الکتروریسی نانوالیاف فیبروئین ابریشم-بتاسیکلودکسترین برای رهایش کنترل شده دارو

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

رشت، دانشگاه گیلان، دانشکده فنی، گروه مهندسی نساجی، صندوق پستی 3756

چکیده

فیبروئین ابریشم، به‌عنوان پلیمر طبیعی به‌طور گسترده­ای بصورت ماتریسی مناسب در سامانه­‌های رهایش کنترل شده دارو استفاده می‌شود. فیبروئین ابریشم پلیمری زیست‌سازگار با تجزیه‌پذیری آهسته دارای خواص مکانیکی و فرایندپذیری عالی است. در این پژوهش، داربست نانولیفی جدید از فیبروئین ابریشم حاوی β-سیکلودکسترین با قابلیت حبس مولکولی، از الکترو­ریسی محلول‌های همگن فیبروئین و β-سیکلودکسترین در حلال اسید فرمیک تهیه و اثر وجود سیکلودکسترین بر خواص نانوالیاف تولید شده و مقدار رهایش دارو بررسی شده است. شکل‌شناسی، ساختار میکروسکوپی، ترکیب شیمیایی و رفتار گرمایی ترکیب این داربست نانولیفی به‌وسیله­ میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و طیف‌بینی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و گرماسنج پویشی تفاضلی (DSC) بررسی شد. نتایج تصاویر SEM نشان داد، نانوالیاف بدون دانه و یکنواخت تهیه شدند و میانگین قطری نانوالیاف به‌طور مشخص تحت تأثیر نسبت مخلوط قرار دارد، به‌طوری که با افزایش مقدار β-سیکلودکسترین قطر الیاف کاهش یافته است. این مشاهدات با نتایج حاصل از گرانروی بررسی شد. نتایج بررسی­‌ها نشان داد، گرانروی محلول‌های فیبروئین-β-سیکلودکسترین با افزایش مقدار β-سیکلودکسترین کاهش می­‌یابد. نتایج حاصل از DSC نیز وجود دارو را درون حفره سیکلودکسترین تأیید کرد. در ادامه رهایش سالیسیلیک اسید به‌عنوان مدل دارویی برای بررسی اثر وجود β-سیکلودکسترین در این داربست در بافر فسفات با pH برابر4/7 در دمای37 درجه بدن انسان بررسی شد. نتایج حاصل از بررسی رهایش نشان داد، قابلیت حبس مولکول‌های دارو با افزایش مقدار β-سیکلودکسترین افزایش یافته که به کاهش سرعت آزادسازی دارو منجر شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Electrospinning of Silk Fibroin/Β-Cyclodextrin Nanofibers for Controlled Drug Release

نویسندگان [English]

  • Mahdi Nouri
  • Javad Mokhtar
  • Leila Salmani
  • Khatereh Sadeghieh
Department of Textile Engineering, Faculty of Engineering, University of Guilan, P.O. Box: 3756, Rasht, Iran
چکیده [English]

Silk fibroin (SF) as an important natural polymer has been extensively used as a suitable matrix in controlled drug release systems because of its biocompatibility feature, slow degradation rate and unique mechanical properties. In this study, a new β-cyclodextrin/silk fibroin nanofibrous membrane (β-CD/SF) with the function of molecular capture was successfully prepared by electrospinning of homogeneous solutions of β-CD and SF in formic acid. The effects of cyclodextrin on the nanofibers properties and its drug release properties were investigated. The morphology, microscopic structure, chemical composition and heat treatment of the β-CD/SF nanofibrous membrane were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and differential scanning calorimetry (DSC). Scanning electronic microscopy images showed that defect free mats with a uniform structure were generated, and the average diameter of the nanofibers was mainly affected by weight ratio of the blend. The result revealed that increasing the β-CD content in the blends lowered the average fiber diameter. In this report these observations are discussed with respect to the viscosity data of the electrospinning solutions which have been decreased with increasing β-cyclodextrin concentration. Differential scanning calorimetry results showed that drug was loaded into the β-cyclodextrin cavities. In vitro drug delivery profile of salicylic acid, as a drug model, was examined by UV spectroscopy at body temperature (37˚C) in phosphate buffer saline (pH 7.4). The molecular capturing ability of β-cyclodextrin /silk fibroin composite was improved with the amount of β-cyclodextrin in composite nanofibrous membrane which resulted in lower drug release.

کلیدواژه‌ها [English]

  • electrospinning
  • β-cyclodextrin
  • silk fibroin
  • drug release
  • nanofibre