Chemistry Researches

Chemistry Researches

سنتز و مشخصه‌ یابی نانوذرات مغناطیسی پوشش‌داده شده با کیتوسان پیوند‌شده با پنتا‌سدیم تری‌پلی‌فسفات برای بارگیری و رهایش حساس به pH داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی و علوم نفت، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
10.22036/cr.2024.445009.1236
چکیده
دارورسانی هدفمند نقش اساسی در درمان برخی از بیماری ها مانند انواع سرطان دارد. در دارورسانی هدفمند، دارو باید توسط حامل در نزدیکی سلول ها آزاد شود. حامل باید وضعیت فیزیولوژیکی منحصر به فرد سلول های هدف را در نظر بگیرد، مانند سلول های سرطانی. حامل های مختلف با استفاده از پارامترهای تومور مانند pH، سطح آنزیم، غلظت گونه های ردوکس و گونه های اکسیژن فعال طراحی شده اند. در این تحقیق، نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن به روش سولوترمال سنتز شده و سپس با پلیمر زیست تخریب پذیر کیتوسان پوشش داده شدند. سپس، کیتوسان توسط پنتا سدیم تری پلی فسفات پیوند شد. نانوذرات سنتز شده توسط روشهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه و میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخصه یابی شد. از نانوذرات سنتز شده بعنوان حامل داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین استفاده شد. نتایج نشان داد که بیشینه بارگیری دارو در محیط قلیایی (9=pH) رخ می دهد و رهاسازی دارو در محیط اسیدی نسبت به pH فیزیولوژیکی (4/7=pH) بیشتر است. درصد بارگیری دارو مقدار 36/24 درصد بدست آمد. همچنین، میزان بارگیری دارو مقدار 21/91 میلی گرم بر گرم نانوحامل محاسبه شد.

چکیده تصویری

سنتز و مشخصه‌ یابی نانوذرات مغناطیسی پوشش‌داده شده با کیتوسان پیوند‌شده با پنتا‌سدیم تری‌پلی‌فسفات برای بارگیری و رهایش حساس به pH داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Synthesis and characterization of chitosan-coated magnetic nanoparticles cross-linked by pentasodium tripolyphosphate for pH-sensitive loading and release of the anticancer drug doxorubicin

نویسندگان English

Sepideh Asadi
Tayyebeh Madrakian
Mazaher Ahmadi
Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry and Petroleum Sciences, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده English

Targeted drug delivery plays an essential role in the treatment of some diseases such as types of cancer. In targeted drug delivery, the drug should be released by the carrier near the cells. The carrier must take into account the unique physiological state of the target cells, such as cancer cells. Different carriers are designed using tumor parameters such as pH, enzyme level, concentration of redox species and reactive oxygen species. In this research, iron oxide magnetic nanoparticles were synthesized by solvothermal method and then coated with biodegradable chitosan polymer. Then, chitosan was cross-linked by pentasodium tripolyphosphate. Synthesized nanoparticles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The synthesized nanoparticles were used as carriers of the anticancer drug doxorubicin. The results showed that maximum drug loading occurs in alkaline environment (pH=9) and drug release in acidic environment is more than physiological pH (pH=7.4). The drug loading percentage was 24.36%. Also, the amount of drug loading was calculated as 91.21 mg/g of nanocarrier.

کلیدواژه‌ها English

Magnetic nanoparticles
targeted drug delivery
doxorubicin
chitosan
pH-sensitive release
[1] C. Pacheco, A. Baiao, T. Ding, W. Cui, B. Sarmento, Adv. Drug Deliver .Rev. 114724 (2023).
[2] A. Y. Ziganshina, E. E. Mansurova, A. D. Voloshina, A. P. Lyubina, S. K. Amerhanova, M. M. Shulaeva, Molecules 28, 551 (2023).
[3] N. Zhao, M.C. Woodle, A. J. Mixson, J. Nanomed. Nanotechnol. 9, 519 (2018).
[4] M. Mahdian, S. A. Asrari, M. Ahmadi, T. Madrakian, N. R. Jalal, A. Afkhami, M. Moradi, L. Gholami, J. Drug Deliver. Sci. Technol. 84, 104537 (2023).
[5] H. Alizadeh, M. Ahmadi, O. Heydari Shayesteh, Sci. Reports 14, 772 (2024).
[6] H. Bagheri, M. Ahmadi, T. Madrakian, A. Afkhami, Sens. Actuat. B: Chem. 221, 681 (2015).
[7] M. Ahmadi, T. Madrakian, A. Afkhami, New J. Chem. 39, 163 (2015).
[8] X. Chen, S. Niu, D. H. Bremner, X. Zhang, H. Zhang, Y. Zhang, S. Li, L.-M. Zhu, Carbohyd. Polym. 247, 116672 (2020).
[9] J. Jiao, X. Li, S. Zhang, J. Liu, D. Di, Y. Zhang, Q. Zhao, S. Wang, Mater. Sci. Eng.: C 67, 26 (2016).
[10] N. Rabiee, M. Bagherzadeh, A. M. Ghadiri, Y. Fatahi, A. Aldhaher, P. Makvandi, R. Dinarvand, M. Jouyandeh, M. R. Saeb, M. Mozafari, ACS Appl. Bio Mater. 4, 5336 (2021).
[11] V. Karthika, M. S. AlSalhi, S. Devanesan, K. Gopinath, A. Arumugam, M. Govindarajan, Sci. Reports 10, 18912 (2020).
[12] X. Zhou, L. Guo, D. Shi, S. Duan, J. Li, Nanoscale Res. Lett. 14, 1 (2019).
[13] H. Zhang, Q. Xue, Z. Zhou, N. He, S. Li, C. Zhao, Front. Pharma. 14, 1176232 (2023).
 

  • تاریخ دریافت 02 اسفند 1402
  • تاریخ بازنگری 21 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش 28 اردیبهشت 1403