فهرست

ساخت و ارزیابی نانوذرات زئولیت ZSM-5 اصلاح شده با بتاسیکلودکسترین به عنوان حامل برای کورکومین

نشریه: بهار ۱۳۹۷ - مقاله 7   صفحات :  57 تا 66



کد مقاله:
nm-389

مولفین:
نیلوفر رحمانی: دانشگاه بین¬المللی امام خمینیره - گروه شیمی
امیر باقری گرمارودی
محمدرضا خانمحمدی: دانشگاه بین¬المللی امام خمینیره - گروه شیمی


چکیده مقاله:

در این پژوهش، نانو زئولیت ZSM-5بدون قالب به روش هیدروترمال سنتز و با بتاسیکلودکسترین اصلاح شد. در مرحله بعد برای بارگذاری کورکومین در نانو حامل از روش رفلاکس متانول استفاده شد تا پایداری بیشتری برای حمل دارو داشته باشد. تعیین خصوصیات نانوذرات تهیه شده توسط پراش پرتوX، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنج زیر قرمز تبدیل فوریه، طیف بینی پراکنش انرژی پرتو ایکس و آنالیز وزن سنجی حرارتی انجام شد. بازده بارگذاری و رهایش دارو با استفاده از روش اسپکتروفتومتری UV-Vis بررسی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که اندازه ذرات زئولیتZSM-5حدود 44 نانومتر است و طیف سنج زیر قرمز تبدیل فوریه، طیف بینی پراکنش انرژی پرتو ایکس و نیز آنالیز وزن سنجی حرارتی، سنتز و عامل دارشدن نانو ذرات زئولیت با سیکلودکسترین و همچنین تشکیل کمپلکس نانوزئولیت اصلاح شده و کورکومین را تایید کرد.بازده بارگذاری دارو بر سطح نانوذرات در شرایط بهینه 95 بود و بازده رهایش دارو در 4/7 pH حدود 43 درصد و در 5/5 pHحدود 61 درصد ارزیابی شد که بیانگر کارایی بالای سیستم حامل دارو در بافت¬های سرطانی در مقایسه با بافت¬های سالم است. بنابراین نانو حامل سنتز شده رویکرد بسیار مناسبی برای تحویل دارو¬های آب¬گریز مانند کورکومین به بافت هدف است که کاربردشان در درمان به دلیل فعالیت دارویی نامطلوب وفراهمی زیستی پایین محدود شده است


Article's English abstract:

In this study, nano ZSM-5 zeolite was synthesized in the absence of organic template by hydrothermal method. In the next step for loading of curcumin in nano carrier was selected methanol reflux method. Characterization of nanoparticles was performed by X-ray diffraction, Scanning electron microscope, Fourier transform infrared spectroscopy and Thermal gravimetric analysis. Efficiency of loading and drug release was determined by UV-Vis spectrophotometry. Scanning electron microscopy showed that smallest of particle size is approximately 44 nm. Fourier transform infrared spectrometer and Thermal gravimetric analysis confirmed synthesis and functionalization of nano zeolite with cyclodextrin as well as complex formation of curcumin and modified nano zeolite. The drug loading on the surface of the nanoparticles in optimal conditions was 95. and efficiency of drug release was evaluated 43 in pH 7.4 and 61 in pH5.5. This indicates that the performance of the drug delivery system in tumor tissues is higher than healthy tissues. The synthesized nanocarrier is an appropriate approach for the delivery of hydrophobic drugs to the target tissue such as curcumin drug that has sub-optimal pharmacokinetics and poor bioavailability.


کلید واژگان:
زئولیت، سیکلودکسترین، داروسانی، کورکومین

English Keywords:
Zeolite, Cyclodextrin, Drug delivery, Curcumin.

منابع:

English References:
[1] T. Bein, S. Mintova, "Nanosized zeolite filmes for vapor-sensing applications", Microporous and Mesoporous materials, 50,159-166, 2001. [2] W. Song, R. E. Justice, C. A. Jones, V. H. Grassian,S. C. Larsen, "Synthesis, characterization, and adsorption properties of nanocrystalline ZSM-5", Langmuir, 20, 8301-8306, 2004. [3] A. Corma, V. Fornes, F. Rey, "Delaminated zeolites: an efficient support for enzymes", advanced materials, 14, 71-74, 2002. [4] C.Platas-Iglesias, L. Van der Elst, W. Zhou, R. N. Muller, C. F. G. C. Geraldes, T. Maschmeyer, J. A. Peters, "Zeolite GdNaYnanoparticles with very high relaxivity for application as contrast agents in magnetic resonance imaging", Chemistry - A European Journal,8, 5121?5131, 2002. [5]M. Arruebo, R. Fernandez-Pacheco, S. Irusta, J. Arbiol, M. R. Ibarra, J. Santamaria, "Sustained release of doxorubicin from zeolite–magnetite nanocomposites prepared by mechanical activation", Nanotechnology, 17, 4057?4064, 2006. [6] H. Zhang, Y. Kim, P. K. Dutta, "Controlled release of paraquat from surface-modified zeolite Y", Microporous Mesoporous Mater, 88,.312?318, 2006. [7]I. Braschi, G. Gatti, G. Paul, C. E. Gessa, M. Cossi, L. Marchese, "Sulfonamide antibiotics embedded in high silica zeolite Y: A combined experimental and theoretical study of host?guest and guest?guest interactions", Langmuir,26, 9524?9532, 2012. [8] H. Namazi, F. Fathi, A. Heydari, "Synthesis of ?-cyclodextrin-based dendrimer as a novel encapsulation agent", Polymer International, 63, 1447-1455, 2014. [9] G. Bar-Sela, R. Epelbaum, M. Schaffer, "Curcumin as an anti-cancer agent: review of the gap between basic and clinical applications", Current Medicinal Chemistry,17,190-197, 2010. [10] Y. J. Wang, M. H. Pan, A. L. Cheng, L. I. Lin, Y. S. Ho, C. Y. Hsieh, J. K. Lin, "Stability of curcumin in buffer solutions and characterization of its degradation products", Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 15, 1867-1876, 1997. [11] A. Safavy, K. P. Raisch, S. Mantena, L. L. Sanford, S. W. Sham, N. R. Krishna, J. A. Bonner, "Design and development of water-soluble curcumin conjugates aspotential anticancer agents", Medicinal Chemistry,50, 6284-6288, 2007. [12] G. Horvath, T. Premkumar, A. Boztas, E. Lee, S. Jon, K. E. Geckeler, "Supramolecular nanoencapsulation as a tool: solubilization of the anticancerdrug trans-dichloro(dipyridine)platinum(II) by complexation with ?-cyclodextrin", Molecolar. Pharmaceutics, 5, 358-363, 2008. [13] Y. Chen, L. Wang, J. Li, Y. C. Yang, X. Y. Sun, "Preparation and characterization of nanosized ZSM-5 zeolites in the absence of organic template", Materials Letters, 59,3427 – 3430, 2005. [14] A. Szarpak-Jankowska, C. Burgess, L. De Cola, J. Huskens, "Cyclodextrin-modified zeolites: host–guest surface chemistry for the construction of multifunctional nanocontainers", Chemistry, 19, 14925–14930, 2013. [15]B. Tang, L. Ma, H. Wang, G. Zhang, "Study on the supramolecular interaction of curcumin and ?-cyclodextrin by spectrophotometry and its analytical application", Agricultural and Food Chemistry, 50, 1355-1361, 2002. [16] C. Sampaio Mangolim, C. Moriwaki, A. Claudia Nogueira, F. Sato, M. Luciano Baesso, A. Medina Neto, G. Matioli, "Curcumin–?-cyclodextrin inclusion complex: stability, solubility, characterisation by FT-IR, FT-Raman, X-ray diffraction and photoacoustic spectroscopy, and food application", Food Chemistry, 153, 361–370, 2014. [17] I. Mallard, L. W. Stade, S. Ruellan, P. A. L. Jacobsen, K. L. Larsen, S. Fourmentin, "Synthesis, characterization and sorption capacities toward organic pollutants of new ?-cyclodextrin modified zeolite derivatives", Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 482, 50–57, 2015. [18]M. M. Yallapu, M. Jaggi, S. Chauhan, "?-Cyclodextrin-curcumin self-assembly enhances curcumin delivery in prostate cancer cells", Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 79, 113–125, 2010. [19] B. Dhurai, N. Saraswathy, R. Maheswaran, P. Sethupathi, P. Vanitha, S. Vigneshwaran, V. Rameshbabu, "Electrospinning of curcumin loaded chitosan/poly (lacticacid) nanofilm and evaluation of its medicinal characteristics", Frontiers of Materials Science, 7, 350–361, 2013. [20] N. Izaoumen, D. Bouchta, H. Zejli, M. Kaoutit, A. Stalcup, K. Temsamani, "Electrosynthesis and analytical performances of functionalized poly (pyrrole/?-cyclodextrin) films", Talanta, 66,111–117, 2005. [21] B. Louis, F. Ocampoa, H.S. Yun, J.P. Tessonnier, M. Maciel Pereira, "Hierarchical pore ZSM-5 zeolite structures: from micro- to macro-engineering of structured catalysts", Chemical Engineering Journal,161, 397–402, 2010. [22] Z. GhasemiLalehVajheh Sari, H. Younesi, H. Kazemian, "Synthesis of nanosized ZSM-5 zeolite using extracted silica from rice husk without adding any alumina source", Applied Nanoscience, 5, 737-745, 2015. [23] Y. Cheng, L. Wang, J. Li, Y. Yang, X. Sun," Preparation and characterization of nanosized ZSM-5 zeolites in the absence of organic template", Materials Letters, 59, 3427 – 3430, 2005. [24] V. Marcolino, G. Zanin, L. Durrant, M. Benassi, G. Matioli, "Interaction of curcumin and bixin with ?-cyclodextrin: complexation methods, stability, and applications in food", Agricultural and foodchemistry, 59, 3348–3357, 2011. [25]S. Rahman, S. Cao, K. J. Steadman, M. Wei, H. Parekh, "Native and ?-cyclodextrin- enclosed curcumin: entrapment within liposomes and their in vitro cytotoxicity in lung and colon cancer", Drug Delivery, 19,346–353, 2012.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 528
تعداد دریافت فایل مقاله : 13



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک