مطالعه سینتیک رهایش کنترل شده دارو بر پایه پلیمرهای هادی نانوساختار و کامپوزیت با نانوذرات طلا با استفاده از روشهای اسپکتروالکتروشیمیایی

در این رساله پلی پیرول نانوساختار و دارای قابلیت سازگاری با محیطهای بیولوژیکی و همچنین تاثیرپذیری از تحریک الکتریکی و دمایی، با روش های الکتروشیمیایی سنتز شده و برای رهایش کنترل شده داروهای آنیونی سالسیلات و متوترکسات (به عنوان یک داروی ضدسرطان)، داروی کاتیونی کلرپرومازین (به عنوان یک داروی روانبخش) و همچنین داروی انسولین (با ساختار پروتئینی) مورد استفاده قرار گرفته است. پس از خارج ساختن مولکول¬ دارو و ایجاد قالب مورد نظر در ساختار پلیمر، مقدار مشخصی از دارو با اعمال پتانسیل الکتریکی در فیلم پلیمری ذخیره شد. این فیلم حاوی دارو پس از شستشو و خشک کردن، برای مطالعات سینتیکی رهایش مورد استفاده قرار گرفت. مقدار داروی رهایش شده با استفاده از اسپکتروسکوپی فرابنفش یا فلورسانس، به صورت on-line، در سل اسپکتروالکتروشیمیایی طراحی شده به این منظور، دنبال شد. برای به دست آوردن پارامترهای سینتیکی، رهایش دارو از فیلم پلیمری در پتانسیل¬ها، دماها و یا phهای مختلف بررسی شد و داده های به دست آمده با معادله های سینتیکی مختلف برازش گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، برازش داده های تجربی با معادله آورامی بهترین توافق را میان معادلات دیگر نظیر پاور و هیگوچی داشت. پارامترهای سینتیکی رهایش نظیر ثابت سرعت (k)، پارامتر رهایش (n) و نیمه عمر رهایش (t1/2) به عنوان تابعی از پتانسیل اعمالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسیها نشان داد که با اعمال پتانسیل الکتریکی می توان روند رهایش دارو را تحت کنترل قرار داد و امکان اعمال دوز موثر دارو در زمان¬ دلخواه را فراهم کرد. با تلفیق معادله-ی آیرینگ یا آرنیوس با معادله بالتر-ولمر ارتباط خطی خوبی میان پارامترهای فعال¬سازی رهایش و پتانسیل اعمالی به دست آمد و در انتها با داشتن پارامترهای فعالسازی، معادله ای تجربی برای پیش بینی ثابت سرعت رهایش برحسب پتانسیل اعمالی و دما به دست آورده شد که امکان پیش بینی مقدار داروی رهایش شده را در هر زمان برحسب شرایط رهایش فراهم می کند. در کار آخر، نانوبیوکامپوزیت¬ پلی پیرول با نانوذرات طلای عاملدار شده، با ظرفیت بارگذاری بالا، به منظور رهایش کنترل شده انسولین تهیه شد. بررسی با طیفهای cd نشان داد که کانفورماسیون انسولین طی فرایندهای بارگذاری و رهایش پایدار می ماند. مطالعات مورفولوژی با تصاویر fe-sem نشان داد که نانوسیمهای پلیمری اصلاح شده با نانوذرات طلا دارای ساختارهای سه بعدی است که خلل و فرج زیادی برای افزایش سطح موثر و در نتیجه افزایش ظرفیت بارگذاری دارو دارد. عاملدار کردن نانوذرات طلا با tga سبب پاسخ پذیری به ph علاوه بر پتانسیل الکتریکی می¬شود که امکان رهایش کنترل شده تر با این دو محرک را فراهم می کند. آزمایش های رهایش در مایعات شبیه سازی شده با شیره معده و مایع روده نشان داد که سیستم دارورسانی طراحی شده در برابر محیط اسیدی تخریب کننده معده محافظت می شود در حالی که در محیط مناسب روده به خوبی رهاسازی می شود که نشان می دهد از این سیستم به راحتی می توان در دارورسانی in-vivo استفاده کرد.