ساخت و مشخصه يابي سيستم رهايش داروي كنترل شده كامپوزيتي بر پايه ژلما- ميكروكره هاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي براي درمان بيماري هاي پريودنتال

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي پزشكي

كارشناسي ارشد

بيماريهاي پريودنتال در اثر فعلوانفعالات پيچيده، بين سيستم ايمني ميزبان و ميكروارگانيسم پلاك ايجاد ميشود و تحليل استخوان آلوئولار و از دست دادن دندان، نتيجه اين بيماريها محسوب ميشود. استفاده از هيدروژلهاي تزريقي به دليل جريان پذيري آسان در پاكت پريودنتال،يكي از بهترين گزينهها براي بهبود بيماريهاي پريودنتال هست. وجود عوامل دارويي مثل داكسي سايكلين به دليل خاصيت ضدباكتريايي ميتواند عملكرد هيدروژلها را در برابر بيماريهاي پريودنتال تقويت كند. استفاده از هيدروژلها بهتنهايي جهت كنترل نرخ رهايش دارو مفيد نخواهد بود كه در اين راستا ميتوان از پليمرهاي قالب مولكولي استفاده كرد. هدف از پژوهش حاضر، ساخت و مشخصهيابي هيدروژل قابل تزريق ژلما حاوي مقادير مختلف ميكروكرههاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي ( 5 ،2و 7درصد وزني) بارگذاري شده با داروي داكسي سايكلين جهت درمان بيماريهاي پريودنتال است. در اين راستا ابتدا ذرات شيشه زيست فعال با مورفولوژي كروي با استفاده از روش سل-ژل سنتز و سپس با استفاده از كيتوسان اصلاح شدند. ميكروكرههاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي با روش قالب مولكولي سطحي و داروي داكسي سايكلين بهعنوان الگو، ساخته شدند. همچنين ژلاتين بهطور جداگانه با گروههاي متاكريلات اصلاح شد. پس از مشخصهيابي ذرات و پيشساز ژلاتين متاكريلات، در انتها ميكروكرههاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي با غلظتهاي ذكرشده به بستر هيدروژل ژلما افزوده و مشخصهيابي گرديد. نتايج نشان داد كه اصلاح ميكروكرههاي شيشه زيست فعال با كيتوسان و روش قالب مولكولي سطحي منجر به ايجاد گروههاي عاملي جديد و تغيير در اندازه ذرات از 370± 12نانومتر به 566± 30نانومتر شد. همچنين بار سطحي اندازهگيري شده از -50 ±1/87ميلي ولت به -60 ± 1/46ميلي ولت تغيير پيدا كرد. حساسيت به دما و pHظرفيت جذب تعادلي ميكروكرههاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي نشان داد كه بيشترين ظرفيت جذب تعادلي در دماي 35درجه سانتيگراد ( 96 ± 2ميليگرم برگرم) و 122 ± 2) pH =9ميليگرم برگرم) قابلمشاهده است. گزينش پذيري نسبت به الگوي داكسي سايكلين، فعاليت ضدباكتريايي، بيش از 128درصد زندهماني در برابر سلولهاي استئوبلاست ) (MG-63پس از سه روز كشت و افزايش ميزان رسوب كلسيم با افزايش زمان كشت در طي آزمون آليزارين رد، موفقيتآميز بودن روش قالب مولكولي سطحي را نشان داد. در ادامه، بهمنظور ارزيابي اثر ميكروكرههاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي در هيدروژل ژلما، زمان ژل شدن، قابليت تورم، نرخ تخريب، خواص مكانيكي و رئولوژيكي، خون سازگاري و زيست سازگاري هيدروژلهاي كامپوزيتي بررسي شد. در اين راستا افزايش غلظت ذرات تا 7درصد وزني، كاهش ميزان تخريب و تورم هيدروژل كامپوزيتي نسبت به هيدروژل ژلما خالص را به دنبال داشت. در ادامه هيدروژلهاي كامپوزيتي حاوي 2و 5درصد وزني ذرات قالب مولكولي، حدود 50درصد از دارو را در طول چهار روز اول رها كردند و انتشار طولانيمدت آنها تا هفت روز ثبت شد. نشان داده شد كه افزودن 2درصد وزني ذرات قالب مولكولي منجر به بهبود قابلتوجه خواص مكانيكي ازجمله مدول فشاري ( 41± 2كيلو پاسكال)، استحكام فشاري ( 51 ± 9كيلو پاسكال) و همچنين چقرمگي ( 6/5 0±/3كيلو ژول بر مترمكعب) شد. هيدروژل كامپوزيتي حاوي 5درصد وزني ذرات قالب مولكولي علاوه بر رفتار ويسكوالاستيك مناسب، نرخ هموليز پايينتر و رسوب كلسيم بيشتر نسبت به هيدروژل ژلما خالص، زندهماني بيش از 110درصد پس از سه روز كشت و 45درصد گسترش سلولي پس از پنج روز كشت را نشان داد. همچنين ارزيابي فعاليت ضدباكتريايي هيدروژلهاي كامپوزيتي نيز نشان داد كه افزايش غلظت ذرات قالب مولكولي باعث افزايش قابلتوجه قطر هاله عدم رشد ميشود. بر اساس نتايج كلي بهدستآمده، هيدروژل كامپوزيتي حاوي 5درصد وزني ميكروكرههاي شيشه زيست فعال قالب مولكولي بهعنوان نمونه بهينه ميتواند پتانسيل لازم جهت درمان بيماريهاي پريودنتال داشته باشد

227792

بيومتريال

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان