نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

• عطا توکلی ¹
• شهره مشایخان ²
• حسین بنی اسدی ³
• ذبیح الله حسن زاده ⁴

¹ دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

² دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

³ دانشکده نفت و مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

⁴ مرکز تحقیقات تروما، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران، ایران

چکیده

هدف اصلی از این پروژه ساختن یک میکروحامل زیست‌سازگار و زیست تخریب‌پذیر قابل تزریق برای استفاده در دارو رسانی به استخوان و غضروف است. میکروحامل‌های مناسب متشکل از کیتوسان و ژلاتین با استفاده از پمپ سرنگ مجهز به سامانه ولتاژ بالا ساخته شدند. نمونه‌ها با استفاده از سدیم تری پلی‌فسفات (TPP) شبکه‌ای شدند و داروی تیکوپلانین بر روی آن‌ها بارگذاری شد. شبکه‌ای شدن نمونه‌ها با آزمون FTIR تأیید شد. همچنین مورفولوژی و ساختار آن‌ها با استفاده از عکسبرداری میکروسکوپ الکترونی (SEM) بررسی شد. نتایج نشان داد که میکروحامل‌هایی با ساختار تقریباً کروی و اندازه‌ی مناسب برای تزریق در بدن (قطر µm 50±350) با دبی µl/min 300 و ولتاژ KV 5/8 تولید شده‌اند. به منظور کند کردن آهنگ رهایش دارو، یک لایه‌ی نازک پلیمری از جنس کیتوسان روی میکروحامل‌ها پوشانده شد و سپس رهایش دارو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نرخ رهایش در نمونه‌های با پوشش پلیمری از 4 روز به 5 روز افزایش یافته است که برای کاربرد مورد نظر میکروحامل‌ها مناسب‌تر است. نتایج تست ضدمیکروبی نیز مشخص ساخت که خاصیت ضد میکروبی داروی تیکوپلانین طی فرآیند ساخت حفظ شده است. در نهایت می‌توان نتیجه گرفت که میکروحامل‌های ساخته شده پتانسیل استفاده در درمان عفونت‌های غضروفی را دارا هستند.

کلیدواژه‌ها

• تیکوپلانین
• دارورسانی
• ژلاتین
• کیتوسان
• میکروحامل

موضوعات

• بیوتکنولوژی

عنوان مقاله [English]

Design and fabrication of injectable teicoplanin-loaded polymeric microcarriers

نویسندگان [English]

• Ata Tavakoli ¹
• Shohreh Mashayekhan ²
• Hossein Baniasadi ³
• Zabihollah Hasanzadeh ⁴

¹ Department of Chemical Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

² Chemical & Petroleum Engineering Department, Sharif University of Technology, Tehran, Iran

³ Faculty of Petroleum and Chemical Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.

⁴ Trauma Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran

چکیده [English]

The main goal of this research work is to design and fabricate an injectable biocompatible and biodegradable microcarrier (MC) for drug delivery into cartilages and bones. Suitable MCs composed of chitosan and gelatin were fabricated with syringe pump equipped with high voltage system. The MCs were crosslinked with sodium tri-polyphosphate (TPP) and the teicoplanin was loaded onto the samples. The crosslinking of the samples was confirmed using FTIR spectra and their morphology was investigated with SEM images. The results confirmed that the MCs were successfully crosslinked with TPP and spherical shaped samples with desired diameter for injection (35050 m) were achieved with flow rate and voltage of 300 µl/min and 8.5 kV, respectively. A thin layer of chitosan was covered onto the fabricated MCs in order to reduce the drug release rate. The result of release test showed that it was increased from 4 to 5 days for covered samples which is more suitable for the claimed application of fabricated MCs. The antimicrobial test was done on the fabricated teicoplanin-loaded MCs and the obtained results confirmed that the antimicrobial properties of drug were remained even after fabrication process. Overall, the obtained results support that the fabricated MCs have potential for using as drug release devices for treatment of cartilage infections.

کلیدواژه‌ها [English]

• Chitosan
• drug delivery
• Gelatin
• Microcarrier
• Teicoplanin