Skip to main content
SUPERVISOR
ژاله ورشوساز (استاد راهنما) محمدآقا مرشد (استاد راهنما)
 
STUDENT
Zahra Sadrearhami
زهرا صدرارحامی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Production and evaluation of polyblend of agar and polyacrylonitrile nanofibers containing methotrexate for controlled drug release in cancer treatment
For some years research into the ?eld of drug formulation has focused on the systems that delay the release of drugs from the substrate. The reasons, among others, that have led to the formulation of sustained release drug delivery systems stem from the wish to achieve the slow release of highly water-soluble compounds, direct such compounds to the target organ or cell, achieve release rates that match a given aim, decrease the number of daily administrations, and improve compliance and minimize side effects. In this thesis, polyblend of agar and polyacrylonitrile nanofibers containing methotrexate has been electrospun to be used for controlled drug release in cancer treatment. To evaluate the effect of the polymer ratio on release rate, solutions with a fixed concentration of 15% polymer, 6% drug and different polymer solution blends of polacrylonitrile:agar ratios of 100:0, 90:10, 80:20 and 70:30 were prepared and the nanofibers were produced by electrospinning technique. Also, to evaluate the effect of the drug concentration, solutions with concentrations of 0%, 6%, 12% and 18% of drug-polymer weight ratio and constant ratio of two polymers (90:10) was prepared were electrospun. Scanning electron microscopy (SEM) was used to investigate the effect of polymer ratio and drug concentration on the morphology and average diameter of the electrospun nanofibers. The results showed that increasing the drug and agar percentage, will lead to an increase in the diameter, due to an increased in the viscosity. In order to study that no chemical intraction of the polymer and drug has taken place, FTIR spectrums were evaluated. DSC results were also studied to investigate the physical structure and chemical interactions. Drug release profiles were studied in phosphate buffer solution () with pH 7.4. Spectrophotometric method was used to determine the drug release rate by measuring the concentration in the released phase. The results suggested that increasing the drug concentration, significantly increases the release rate. After over 4 hours, the amount of drug released from nanofibers with 6% and 18% methotraxate concentrations, was 26.4% and 79.8%, respectively. Also by increasing the agar ratio in the solution blend mixture of polymers, due to increase in the polarity and hydrophilic of drug delivery systems, the drug release rates were increased. For example, in a sample with no agar, after 4 hours, 9.91% and in a sample containing 30% agar, 54% of the drug is released in the . According to the obtained results, it can be said that agar and poly acrylonitrile polyblend nanofibers can release methotrexate in a controlled manner, and the drug loaded nanofibers can be used as a locally controlled delivery system for methotrexate in cancer treatment. Also in this system, by changing factors such as the percentage of drug or agar, desired release rate can be achieved. Key Words controlled drug release, agar, polyacrylonitrile, nano fiber, methotrexate
در سال های اخیر تعداد زیادی از محققان، به جستجو در مورد سیستم هایی که رهایش دارو را به تاخیر بیاندازند پرداخته اند. علت این که در میان روش های موجود به رهایش کنترل شده توجه بیشتری می شود این است که رهایش در موضع مورد نظر و به صورت آهسته انجام شود؛ نرخ رهایش قابل تنظیم و تغییر باشد؛ تعداد دفعات مصرف دارو در یک روز کاهش یابد؛ پذیرش دارو توسط بدن بهبود یابد و در نهایت اثرات جانبی کاهش یابد. در این تحقیق، تهیه و ارزیابی نانوالیاف مخلوط آگار و پلی اکریلونیتریل حاوی داروی ضد سرطان و رماتیسم متوترکسات مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر نسبت پلیمرها، محلول هایی با غلظت ثابت 15% پلیمر و 6% دارو در مخلوط پلیمرهای اکریلونیتریل: آگار با نسبت های 100: 0 ، 90: 10 ، 80: 20 و 70: 30 تهیه گردید و الکتروریسی انجام شد. همچنین جهت بررسی تاثیر غلظت دارو نیز محلول هایی با غلظت های 0% ، 6% ، 12% و 18% دارو نسبت به وزن پلیمر تهیه شد. در این محلول ها نسبت دو پلیمر ثابت (90:10) در نظر گرفته شد. پس از تهیه نانوالیاف، برای بررسی اثر نسبت پلیمرها و همچنین درصد دارو بر قطر الیاف، از میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. همچنین آزمایشات مربوط به اندازه گیری نرخ رهایش در محیط بافر فسفات () انجام شد و از روش اسپکتروفتومتری به منظور تعیین غلظت دارو در فاز رهایش استفاده گردید. به کمک آنالیز حرارتی DSC نیز نحوه قرارگیری مولکول های دارو در وب نانوالیاف مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (FTIR) تداخلات احتمالی دارو و پلیمرها بررسی شد. نتایج تحقیقات نشان داد که با افزایش درصد دارو، نرخ رهایش به طور معناداری افزایش می یابد به گونه ای که پس از طی 4 ساعت، میزان داروی آزاد شده از نمونه حاوی 6% دارو 4/26% و از نمونه حاوی 18% دارو 8/79% می باشد. با افزایش درصد آگار در مخلوط پلیمری نیز به این دلیل که آبدوستی و قطبیت سیستم رهایش بیشتر می گردد، درصد داروی رهایش یافته بیشتر می شود. به عنوان مثال در نمونه بدون آگار پس از 4 ساعت 91/9% و در نمونه حاوی 30% آگار پس از طی مدت زمان 4 ساعت 54% از دارو در محیط آزاد می شود. با توجه به نتایج به دست آمده می توان گفت نانوالیاف الکتروریسی شده مخلوط آگار و پلی اکریلونیتریل حاوی متوترکسات، توانایی رهایش دارو به صورت کنترل شده را داشته و به عنوان یک سیستم رهایش کنترل شده موضعی برای درمان بیماری های سرطان و رماتیسم مورد استفاده قرار گیرد. همچنین در این سیستم با تغییر عواملی همچون درصد دارو و درصد آگار می توان به نرخ رهایش مطلوب دست یافت.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی