تهیه و ارزیابی حامل های لیپیدی نانو ساختار بارگیری شده با رپاگلینید و پوشش داده شده با پلیمر کیتوزان

خلاصه فارسی

مقدمه: دیابت یک نوع بیماری است که به علت بالا بودن مداوم میزان قند خون بوجود می آید. داروهای ضددیابت به منظور کنترل میزان قند خون برای دیابت نوع دو (II) مورد استفاده قرار می گیرند. رپاگلینید یک داروی ضددیابت خوراکی است که در آب تقریبا نامحلول بوده و نیمه عمر زیستی آن کم می باشد. همچنین این دارو میزان فراهمی زیستی کمی داشته و بنابراین برای برطرف کردن مشکلات عملکرد این دارو، از سیستم های نوین دارورسانی استفاده می شود. یکی از مهم ترین این سیستم ها، استفاده از فناوری نانوحامل ها است. در این مطالعه سعی شده که داروی رپاگلینید در حامل های لیپیدی نانوساختار (NLC) با پوشش کیتوزانی بارگذاری شده و تاثیر این حامل بر روی خصوصیات فیزیکوشیمیایی دارو مورد بررسی قرار گیرد. از آنجایی که از این سیستم به منظور دارورسانی خوراکی استفاده می شود، لذا از پوشش کیتوزانی بر روی سطح نانوذرات NLC به علت داشتن خاصیت مخاط چسبی، تجزیه خوب زیستی، سازگاری زیستی، پایداری شیمیایی بالا، سمیت کم و آماده سازی ساده، برای افزایش جذب و فرآهمی زیستی دارو استفاده شد. همچنین تزریق دارو به نمونه های موش به روش گاواژ انجام و تاثیرات دارو با سنجش میزان قند موجود در خون وریدی دم موش ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. روش کار: برای ساخت نانوذرات NLC، به ترتیب ابتدا محلولی از لیپید در یک فاز الکلی (اتانولی) تهیه شده و از طرفی دیگر در یک فاز آبی محلولی شامل سورفاکتانت و پایدار کننده هم جداگانه تهیه شد. سپس فاز الکلی در فاز آبی حل و پراکنده می شود. تاثیر پارامترهای مختلفی مانندغلظت اجزاء واکنش دهنده، حجم حلال های مورد استفاده و شرایط دستگاهی متاثر بر روی کیفیت، مورفولوژی و اندازه نانوذرات بهینه سازی گردید. بعد از تهیه نانوذرات، خصوصیات آن به کمک تکنیک هایی مانند طیف بینی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) ، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی (SEM) ، آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA/DTA) و آنالیز پراکندگی تابشی دینامیکی (DLS) مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان رهش دارو توسط روش کیسه دیالیز اندازه گیری شده و مقدار غلظت داروی آزاد شده رپاگلینید توسط روش اسپکتروفتومتری (طیف سنجی فرابنفش-مرئی) انجام شد. يافته ها، بحث و نتيجه گيری: اندازه ذرات حامل های لیپیدی نانوساختار (NLC) در مقیاس نانو (کمتر از 100 نانومتر) تایید شد. تاثیر پارامتر های مختلف بر روی اندازه نانوذرات بررسی و طبق نتایج حاصله، افزایش غلظت استئاریک اسید (SA) سبب افزایش اندازه ذرات حامل های لیپیدی شده و همچنین افزایش غلظت گلیسرول مونواستئارات (GMS) سبب کاهش اندازه ذرات می شود. پس از بهینه سازی شرایط و حصول ذرات در اندازه نانو، طبق نتایج حاصله از آنالیز FTIR، پیوندهای الکترواستاتیک موجود در ساختار نانوذرات با پوشش کیتوزانی، صحت ساختار اثبات شد. نتایج آنالیز TGA نشان داد که با پوشش دار کردن حامل های لیپیدی نانوساختار باگذاری شده با رپاگلینید، میزان مقاومت حرارتی و در نتیجه پایداری مکانیکی و شیمیایی آن افزایش قابل توجهی داشته است. تصاویر SEM نشان داد که حامل های لیپیدی نانوساختار حاوی دارو دارای مورفولوژی کروی شکل بوده و پوشش کیتوزانی به صورت رشته هایی بلند اطراف آن قرار گرفته است. نتایج آزمایشات رهش نشان داد که رهش داروی رپاگلینید از نانوحامل های لیپیدی با پوشش کیتوزانی به شکل معناداری آهسته تر از نانوذرات معمولی فاقد پوشش بوده و لذا رهش دارو در این نانوذرات در مدت زمان طولانی تری نسبت به نانوذرات بدون پوشش به میزان سطح یکنواخت می رسد و حداکثر میزان آزادسازی دارو در نانوذرات بدون پوشش از نانوذرات دارای پوشش کیتوزانی بیشتر است. مطالعه درون تنی و تجویز خوراکی به موش ها نشان داد که رپاگلینید ساده قند خون را پایین می آورد اما رپاگلینید نانو بیشتر از ساده قندخون را پایین می آورد و مدت زمان اثر داروی نانو بیشتر از ساده می باشد.

عنوان انگليسی

Preparation and Evaluation of Nanostructured Lipid Carriers (NLC) Loaded with Repaglinide and Coated with Chitosan Polymer

خلاصه انگلیسی

Introduction: Diabetes is a disease that caused by continual high blood sugar level. Antidiabetic drugs are used to control the blood sugar level in type 2 diabetes. Rapaglinide is an oral antidiabetic drug that is practicaly insoluble in water and has a short elimination half-life time. Furthermore, the extent of bioavailability of this drug is low and so novel drug delivery systems (NDDS) were used to overcome these problems. Nanocarriers are of the most important examples of NDDS. In this study, it was tried to load repaglinide into nanostructured lipid carriers (NLC) with coated with chitosan polymer and then the effect of developing such structure has been investigated on physicochemical and biological properties of drug. Methods: To preparthe NLC nanoparticles, two distinct ethanolic and aqueous solutions were prepared. The ethanolic solution contained lipidic components and the drug. The aqeous phase composed from water and surfactant/stabilizer. Next, the alcohol phase was pored dropwise into the aqueous phase under stirring condition. The effects of different parameters such as concentration of stearic acid, glyceryl mono stearate, oleic acid and tween 80, on quality, morphology and nanoparticles size was investigated and these parameters were optimized. After that, the properties of prepared nanoparticles were investigated by using various techniques including Fourier Transfer Infra Red (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Thermal Gravimetric Analysis/Differential Thermal Gravimetric (TGA/DTA) and Dynamic Light Scattering (DLS). The concentration of repaglinide was determined and calibrated by spectrophotometric method (UV-Vis spectrometry). The drug release profile from pure drug and nanocarrier-loaded drug was determined using dialysis bag method. Furthermore, oral administration of drug to mouses was done and the effect of loading the drug on the blood sugar level of mices was evaluated through blood sampling from tail vein. Results, discussion and conclusion: The size of nanostructured lipid carriers was verified in nano scale (less than 100 nm) diameters. Effect of various parameters on nanoparticles size were evaluated and based on the obtained results, increasing the stearic acid concentration (SA) lead to the increase in the lipid carrier particles size and furthermore increase in concentration of glycerol mono stearate (GMS) caused to the decrease of particles size. After optimizing of conditions and preparation of particles in nano scales, based on obtained FTIR results, the presence of electrostatic bonds indicated the chemical interaction between carboxylic group of stearate on the surface of NLC and amin group of chitosan polymer chains and therefore, formation of chitosan coating was proved. The results of TGA analysis represented that after loading thenanostructured lipid carriers loaded with repaglinide and coating with chitosan, the thermal stability and also the mechanical and chemical stabilities were increased remarkably. SEM images showed that nanostructured lipid carriers containing drug has spherical morphology and chitosan layer was located in the form of long strings around it. Releasing results showed that the release of repaglinide in chitosan-coated nanostructures lipid carriers is significantly slower than common nanoparticles without any coating and also the release of drug in this nanoparticles occurred in longer times rather than in nanoparticles without coating which were reached to steady level more quickly.The invivo study through oral administration of samples to mouses showed that simple repaglinide can decrease the blood sugar, but this effect in nano-repaglinide samples was significantly more than simple drug samples. Also, the duration of action of nano-drugs was longer than pure drug sample.

Document Downloads