طراحي و ارزيابي آزمايشگاهي سيستم آهسته رهش به‌صورت اسكفلد حاوي داروي تتراسايكلين در عفونت‌های پريودنتال

خلاصه فارسی

سابقه و زمینه: پریودنتیت یک بیماری التهابی لثه می‌باشد که به وسیله باکتری های بی‌هوازی ایجاد شده و سبب تخریب ساختمان بافت نگهدارنده دندان¬ها می‌شود. با توجه به اینکه باکتری های خاصی در ایجاد این بیماری دخالت دارند، مواد آنتی‌باکتریال متفاوتی مانند تتراسایکلین در درمان بیماری به کار برده می‌شوند. سیستم های شستشودهنده‌ای که محلول آنتی‌باکتریال را به طور مستقیم داخل پاکت پریودنتال منتشر می‌کنند بطور مکرر در درمان این بیماری به کار می‌روند، ولی چون مدت عمل آن ها کوتاه می‌باشد، مصرف مداوم آن ها نیاز می‌باشد. بنابراین توسعه سیستم های دارویی آهسته رهش موضعی که مواد آنتی‌باکتریال را به داخل پاکت پریودنتال به مدت طولانی آزاد می کنند، حائز اهمیت می‌باشند. لذا طی این مطالعه بر آن شدیم تا سیستم آهسته رهش به‌صورت اسکفلد حاوی داروی تتراسایکلین طراحی و ارزیابی (آزمایشگاهی) کنیم. مواد و روش‌ها: در ابتدا جهت تهیه اسکفلد سدیم آلژینات، محلول آبی آلژینات با CMCNa مخلوط شده و در مرحله بعد توسط ADH کراس لینک شیمیایی شد. سپس به منظور خالص سازی محصول از کیسه دیالیز به مدت 3 روز استفاده شد. بعد از خالص سازی محصول،جهت خشک کردن لیوفیلیز و با داروی تتراسایکلین لود گردید. جهت ارزیابی خصوصیات فیزیکوشیمیایی اسکفلد تهیه¬شده از FTIR، SEM، TG-DTA، تست رهش، تست تورم و الکتروترمال استفاده گردید. یافته ها: اسکفلدهای Alg/ADH با استفاده از اتصالات عرضی شیمیایی سنتز شدند. با توجه به تصاویر SEM، ساختار منفذدار اسکفلدها مشاهده شد که بعد از لود دارو نیز این ساختار حفظ شده بود. میانگین میزان جذب آب توسط اسکفلدها در تست تورم برابر 93.216% بود. تشکیل باند آمیدی توسط طیف FTIR بررسی و وجود پیک در محدوده cm-1 1630-1690 مشخص گردید. با توجه به نمودار TGA یک کاهش وزن در دمای زیرC ˚ 100 و دو کاهش وزن در دماهای C˚ 223.6 و 338.9 رخ داده است. نمودار DTA مربوط به اسکفلد نیز شامل 5 پیک مجزا می باشد و بیشترین کاهش وزن اسکفلد در محدوده 180 تا 400 درجه سانتی گراد ثبت شده است. با توجه به تست رهش دارو، اسکفلد سنتز شده در این مطالعه قادر به رهش 70 درصد از تتراسایکلین به مدت 96 ساعت بود. نتیجه گیری: با توجه به یافته های مطالعه سدیم آلژینات و CMCNa توسط ADH کراس لینک شیمیایی شدند و ساختار شبکه ای ایجاد کردند. ساختار اسکفلدها منفذدار می باشد که بعد از لود دارو نیز این ساختار حفظ می شود. همچنین اسکفلدها خاصیت جذب بالا دارند و با رهش 70درصد دارو در مدت 96 ساعت می تواند در درمان پریودنتیت موثر باشد.

عنوان انگليسی

Preparation and characterization of sustained release scaffold containing tetracycline in periodontal infections

خلاصه انگلیسی

Introduction Periodontitis is a chronic inflammatory disease that affects the integrity of the supporting tissues of the tooth, including the gingiva, periodontal ligament and alveolar bone, which are generally known as the periodontium. The local delivery of antibiotics offers the potential for reaching and maintaining the therapeutic concentration at the site of the infection; since in this method drug is directly applied to the site, the concentration of the drug can be significantly higher than the systemic ones. Several degradable and non- degradable devices were developed for the delivery of antimicrobial agents into the periodontal pocket. In recent years, functional biomaterial research has been directed towards the development of improved scaffolds and novel drug delivery systems. The aim of this study was to develop a local delivery device, Sodium Alginate/CMCNa/ Adipic acid dihydrazide (NaAlg/CMCNa/ADH) scaffold, which allows the sustained release of tetracycline to effectively control local infection in periodontitis. Methods In the present work, NaAlg/CMCNa/ADH scaffold was synthesized by freeze-drying 2.5% polymer solution. Adipic acid dihydrazide (ADH) was added as crosslinker and N-(3-Dimethylaminopropyl)-N′-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and and 1-Hydroxybenzotriazole hydrate (HOBt) were added as Carboxyl group activator. Then dialysis was performed for 3 days against distilled water. In order to drying, the gel was poured into plates and lyophilized at -45 ° C for 24 hours. Then Samples were immersed in tetracycline solution vials for 48 hours in dark condition. The scaffolds were then dried by freeze-drying method for 24 hours. Finally, the scaffolds were evaluated by SEM, FTIR, 1H NMR, Swelling test, and TG/DTA. The amount of tetracycline released from the scaffolds was analyzed by UV spectrophotometry in PBS solution. Triplicate experiments were performed for each sample and expressed as means± standard deviation. Results The synthesized scaffolds had porous structure according to SEM images and in the scaffolds containing tetracycline the porous macrostructure was intact. In the FTIR spectra of NaAlg/CMCNa/ADH scaffold, the shoulder was seen at 1645 cm-1 Which indicates the formation of amide bond. The average water uptake of scaffolds was 93.216% ± 4.419. Scaffolds loaded by tetracycline showed sustained release pattern and were able to release 70% of drug up to 96 hours. Conclusion The NaAlg/CMCNa/ADH scaffolds could be beneficial in the management of periodontal infections and were suitable as a slow‐release device for tetracycline.

Document Downloads