سنتز و مدلسازي سامانه دارورساني ميكروذرات هيدروژلي حساس به pH برپايه كيتوسان

كارشناسي ارشد

سيستم‌هاي دارورساني با هدف كاهش عوارض جانبي و رهايش كنترل شده دارو طراحي شده‌اند. هيدروژل‌ها از جمله اين سيستم‌ها هستند كه در اثر عوامل مختلف محيطي رهايش كنترل‌ شده‌اي را از خود نشان مي‌دهند. هدف اين پژوهش سنتز سامانه دارورساني زيست‌سازگار و زيست تخريب‌پذير حساس به pH كيتوسان با رهايش بيشتر در محيط اسيدي به منظور دارورساني به بافت‌هاي سرطاني است. ساختار و مورفولوژي ميكروذرات به وسيله شماري از تكنيك‌ها از قبيل FTIR و SEM بررسي شد. تورم و رهايش دارو از ميكروذرات كيتوسان در سه pH ، 4.5، 6.5 و 7.4 به ترتيب طي 3 ساعت و 4 روز مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد ميكروذرات كيتوسان رفتار حساس به pH دارند به طوري كه در محيط اسيدي رهايش و تورم بيشتري را از خود نشان دادند. مدل‌سازي اين‌ امكان را فراهم مي‌كند كه به مطالعه رفتار هيدروژل‌ها بدون نياز به انجام آزمايش‌هاي متعدد پرداخته شود كه موجب صرفه جويي در وقت و هزينه مي‌شود. بدين منظور با توجه به نتايج تورم و رهايش دارو، مدل جديدي براي هيدروژل حساس به pH ارائه شد. در اين مدل، معادلات انتقال جرم نفوذ براي يك سيستم كروي، تك ‌بعدي و به ‌صورت شعاعي با مرزهاي متحرك ارائه مي‌شود. مسئله نفوذ متقابل بوده و معادلات دارو و حلال به ‌طور هم ‌زمان و به ‌صورت كوپل حل مي‌شوند. در معادله ضريب نفوذ دارو و حلال پارامترهاي و وجود دارد. كه به ترتيب بيانگر ضريب نفوذ حلال و دارو هنگامي كه پليمر كاملاً متورم است مي‌باشند. نوآوري اين پروژه در ارائه مدلي جديد براي اين دو پارامتر است كه قابليت پيش‌بيني تورم و رهايش در pHهاي مختلف را داشته باشد. از آنجايي كه در هيدروژل‌هاي حساس pH در pHهاي مختلف درجه تورم تعادلي متفاوت است در نتيجه اين پارامتر هم در pHهاي مختلف متفاوت مي باشد از اين رو براي پيش‌بيني تورم و رهايش دارو در pH مختلف معادله‌اي كه تابعي از كسر حجمي پليمر است براي آن‌ها ارائه شد. سپس شبيه‌سازي روي 2 نمونه از 3 نمونه آزمايشگاهي انجام شد و پارامترهاي بهينه مربوط به تورم و سينتيك رهايش دارو محاسبه شد پس از آن آزمون اعتبارسنجي در 1 نمونه باقي مانده صورت گرفت.

195870

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي گرايش مدل سازي شبيه سازي كنترل فرايند

دكتر اميد وحيدي-دكتر سيد مرتضي نقيب