طراحی و ارزیابی برون تنی نانوحامل بر پایه پلیمر پلی آمیدوآمین PA M A M)) حاوی آرتسونات

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، پردیس شهید چمران، دانشگاه فرهنگیان، تهران، ایران

2 مرکز تحقیقات نفرولوژی وارولوژی، دانشگاه علوم پزشکی بقیه الله، تهران ، ایران

3 مرکز تحقیقات سلامت، بیمارستان شهید چمران، تهران، ایران

چکیده

در این مطالعه، سامانۀ جدیدی از نانوحامل آرتسونات بر پایه پلیمر پلی آمیدو آمین تهیه و شناسایی شده است. دارو آرتسونات بر روی سطح دندریمر پلی آمیدوآمین پیوند زده شد، سپس، با اتصال عرضی اتیلن گلیکول دی متیل آکریلات، نانوحامل مبتنی بر پلیمر تهیه شد. نمونه تهیه شده با استفاده از رزونانس مغناطیسی هستۀ‌ هیدورژن (1HNMR)، طیف‌سنج مرئی- فرابنفش (UV-vis) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی و تایید شد. نتایج نشان داد که نانوحامل بدست آمده دارای چگالی کم، انحلال ­پذیری بالا در آب، توانایی بارگیری مقدار زیادی دارو و پیوسته رهش است. خود­گسستی موجب انتشار طولانی مدت و پایداری دارو در محیط سلولی شده از طرفی با توجه به وابستگی رهش دارو بهpH، با تغییر pH در محیط­ های مختلف می­توان میزان رهش دارو را کنترل کرد. این ویژگی­ ها به طور موثر و قابل توجهی کارایی دارو آرتسونات را افزایش داده و نانوبسپار پلی آمیدو آمین را برای دارورسانی هدفمند آرتسونات مناسب خواهد کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Design and in vitro evaluation of polyamidoamine polymer (PAMAM) based nanocarrier containing artesunate

نویسندگان [English]

  • sharif Kaamyabi 1
  • Fatemeh Biraghdar 2
  • Abolfazl Akbarzadeh 3
1 assistant professor
2 faculty member
3 professor
چکیده [English]

In this study, a novel system of artesunate polymer based nanocarrier has been produced and characterized. The drug was grafted on the surface of the polyamidoamine dendrimer, then by cross-linking with ethylene glycol dimethyl acrylate, the polymer based nanocarrier was prepared. Then the prepared sample was analyzed by nuclear magnetic resonance spectroscopy (1HNMR), ultraviolet-visible spectrometer (UV-vis), and the scanning electron microscope (SEM). The results confirmed that the prepared nanocarrier has high water solubility, low density, the ability to load a large amount of drug, and sustained release. After pH dependent nanodrug degradation artesunate controlled released from the polymer network. According to the prolonged release time, the drug remains stable in the cellular environment. On the other hand, since drug release is pH dependent, by changing the pH in different environments, the amount of drug release can be controlled, this properties is one of the characteristics of targeted drug delivery, and effectively and significantly, the efficiency of this nanopolymer will be suitable for artesunate drug delivery.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano Polymer
  • Dendrimer
  • Self-Dissociation
  • Artesunate

[1]   Batrakova EV, Kabanov AV. Pluronic block copolymers: Evolution of drug delivery concept from inert nanocarriers to biological response modifiers. Journal of Controlled Release 2008;130:98-106 DOI: 10.1016/j.jconrel.2008.04.013

[2]   Chen Y, Liu L. Modern methods for delivery of drugs across the blood–brain barrier. Adv Drug Deliv Rev 2012;64: 640-665 DOI: 10.1016/j.addr.2011.11.010

[3]   Idris AO, Mamba B, Feleni U. Poly (propylene imine) dendrimer: a potential nanomaterial for electrochemical application. Mater Chem Phys 2020;244:  122641 DOI: 10.1016/j.matchemphys.2020.122641

[4]   Liko F, Hindre F, Fernandez-Megia E. Dendrimers as innovative radiopharmaceuticals in cancer radionanotherapy. Biomacromol 2016;  17:3103–14 DOI: 10.1021/acs.biomac.6b00929

[5]   Patel DJ, Chaudhary S, Chaudhary AB, Patel JK. Dendrimers-Based Drug Delivery in Tuberculosis. Tubercular Drug Delivery Systems 2023;1:123–143 DOI: org/10.1007/978-3-031-14100-3_7

[6]   Shiba H, Hirose T, Fu Y, Michigami M, Fujii J, Nakase I, et al. T cell-Association of Carboxy-Terminal Dendrimers with Different Bound Numbers of Phenylalanine and Their Application to Drug Delivery. Pharmaceutics 2023;15(3):888, DOI: org/10.3390/pharmaceutics15030888

 

[7]   Zhug P, Younis MR, Ma G, Zhang Q, An R, Wang K, et al. Dye-cored polylysine dendrimer as luminescent nanoplatform for imaging-guided anticancer drug delivery. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2023;222:113130 DOI: 10.1016/j.colsurfb.2023.113130

[8]   Arseneault M, Wafer C, Morin JF, Recent advances in click chemistry applied to dendrimer synthesis. Molecules 2015;20: 9263–94 DOI: org/10.3390/molecules20059263

[9]   Liu J, Gray WD, Davis ME, Luo Y. Peptide- and saccharide-conjugated dendrimers for targeted drug delivery: a concise review. Interface Focus 2012;2:307–24 DOI: 10.1098/rsfs.2012.0009

[10]                       Pooresmaeil M, Namazi H.    Advances in development of the dendrimershaving natural saccharides in their structure for efficient and controlled drug delivery applications. Eur Polym J 2021;148:110356 DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2021.110356

[11]                       Wang G,  Zhou Z,  Zhao Z, Li Q, Wu Y, Yan S, et al. Enzyme-triggered transcytosis of dendrimer–drug conjugate for deep penetration into pancreatic tumors. ACS Nano 2020;14:4890–904 DOI: 10.1021/ /acsnano.0c00974

[12]                       Wang J, He H, Cooper RC, Gui Q, Yang H. Drug-conjugated dendrimer hydrogel enables sustained drug release via a self-cleaving mechanism. Mol Pharm 2019;16:1874–80 DOI: 10.1021/ /acsmolphamaceut.8b01207

[13]                        Menjoge AR, Kannan RM, Tomalia DA. Dendrimer-based drug and imaging conjugates: design considerations for nanomedical applications. Drug Discov Today 2010;15:171–85 DOI: 10.1016/j.drudis.2010.01.009

[14]                       Szota M, Wolski P, Carueei C, Marincola FC, Gurgul J, Jachimska B, et al. Ionization Degree of Poly(amidoamine) Dendrimer and 5-Fluorouracil on the Efficiency of Complex Formation—A Theoretical and Experimental Approach. Int J  Mol Sci 2023;24(1):819 DOI: org/10.3390/ijms24010819

[15]                       Badalkhani-Khamseh F,   Ebrahim-Habibi A, Hadipour NL, Behmanesh M. PEGylated PAMAM dendrimers as eptifibatide nanocarriers: An atomistic view from molecular dynamics simulations Chem Eng Sci 2023;267:118283 DOI:  org/10.1016/J.ces.2022.118283

[16]                       Ghasemi S,  Ghezelsofloo M, Dehghani A. Application of Dendrimers as Drug Carriers Support. Polymerization 2023; Articles in Press DOI:  10.22063/BASPARESH.2022.3097.1608

[17]                       Jamalzadeh L, Ghafori H, Sariri R. Evaluation of anti-proliferative activity of a semi-synthetic derivative of artemisinin- artesunate in MCF-7 human breast cancer cell line. Journal of Cell and Tissue 2016;7:45-57 DOI:org/10.52547/JCT.7.1.45

[18] Park SK, Kim KD, Kim HT, Preparation           of silica nanoparticles: determination of the              optimal synthesis conditions for small and          uniform particles. Colloids Surf A:            Physicochem Eng 2002:197:7-17 DOI:

org/10.1016/S0927-7757(01)006