Synthesis of a Targeted Drug Delivery System Using Modified Magnetic Nanoparticles for a Controlled Release of Venom

Nazari Ziyaratgah, Farshad and Ghorbanpour, Mohammad and Zolfagharian, Hossein (2015) Synthesis of a Targeted Drug Delivery System Using Modified Magnetic Nanoparticles for a Controlled Release of Venom. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (سنتز يک سيستم دارورساني هدفمند با استفاده از نانو ذرات مغناطيسي اصلاح‌شده به‌منظور آزادسازي کنترل‌شده سم)
Farshad Nazari Ziyaratgah.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

One of the major problems in cancer therapy is the severe side effects of it is treatment. Magnetic nanoparticles are being of great interest due to their unique purposes. In this research, Fe3O4 magnetite nanoparticles modified with chitosan have been synthesized in situ by a co-precipitation method at 80 °C and using ferrous Fe2+and ferric Fe3+ ions as well as ammonia hydroxide solution. Glutaraldehyde and sodium tri-polyphosphate were applied as a cross-linker in order to coating chitosan on the magnetite nanoparticles. In the first section of the research, some tests such as Scanning electron microscopy (SEM & TEM),Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, Thermogravimetry and Vibrating sample magnetometer were used to investigate the behavior and properties of nanoparticles. Results indicated that chitosan formed a coating layer on the nanoparticles and prepared nano-composite has core/shell structure with average diameter of 12-25 nm. Synthesized nano-composites have super-paramagnetic behavior with high saturation magnetization and also have crystalline structure and high thermal stability. In the second part, synthesized nano-composites were used as a venom nano-carrier. For this purpose, the BSA was used to select the best nano-composites at first. Protein adsorption effective parameters such as: cross-linker used in the synthesis, the initial concentration of soluble protein, the adsorbent dosage and amount of chitosan have been studied. The results showed that increasing chitosan has no effect on absorption, while increasing the amount of adsorbent has positive effect on protein adsorption, and also enhancing the initial concentration of protein were decreased its absorption. After selecting the best nanocomposite, the maximum absorption of the venom with the condition of 0.5 g of chitosan, cross-linker sodium tri-phosphate, 15 mg adsorbent, 1 mg/ml concentration were obtained. Then, the amount of venom release was tested with Uv-Vis device and results showed that the Higuchi release kinetics model is more compatible with experimental data. Keywords:Magnetit, Chitosan, cross-linker,Venom

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: سنتز يک سيستم دارورساني هدفمند با استفاده از نانو ذرات مغناطيسي اصلاح‌شده به‌منظور آزادسازي کنترل‌شده سم
Persian Abstract: یکی از مشکلات عمده درمان سرطان، عوارض جانبی بسیار شدید روش¬های درمانی می¬باشد. نانو ذرات مغناطیسی به دلیل قابلیت¬های منحصربه‌فرد خود بسیار موردتوجه می‌باشند. در این پژوهش، نانو ذرات مغناطیسی مگنتیت اصلاح‌شده با کیتوزان به‌صورت درجا توسط روش هم رسوبی در دمای 80 درجه سانتی¬گراد و با استفاده از یون¬های آهن (II) و (III) و آمونیوم هیدروکسید سنتز شد. به‌منظور پوشش دادن کیتوزان بر روی نانو ذرات مگنتیت از گلوتارآلدهید و سدیم تری پلی فسفات به‌عنوان پیونددهنده عرضی استفاده شد. در بخش اول پژوهش از آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی ، طیف‌سنجی مادون‌قرمز، اشعه ایکس، وزن سنجی گرمایی و مغناطيس سنجی به‌منظور بررسی رفتار و خواص نانو ذرات استفاده شد. نتایج حاکی از آن بود که کیتوزان به‌خوبی یک‌لایه پوششی بر روی نانو ذرات مگنتیت تشکیل داده و نانو کامپوزیت حاصل دارای ساختار هسته/پوسته با اندازه متوسط 12 تا 25 نانومتر می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد نانو کامپوزیت‌های سنتز شده دارای رفتار سوپر پارامغناطیسی با مغناطش اشباع بالا، ساختار کریستالی و پایداری حرارتی بالایی می¬باشند. در بخش دوم پژوهش، نانو کامپوزیت¬های سنتز شده به¬عنوان نانو حامل سم مورداستفاده قرار گرفت. بدین منظور ابتدا ازسرم آلبومین گاوی به‌منظور انتخاب بهترین نانو کامپوزیت استفاده شد. پارامترهای مؤثر برجذب پروتئین ازجمله: پیونددهنده عرضی استفاده‌شده در زمان سنتز، غلظت اولیه پروتئین محلول، میزان جاذب و میزان کیتوزان موردمطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش کیتوزان تأثیری بر روی میزان جذب نداشته درصورتی‌که افزایش میزان جاذب اثر مثبتی برجذب پروتئین دارد و افزایش غلظت اولیه پروتئین باعث کاهش جذب پروتئین می¬گردد. بعد از انتخاب بهترین نانو کامپوزیت، بیشترین جذب سم با شرایط نیم گرم کیتوزان، پیونددهنده عرضی سدیم تری فسفات، 15 میلی‌گرم جاذب و غلظت mg/ml1 به دست آمد. سپس میزان رهاسازی سم با روش پروتئین سنجی جذب نور موردبررسی قرار گرفت و نتایج داده¬های آزمایشگاهی نشان داد مدل سینتیک آزادسازی هیگوچی برقرار می¬باشد. کلیدواژه‌ها: مگنتیت، کیتوزان، پیوند دهنده عرضی، سم
Supervisor:
SupervisorE-mail
Ghorbanpour, MohammadUNSPECIFIED
Zolfagharian, HosseinUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
-, -UNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Divisions > Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Divisions: Subjects > Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Faculty of Engineering > Department of Chemical Engineering
Date Deposited: 16 Nov 2018 10:22
Last Modified: 16 Nov 2018 10:22
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1876

Actions (login required)

View Item View Item