رهایش کنترل شده زهر عقرب کمپسوبوتوس از نانوذره‌های کیتوزان به عنوان سامانه انتقال آنتی‌ژن

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 پژوهشکده واکسن و سرم انسانی، موسسه واکسن و سرم سازی رازی، کرج، ایران

چکیده

نانوذره ­های پلیمری به عنوان یکی از بهترین سامانه­ های انتقال دارو، در سال­های اخیر به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته ­اند. در این مطالعه نانوذره ­های پلیمری به روش ژله ­ای شدن یونی تری­پلی­فسفات (TPP) و کیتوزان تهیه شدند. سپس زهر عقرب کمپسوبوتوس  بر روی آن ها بارگزاری شد. ویژگی­ های فیزیکوشیمیایی نانوذره ­های به دست آمده و پارامترهای مؤثر بر آزادسازی زهر در شرایط آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفت. ریخت شناسی و ویژگی نانوذره­ های کیتوزان دارای زهر به ترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM) و فناوری طیف سنجی  FT-IR، تعیین شد و متوسط اندازه ذره­ ها و پتانسیل زتا با استفاده از DLS اندازه­ گیری شد. فناوری FT-IR، اتصال گروه تری­پلی­فسفات با گروه­ های آمین کیتوزان را در نانوذره ­ها تأیید نمود و SEM ساختاری کروی، صاف و به تقریب همگن را برای نانوذره ­ها نشان داد. کپسوله کردن بهینه، با راندمان (۹8/۹۹٪) و ظرفیت بارگزاری (44/80٪)، با استفاده از محلول کیتوزان با غلظت ۲ میلی­ گرم بر میلی­ لیتر، نسبت جرمی کیتوزان به TPP برابر با 2 و غلظت اولیه ۵۰۰ میکرو­گرم بر میلی ­لیتر زهر عقرب به ­دست آمد. در شرایط آزمایشگاهی، در ۸ ساعت اولیه حدود ۲۰٪ آزادسازی زهر از نانوذره ­ها صورت گرفت و سپس به آرامی و با سرعت ثابت در ۷۲ ساعت، رهایش ادامه می­ی ابد. بنابراین می ­توان زهر عقرب کمپسوبوتوس، تثبیت شده روی نانوذره ­های کیتوزان را به عنوان یک سامانه انتقال آنتی­ژن در نظر گرفت. آزادسازی ناگهانی و یک ­باره در مورد این زهر دیده نمی­ شود و این یکی از نقطه­ های قوت نانوذره­ های کیتوزان دارای زهر تهیه شده می­ باشد، چرا که آزاد سازی تدریجی آنتی­ژن، برای تقویت سامانه ایمنی بسیار دارای اهمیت است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Saboktakin M.R., Tabatabaei R.M., Supramolecular Hydrogels as Drug Delivery Systems, Int. J. Biol. Macromol., 75: 426-436 (2015).
[2] Langer R., Biomaterials in Drug Delivery and Tissue Engineering: One Laboratory's Experience, Acc. Chem. Res., 33: 94-101 (2000).
[3] مرضیه امیدی؛ سید عباس شجاع الساداتی؛ علی مرسلی، بررسی بارگذاری و رهایش کنترل شده یک داروی ضد آریتمی قلبی در یک چارچوب فلز ـ آلی، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)33: 21 تا 25 (1392).
[4] Hilder T.A., Hill J. M., Carbon Nanotubes as Drug Delivery Nanocapsules, Current Appl. Phys., 8: 258-261 (2008).
[5] Whelan J., Nanocapsules for Controlled Drug Delivery, Drug Discov. Today, 6: 1183-1184 (2001).
[6] Christe Sonia Mary M., Sasikumar S., Sodium Alginate/Starch Blends Loaded with Ciprofloxacin Hydrochloride as a Floating Drug Delivery System - In Vitro Evaluation, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 34: 25-31 (2015).
[7] Bano I., Arshad M., Yasin T., Ghauri M.A., Younus M., Chitosan: A Potential Biopolymer for Wound Management. Int. J. Biol. Macromol., 102: 380-383 (2017).
[8] Yeo J.H., Lee K.G., Kim H.C., Oh Y.L., Kim S.Y., The effects of PVA/Chitosan/Fibroin (PCF)-Blended Spongy Sheets on Wound Heailng in Rats. Biol. Pharm. Bull., 23: 1220-1223 (2000).
[9] Naghizadeh A.; Ghafouri M., Synthesis and Performance Evaluation of Chitosan Prepared from Persian Gulf Shrimp Shell in Removal of Reactive Blue 29 Dye from Aqueous Solution (Isotherm, Thermodynamic and Kinetic Study), Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 36: 25-36 (2017).
[10] Broichsitter M.B., Nicolas J., Couvreur P., Design Attributes of Long-Circulating Polymeric Drug Delivery Vehicles, Eur. J. Pharm. Biopharm., 97: 304-317 (2015).
[11] Bhattarai N., Gunn J., Zhang M., Chitosan-Based Hydrogels for Controlled, Localized Drug Delivery, ‎Adv. Drug Deliv. Rev., 62: 83-99 (2010).
[12] Shukla S.K., Mishra A.K., Arotiba O.A., Mamba B.B., Chitosan-Based Nanomaterials: A State-of-the-Art Review, Int, J. Biol. Macromol., 59: 46-58 (2013).
[13] Agnihotri S.A., Malli Karjuna N.N., Aminabhavi T.M., Recent Advances on Chitosan-Based Micro-and Nanoparticles in Drug Delivery. J. Control. Rel., 100: 5-28 (2004).
[14] Dash M., Chiellini F., Ottenbrite R.M., Chiellini E., Chitosan—A Versatile Semi-Synthetic Polymer in Biomedical Applications, Progress in Polymer Sci., 36: 981-1014 (2011).
[15] Nasti A., Zaki N.M., Leonardis P., Ungphaiboon S., Sansongsak P., Rimoli M.G., Tirelli N., Chitosan/TPP and Chitosan/TPP-Hyaluronic Acid Nanoparticles: Systematic Optimisation of the Preparative Process and Preliminary Biological Evaluation. Pharm. Res., 26: 1918-1930 (2009).
[16] حسن­زاده کفشگری، مرتضی؛ منصوری، محسن؛ صمیمی، عبدالرضا، بهسازی و تعیین درجه ‌استیل‌زدایی کیتوزان با روش تیتراسیون پتانسیل سنجى و طیف‌نمایی زیر قرمز، نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران، (2)31: 13 تا 20 (1391).
[17] Sinha V.R., Singla A.K., Wadhawan S., Kashik R., Kumria R., Bansal K., Dhawan S., Chitosan Microspheres as a Potential Carrier for Drugs, Int. J. Pharm., 274: 1-33 (2004).
[18] Calvo P., Remunan-Lopes C., Vila-Jato J.L., Alonso M.J., Chitosan and Chitosan/Ethylene Oxide-Propylene Oxide Block Copolymer Nanoparticles as Novel Carriers for Proteins and Vaccines, Pharm. Res., 14: 1431-1436 (1997).
[19] Guliyeva U., Oner F., Ozsor S.S., Haziroglu R., Chitosan Microparticles Containing Plasmid DNA as Potential oral Gene Delivery System, Eur. J. Pharm. Biopharm., 62: 17-25 (2006).
[20] Tokumitsu H., Ichikawa H., Fukumori Y., Chitosan-Gadopentetic Acid Complex Nanoparticles for Gadolinium Neutron-Capture Therapy of Cancer: Preparation by Novel Emulsion-Droplet Coalescence Technique and Characterization. Pharm. Res., 16: 1830-1835 (1999).
[21] Dehghani R., Djadid N.D., Shahbazzadeh D., Bigdelli S., Introducing Compsobuthus Matthiesseni (Birula, 1905) Scorpion as one of the Major Stinging Scorpions in Khuzestan, Iran. Toxicon., 54: 272-25 (2009).
[22] Mohammadpour Dounighi N., Damavandi M., Zolfagharian H., Moradi S., Preparing and characterizing Chitosan Nanoparticles Containing Hemiscorpius Lepturus Scorpion Venom as an Antigen Delivery System, Archives Razi Institute., 67: 145-153 (2012).
[23] Mohammadpour Dounighi N., Behfar A., Ezabadi A., Zolfagharian H., Heydari M., Preparation of Chitosan Nanoparticles Containing Naja Naja Oxiana Snake Venom, Nanomed. Nanotechnol. Biol., Med. 6: 137-143 (2010).
[24] Kawashima Y., Handa T., Kasai A., Takenaka H., Lin S.Y., Ando Y., Novel Method for the Preparation of Controlled‐Release Theophylline Granules Coated with a Polyelectrolyte Complex of Sodium Polyphosphate–Chitosan, J. Pharm. Sci., 47: 264-268 (1985).
[25] Mohammadpour Dounighi N., Yazdizadeh R., Zolfagharian H., New Antigen Delivery Vehicle Candidate: Orthochirus iranus Scorpion Venom Entrapped in Chitosan Nanoparticles, British J. Pharm. Res., 7: 264-275 (2015).
[26] Kruger N.J., The Bradford Method for Protein Quantitation. Methods Mol. Biol., 32: 9-15 (1994).
[27] Dustgani A., Farahania E.V., Imani M., Preparation of Chitosan Nanoparticles Loaded by Dexamethasone Sodium Phosphate. Iran. J. Pharm. Sci., 4: 111-114 (2008).
[28] Gan Q., Wang T., Chitosan Nanoparticle as Protein Delivery Carrier—Systematic Examination of Fabrication Conditions for Efficient Loading and Release, Colloid Surface B: Biointerface, 59:
24-34 (2007).
[29] Dailey L. A., Wittmar M., Kissel T., The Role of Branched Polyesters and Their Modifications in the Development of Modern Drug Delivery Vehicles, J. Control Rel., 101: 137-149 (2005).
[30] Siepmann J., Peppas N. A., Higuchi Equation: Derivation, Applications, Use and Misuse, Int. J. Pharm. 418:  6-12 (2011).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار