سنتز و کاربرد نانوذرات مغناطیسی پوشش داده شده با لایه دوگانه هیدروکسیدی بعنوان نانو حامل در رسانش داروهای ضد التهاب ایبوپروفن، دیکلوفناک
Synthesis and Application of Magnetic@layered Double Hydroxide as an Anti-Inflammatory Drugs Nanocarrier
مجریان: آزیتا دیلمقانی
خلاصه روش اجرا: در سالهای اخیر هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه توجه تعداد زیادی از محققان را به خود جلب کرده است. این ترکیبات که به صورت ساختارهای لایه ای هستند که به صورت نانو ساختارو نانوکامپوزیت های های بسیار ارزان و پر کاربرد مورد استفاده قرار میگیرند LDH . ها و مشتقات آنها کاربردهای بسیاری در زمینه های مختلف از جمله کاتالیزورها، جاذبها، تثبیت کننده، تقویت کننده های سرامیکی و زمینه های پزشکی/ دارویی دارند. از جمله کاربردهای فوق العاده این ترکیبات در رابطه با سلامت بشر، استفاده آنها به عنوان دارو رسانها میباشد. روند کلی این روش بر پایه ی تبادلات آنیونی و جاگذاری آنیونی استوار است. عاملی که در این تبادلات بیشترین نقش را ایفا میکند شعاع یونی و قدرت یونی آنیونها و مواد تشکیل دهنده ساختار است. در این پروژه در ابتدا نانوساختار magnetic@layered double hydroxide multicore@shell در طی دو مرحله سنتز خواهد شد و سپس تست های مشخصه یابی ساختار تشکیل شده آنها به وسیله تکنیک های میکروسکوپی SEM, TEM انجام خواهد گردید. در مرحله بعدی داروهای ضد التهابی شامل ایبوپروفن و دیکلوفناک به روش بازسازی (reconstruction) و اثر حافظه (memory effect) این نانوحامل در نانوذرات بارگیری شده و سپس با استفاده از تکنیک های ,VSM XRDوFT-IR مشخصه یابی خواهد گردید . در مرحله بعدی قابلیت نانوساختار در رسانش داروهای التهابی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. روشهای سنتز هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه متنوع بوده لذا در این پروژه روش ترکیبی بازسازی/اثر حافظه-همرسوبی این نانوحامل مورد استفاده قرار خواهد گرفت .
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 66360 |
| عنوان فارسی طرح | سنتز و کاربرد نانوذرات مغناطیسی پوشش داده شده با لایه دوگانه هیدروکسیدی بعنوان نانو حامل در رسانش داروهای ضد التهاب ایبوپروفن، دیکلوفناک |
| عنوان لاتین طرح | Synthesis and Application of Magnetic@layered Double Hydroxide as an Anti-Inflammatory Drugs Nanocarrier |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | توسعه فناوریهای نوین برای دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | رهایش کنترل شده دارو عبارت است از رساندن دارو در یک زمان معین و با دوز کنترل شده به اهداف دارویی خاص که باعث کاهش عوارض جانبی، درمان سریع تر و اختصاصی برای بیماران می شود. در این زمینه می توان به حاملین دارو و دارورسانی هدفمند اشاره کرد. تکنولوژی رهایش کنترل شده ی دارو یکی از مباحث در حال پیشرفت ا ست که شیمیدانان وداروسازان جهت مراقبت از سلامت انسانی در آن شرکت می کنند. چنین سیستمهایی در مقایسه با روشهای مرسوم درمانی مزایای بسیاری را ارائه می دهند که شامل پیشرفت کارایی، کاهش سمیت و آلودگی و بهبود ر ضایتمندی و آسایش بیماران می با شد. درسالهای اخیر هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه، LDH (Layered double hydroxide) توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. این ترکیبات که به صورت ساختارهای لایه ای هستند می توانند به صورت نانو ساختارهای فوق العاده ارزان و پرکاربرد مورد استفاره قرار گیرند. یکی از کاربردهای فوق العاده ی این ترکیبات به عنوان دارو رسان ها می باشد (1و2). همه سیستم های رهایش کنترل شده ی دارو با هدف بهبود و پیشرفت در درمان دارویی ایجاد شده اند. این پیشرفت می تواند به شکل افزایش تاثیرات درمانی در مقایسه با تأثیرات جانبی، کاهش دفعات مصرف دارویی در زمان درمان و یا حذف نیاز به مصرف ویژه ی دارویی را شامل می شود (مثل تزریقات پی در پی). رهایش کنترل شده دارو می تواند به صورت کنترل زمانی وکنترل توزیعی به دست آید. سیستم دارویی قدیم به علت غیر واقعی بودن دوز دارویی، از لحاظ مقدار نیاز برای درمان بسیاری از آن در دستگاه گوارش، گردش خون و بافت های واسط قبل از ر سیدن به سلول های هدف به هدر می رفت. بطوریکه تزریق مکرر دارو باعث دردناک شدن بافت ها می گردید که برای بیمار، غیر قابل تحمل است، اما فناوری نانو در دارور سانی، راه حل هایی اندیشیده است. دارورسانی نوین عبارتند از رساندن دارو در یک زمان و با دوز کنترل شده به اهداف دارویی خاص که این کار به نحو چشمگیری، ایمن تر و بسیار موثرتر از پخش دارو در تمام بدن ا ست. در واقع ر ساندن دارو در یک زمان معین با دوز کنترل شده باعث کاهش عوارض جانبی و درمان سریعتر برای هریک از افراد می باشد. این فناوری جدید، امکان استفاده از داروهای بسیار سمی را نیز می دهد. نانو ذرات هیدروکسید دوگانه لایه ای به عنوان دسته ای از سیستم های نوین دارورسانی مطرح هستند که قابلیت رهش کنترل شده و محافظت دارو و همچنین افزایش نیمه عمر دارو را بر عهده دارند (2.4). دارو با روشهای تبادل یون یا ترسیب در بین لایه های هیدروکسید قرار می گیرد LDH ها به عنوان ناقلهای معدنی محلول برای داروهای آنیونی عمل می کنند LDH ها هدفدار تهیه شده و کاربردهای وسیعی در اهداف کاتالیتیکی و بیوفارماکوتیکال دارند. از دیدگاه فارماکوتیکال توجه زیادی به LDH ها شده و آنها به عنوان عاملهای ضد اسید در فرمولهای تجاری کاربرد دارند. علاوه براین هیبریدهای LDH با داروهای ضداالهاب، آنتی بیوتیک، ضد فشارخون و ضد سرطان، به عنوان وسیله ای با ویژگی رهایش کنترل شده دارو از طریق موضعی، روده ای یا از طریق تزریق درون رگی یا ماهیچه ای مورد بررسی قرار گرفته است (5). ساختار اکثر هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای بصورت هیدروتالیست های معدنی از منیزیم و آلومنیوم است که به عنوان ضد اسید برای محافظت از داروهای ضد التهابی غیر استروئیدی نظیر ایبوپروفن، ناپروکسن، فن بوفن، ایندومتاسین ، کتوپروفن، آسپرین، دیکلوفناک، پیروکسیکام و ملوکسیکام در محیط اسیدی معده بکار می روند (6).آمبروقی و همکارانش نانو بیوهیبریدهایی از هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای با داروهایی نظیر دیکلوفناک، ناپروکسن، ایبوپروفن را به روش تبادل یونی تهیه نمودند و پس از بررسی رهایش دارو در محیط شبیه به معده و روده گزارش کردند که لایه های دوگانه هیدروکسیدی حاملین بسیار موثری برای انتقال دارو به بدن می باشند. هیبریدهای دارو LDH به علت خنثی بودن به راحتی می تواند بدون مواجه شدن با نیروهای دافعه به داخل سلول ها نفوذ نمایند. رهایش دارو در سیتوپلاسم دراثر تبادل دارو با سایر یون ها یا در اثر حل شدن جزئی LDH در لیزوزوم ها رخ می دهد(7). هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای به علت پایداری حرارتی بالا، قابلیت تبادل یونی و داشتن سطوح فعال وسیع، کاربردهای زیادی در زمینه های دارویی، کاتالیزوری، فتوکاتالیزوری، جاذب و تهیه سنسورها دارند. این ترکیبات به دلیل داشتن ساختارهای لایه ای با بار مثبت به همراه کاتیونهای روی، منیزیم و آلومینیم بیوسازگار می باشند و می توان به عنوان حامل داروها با بار منفی مورد استفاده قرار داد. در این پژوهش از نانوکامپوزیت LDH با نانوذرات مغناطیسی به فرم هسته-پوسته های چند هسته ای برای اولین بار جهت رسانش داروهای ضد التهابی دیکلوفناک و ایبوپروفن استفاده شد. برای سنتز و تهیه این نانوکامپوزیت در ابتدا نانوذرات مغناطیسی با روش سبز و تک منبع بدون استفاده از عوامل اکسید کننده و احیا کننده های مضرر و با تکنیک استوالد-رایپنینگ به صورت نانوذرات خود کنترل شده کلوخه ای به شکل کره های توخالی سنتز شد، سپس به روش همرسوبی در محل، نانولایه هایLDH ابتدا هسته زایی و سپس رشد کرده و پوسته این نانوذرات را تشکیل دادند. در ادامه جهت افزایش مقدار بارگزاری داروها، داروهای ضد التهابی دیکلوفناک و ایبوپروفین به روش بازسازی (reconstruction) و اثر حافظه (memory effect) این نانوحامل، در بین لایه های هیدروکسیدی بارگذاری کرده و رهش آن را بررسی شد. همچنین در این بررسی سمیت نانو ذرات و خواص آنتی میکروبیال با روش MTT مورد بررسی و ازمایش قرار گرفت. |
| اهداف اختصاصی | طراحی و ساخت نانوساختار Fe3O4@LDH multicore@shell و سوار سازی داروهای ایبوپروفن و دیکلوفناک سدیم -سوارسازی داروهای ایبوپروفن و دیکلوفناک سدیم روی نانوساختار -بررسی ساختار نانوذراتFe3O4@LDH multicore@shell - ‏بررسی سمیت نانو ذرات و خواص آنتی میکروبیال |
| چکیده انگلیسی طرح | In this research, magnetic@layered double hydroxide multicore@shell nanostructure is synthesized in two-step: initially, magnetic nanospheres are synthesized by a facile one-step solvothermal route, and in following, layered double hydroxide nanoflakes are prepared on the magnetic nanospheres by coprecipitation experiment. Finally the nanostructure are used as the novel nanocarrier of drugs. The synthesized nanostructures are characterized by FTIR, XRD, SEM, VSM and TEM, respectively. After intercalation with Ibuprofen and Diclofenac as the anti-inflammatory drugs by using exchange anion experiment. Besides, in vitro drug release experiments in pH 7.4, Phosphate-buffered saline (abbreviated PBS) for the constant release profiles with Ibuprofen and diclofenac as model drugs with different lipophilicity and water solubility and size and steric effect will be investigated |
| کلمات کلیدی | نانوساختار : دستهای از نانومواد به حساب میآیند که دارای ساختار و خصوصیات ویژهای هستند. داروهای ضدالتهاب غیراستروئیدی (به انگلیسی: NSAID) از پرکاربردترین داروهای پزشکی هستند. این داروها باعث مهار سیکلواکسیژناز میشوند و سه خاصیت مهم کاهش التهاب، ضددرد و تببُر دارند. ساختارهای هیدروکسیدهای لایهای دوگانه نوع خاصی از ترکیبات هستند که ساختمان بلوری آنها از کنار هم قرار گرفتن واحدهای دوبعدی بهوسیله نیروهای ضعیف ساخته شده است. |
| ذینفعان نتایج طرح | افرادی که مشغول فعالیت و تحقیق در زمینه بیماریهای غیر واگیر دار بویژه بیماریهای درگیر با التهابات شدید می باشند. دانشگاه های علوم پزشکی و مراکز تحقیقاتی |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| آزیتا دیلمقانی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| وحید یوسفی | همکار اصلی |
| وحیده طرح ریز | همکار اصلی |
| شیرین عیوضی | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه در دارو رسانی موثرندمتن خبر سیستم دارویی قدیم به علت غیر واقعی بودن دوز دارویی، از لحاظ مقدار نیاز برای درمان بسیاری از آن در دستگاه گوارش، گردش خون و بافت های واسط قبل از ر سیدن به سلول های هدف به هدر می رفت. همچنین، تزریق مکرر دارو باعث دردناک شدن بافت ها می گردید که برای بیمار، غیر قابل تحمل است، اما فناوری نانو در دارور سانی، راه حل هایی اندیشیده است. دارورسانی نوین عبارتند از رساندن دارو در یک زمان و با دوز کنترل شده به اهداف دارویی خاص که این کار به نحو چشمگیری، ایمن تر و بسیار موثرتر از پخش دارو در تمام بدن ا ست. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر تاثیر هیدروکسیدهای لایه ای دوگانه در دارو رسانیمتن خبر طبق نتایج مطالعه انجام شده ذرات هیدروکسید دوگانه لایه ای به عنوان دسته ای از سیستم های نوین دارورسانی مطرح هستند که قابلیت رهش کنترل شده و محافظت دارو و همچنین افزایش نیمه عمر دارو را بر عهده دارند.در این پژوهش از نانوکامپوزیت LDH با نانوذرات مغناطیسی به فرم هسته-پوسته های چند هسته ای برای اولین بار جهت رسانش داروهای ضد التهابی دیکلوفناک و ایبوپروفن استفاده شد.در ادامه جهت افزایش مقدار بارگزاری داروها، داروهای ضد التهابی دیکلوفناک و ایبوپروفن به روش بازسازی (reconstruction) و اثر حافظه (memory effect) این نانوحامل، در بین لایه های هیدروکسیدی بارگذاری شد و رهش آن را بررسی شد. همچنین از آنجائیکه جهت سنتز نانوذرات LDH از مواد اولیه منیزیوم و الومینیوم استفاده شد (مخصوصا منیزیوم) تا در حین داشتن کمترین اثر سمیت دارای خاصیت بالای انتی باکتریالی و انتی میکروبیالی نسبت به باکتری های گرم مثبت و منفی داشته باشند و چون این نانو ذره ها قرار است به عنوان یک نانوحامل کاندید در رسانش دارو به بدن انسان استفاده گردد، بنابراین بررسی خصوصیات سیتوتکسیستی و آنتی میکروبیالی نانو ذره ها و اثبات آن می تواند به عنوان یک مزیت اضافی در نظر گرفته شد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
