. • ولتامری چرخه ای : یکی از انواع روشهای اندازهگیری الکتروشیمیایی پتانسیودینامیک میباشد. در یک آزمایش ولتامتری چرخهای پتانسیل الکترود کارگر به صورت خطی با زمان تغییر میکند. • ولتامتری پالس تفاضلی : تکنیک بسیار سودمندی برای اندازه گیری غلظت های کم گونه های آلی و معدنی می باشد. در این روش، پالس ها با مقدار یکسان بر روی یک شیب پتانسیل خطی سوار شده اند. • کرونوآمپرومتری : یک تکنیک آمپرومتری است که در آن پله پتانسیل به الکترود کار اعمال شده و جریان به عنوان تابعی از زمان اندازه گیری می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح | صنایع مرتبط با داروسازی و آزمایشگاههای بیومدیسن |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| ابوالقاسم جویبان | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| محمد حسن زاده محله | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| رعنا انصاری | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر حسگر مناسبی برای تعیین مقدار سیلیبینین در نمونه های بیولوژیک طراحی شد.متن خبر سیلیبینین که در دانه و میوه ی گیاه خار مریم یافت میشود. فراهمی زیستی و نیمه عمر پایین سیلیبینین، ضرورت ارائه روش های سنجش دقیق، حساس و سریع را آشکار می سازد. الکتروآنالیز از روش های مناسب جهت شناسایی داروها به منظور بررسی نقش آن ها در درمان، بررسی سمیت، فارماکوکینتیک و استفاده در تحقیقات دارویی می باشد. در این پژوهش یک حسگر الکتروشیمیایی جدید بر پایه نانوذرات نقره تثبیت شده بر روی پلی β – سیکلو دکسترین برای شناسایی و تعیین مقدار سیلیبینین طراحی گردید. جهت مطالعه رفتار الکتروشیمیایی سیلیبینین از روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی استفاده گردید. نتایج حاصله نشان داد که حسگر طراحی شده شاخص های قابل قبولی از جمله حساسیت، پایداری بالا، سادگی روش آماده سازی، محدوده خطی مناسب و حد تشخیص پایین را دارد. بنابراین براساس نتایج بدست آمده این حسگر گزینه مناسبی برای تعیین مقدار سیلیبینین در نمونه های بیولوژیک است. پیش بینی می شود این تحقیق افق های جدیدی را در زمینه طراحی انواع حسگرهای الکتروشیمیایی برای تعیین مقدار داروها در مایعات بیولوژیک باز کند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
