سنتز و بهینه سازی دوز موثر آمیکاسین نیوزومی و بررسی اثرات ضد باکتریایی آن بر سودوموناس‌ آئروژینوزا

نویسندگان

1 گروه پژوهشی نانوبیوتکنولوژی و آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

2 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، تهران، ایران

4 گروه پژوهشی نانوبیوتکنولوژی و آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه شاهد، تهران، ایران

5 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، تهران، ایران

6 گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22070/daneshmed.2021.15391.1145
چکیده

مقدمه و هدف: نیوزوم‌ها یکی از سامانه‌های نوین دارورسانی می‌باشند. در این تحقیق سنتز و ویژگی‌های نانونیوزوم‌ حامل داروی آمیکاسین جهت رهایش پیوسته دارو و اثر ضدباکتریایی آن بر سودوموناس آئروژینوزا انجام شده است.مواد و روش ها: نانوحامل‌های ساخته شده با استفاده از روش‌های تفرق نوری پویا، پتانسیل زتا، تصاویر SEM و آنالیز FTIR مشخصه‌یابی شدند. در مرحله بعد درصد بارگذاری دارو در نانونیوزوم‌های حاوی دارو اندازه‌گیری شد. پس از آن میزان رهایش دارو بررسی گردید. آزمون‌های میکروبی MIC جهت تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی دارو بر سویه سودوموناس‌آئروژینوزا انجام گرفت. در نهایت با استفاده از روش رنگ سنجی MTT میزان سمیت و اثربخشی سامانه بر روی رده سلولی 549A مستخرج از بافت ریه مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج: در این پژوهش با بهینه‌سازی می‌توان بیشترین راندمان بارگذاری 15/95% در بین فرمول‌بندی‌ها و آهسته‌ترین رهایش با درصد رهایش دارو 27/65% درصد در 60 ساعت را جهت کاهش عوارض داروی آمیکاسین انجام داد. توانستیم فعالیت ضد میکروبی آمیکاسین نیوزومی را بر سودوموناس آئروژینوزا افزایش و عوارض جانبی آن را نسبت به فرم آزاد کاهش دهیم که رهایش آهسته و پیوسته‌تری با اثرگذاری بیشتر داشته باشد. بررسی این فرایند بر رده سلول‌های ریوی مبتلا به عوامل باکتریایی سودوموناس آئروژینوزا موفقیت‌آمیز بود و آمیکاسین به فرم آزاد اثر سمیت بیشتری نسبت به دو سامانه نیوزومی فاقد و دارای دارو دارد. مدل‌های ریاضی متعددی شامل مدل‌های مکانیستیک رئالیستیک و تجربی/نیمه تجربی با موفقیت برای تعریف کمی مکانیزم های رهایش دارو معرفی شده‌اند و نقش مهمی در طراحی یک سامانه دارورسانی برای نمودار رهایش دارو دارند که نتایج نیز با کمک آن‌ها بررسی شده است.نتیجه‌گیری: با دست‌یابی به شرایط بهینه برای تهیه نانو نیوزوم‌های حامل داروی آمیکاسین و بررسی تاثیر این سامانه بر روی عوامل باکتریایی قدم مهمی را در علم و تحقیق، صرفه اقتصادی به دست آوریم.