نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• سارا جانقربان لاریچه
• مسلم توکل

گروه مهندسی شیمی و پلیمر، دانشگاه یزد، یزد، ایران

چکیده

امروزه، هیدروژل‌های تشکیل شونده در محل، توجه فزاینده‌ای را در التیام زخم به خود جلب کرده‌اند. در مطالعه حاضر، هیدروژل‌های تشکیل شونده در محل کامپوزیتی جدیدی متشکل از کتیرای عامل‌دار شده با تیرامین، ذرات هیدروکسی آپاتیت و داکسی‌سایکلین، تولید شد. تشکیل هیدروژل با واکنش اتصال اکسیداتیو بین گروه‌های تیرامینی کتیرا، کاتالیز شده توسط هرس‌رادیش پراکسیداز/هیدروژن پراکسید، انجام شد. برای محافظت از داکسی‌سایکلین در مقابل واکنش‌های جانبی احتمالی حین فرآیند تشکیل ژل و برای دستیابی به رهایش تأخیری داکسی‌سایکلین از هیدروژل، ابتدا داکسی‌سایکلین در ذرات هیدروکسی آپاتیت بارگذاری گردید و سپس ذرات حاوی داکسی‌سایکلین در هیدروژل‌ کپسوله شدند. میزان و بازدهی بارگذاری دارو در ذرات هیدروکسی‌آپاتیت و همچنین زمان ژل شدن، ریخت‌شناسی، تخریب آنزیمی، درجه تورم، سرعت رهایش دارو، سمیت سلولی و خواص ضد میکروبی هیدروژل‌ها بررسی شد. با افزایش غلظت داکسی‌سایکلین در محلول جذب، بازده بارگذاری دارو کاهش و میزان بارگذاری دارو در ذرات افزایش یافت. افزودن ذرات، منجر به افزایش زمان ژل شدن و کاهش اندازه منافذ هیدروژل‌ها شد. در هیدروژل‌های کامپوزیتی حاوی داکسی‌سایکلین، رهایش انفجاری دارو مشاهده نشد و رهایش داکسی‌سایکلین از این هیدروژل‌ها نسبت به رهایش از ذرات کپسوله نشده، کندتر بود. هیدروژل‌های‌ کامپوزیتی حاوی داکسی‌سایکلین، فعالیت ضد میکروبی مناسبی علیه باکتری‌های اشرشیا کولای و استافیلوکوکوس اورئوس نشان دادند. نتایج آزمون‌ سمیت سلولی، نشان دهنده زیست‌سازگاری مناسب هیدروژل‌ها بود. با توجه به نتایج، به نظر می‌رسد هیدروژل‌های کامپوزیتی تولید شده دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در التیام زخم هستند و می‌توانند در آنالیزهای درون‌تنی مورد ارزیابی بیشتر قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

• "
• کتیرا"
• ، "
• هیدروکسی‌آپاتیت"
• داکسی‌سایکلین"
• هیدروژل تشکیل شونده در محل"
• ،"
• بهبود زخم"

موضوعات

• بیوتکنولوژی

عنوان مقاله [English]

Preparation of in situ forming tragacanth/doxycycline loaded hydroxyapatite composite hydrogels for dug delivery and wound healing

نویسندگان [English]

• Sara Janghorban-Laricheh
• Moslem Tavakol

Department of Chemical and Polymer Engineering, Yazd University, Yazd, Iran

چکیده [English]

Nowdays, in situ forming hydrogels have attracted increasing attentions in wound healing. In the present study, new in situ forming composite hydrogels consisted of tyramine functionalized gum tragacanth (TA-GT), hydroxyapatite particles (HAPs) and doxycycline (DX) were prepared. Hydrogel formation was realized via oxidative coupling reaction between tyramine groups of TA-GT, catalyzed by horseradish peroxidase/H2O2 system. In order to protect DX from possible side reactions during the gel formation and to achieve sustained release of DX, the drug was first loaded into hydroxyapatite particles and then DX loaded hydroxyapatite particles (DX-HAps) were encapsulated within the hydrogels. Drug content and drug loading efficiency of HAPs as well as gelation time, morphology, enzymatic degradation, swelling degree, drug release rate, cytotoxicity and antimicrobial properties of the hydrogels were evaluated. According to the results, drug content decreased and drug loading efficiency increased with increasing of DX concentration in adsorption media. The addition of HAps led to an increase in gelation time and a decrease in the pore size of TA-GT hydrogels. No burst release of DX was observed from the composite hydrogels containing DX-HAps. Also, drug release rate from these hydrogels was considerably slower than DX-HAps. The composite hydrogels containing DX-HAps showed proper antimicrobial activity against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. The results of MTT assay, demonstrated excellent biocompatibility of the hydrogels. These results suggested that the prepared in situ forming composite hydrogels hold great potential for wound healing and might be further characterized by in vivo tests.

کلیدواژه‌ها [English]

• Tragacanth'
• Hydroxyapatite'
• ,'
• Doxycycline'
• In-situ forming hydrogel'
• , '
• Wound healing'
• '