مطالعه خاصیت انتقال و رهایش کنترل شده دارو در نانو کامپوزیت های پلیمر-خاک رس

نانوکامپوزیت های پلیمر- خاک رس دسته جدیدی از سامانه های حامل دارو هستند که به واسطه حضور لایه های خاک رس در مقیاس نانو، خواص رهایشی دارو را بهبود می بخشند. قرص های نانوکامپوزیت هیدروژلی پلی(اکریل آمید-کو-مالئیک اسید)/مونت-موریلونیت حاوی داروهای کافئین (مدل داروی خنثی) و فنل قرمز (مدل داروی آنیونی)، به روش پلیمریزاسیون درجا تولید گردیده و ساختار شیمیایی و ساختارشناسی آنها توسط آزمون های طیف سنجی زیر قرمز (ftir)، پراش پرتو ایکس (xrd) و میکروسکوپ الکترونی پیمایشی (sem) بررسی شد. آزمایش تورم سامانه در محلول های hcl با 2/1=ph (محلول الف) و بافرفسفات با 4/7=ph (محلول ب) در دمای c°30 و آزمایش رهایش دارو نیز در محیط های شبیه سازی شده معده (محلول الف در دمای c°37) و روده (محلول ب در دمای c°37) انجام پذیرفت. مقادیر پارامترهای مربوط به جذب آب شامل نسبت تورم تعادلی قرص ها، توان نفوذی و ضریب نفوذ آب و همچنین پارامترهای مربوط به رهایش دارو شامل درصد کل رهایش، توان رهایشی، ضریب نفوذ دارو و میزان خطی بودن منحنی رهایش در محیط روده، برای هر دو دارو، تعیین شد. رفتار ریاضی فرایندهای نفوذ آب و رهایش دارو با مدل قانون توانی پپاس و یک مدل انتقال جرم فیکی دو بعدی تطابق بسیار خوبی داشت. ضرایب نفوذ ملکولی آب و دارو و توان های نفوذی آب و رهایشی دارو با استفاده از دو مدل مذکور تعیین گردید. ضرایب نفوذ آب حاصل از آزمایش تورم در محلول های الف و ب به ترتیب در محدوده های 9-10×68/3 تا 9-10×53/4 مترمربع بر ثانیه و 9-10×57/4 تا 9-10×31/9 متر مربع بر ثانیه بود. ضرایب نفوذ در محیط روده در محدوده های 9-10×92/5 تا 9-10×76/9 متر مربع بر ثانیه برای فنل قرمز و 9-10×34/4 تا 9-10×63/12 متر مربع بر ثانیه برای کافئین بود. توان های نفوذی آب در آزمایش تورم برای محلول های الف و ب به ترتیب در محدوده های 5604/0 تا 6043/0 و 5931/0 تا 6411/0 بود. همچنین توان های رهایشی فنل قرمز در محدوده های 7490/0 تا 8428/0 و 8089/0 تا 8951/0 به ترتیب در محیط های معده و روده و برای کافئین در محدوده های 6272/0 تا 7033/0 و 7280/0 تا 8689/0 به ترتیب در محیط های معده و روده بود. این مقادیر نشان داد که سازوکار نفوذ آب و رهایش هر دو دارو از قرص های استوانه ای شکل، در هر یک از محیط های مذکور، به صورت انتقال غیرفیکی (89/0>n>45/0) و کنترل شده با تورم (89/0=n) بوده است. با استفاده از روش تاگوچی، میزان تأثیر عواملی از جمله ph محیط، نسبت مولی مالئیک اسید به اکریل آمید، درصد وزنی مونت-موریلونیت و نسبت مولی پیوند دهنده عرضی به اکریل آمید بر رفتار تورمی و رهایش دارو بررسی گردید. به منظور دستیابی به یک رهایش کنترل شده مطلوب، شرایط بهینه نسبی در ترکیب درصدهای قرص های کنترل کننده رهایش هر دو دارو تعیین گردید. مقادیر این ترکیب درصدها برای قرص حاوی کافئین شامل 03/0 نسبت مولی مالئیک اسید به اکریل آمید و 5 درصد وزنی مونت-موریلونیت و برای قرص حاوی فنل قرمز شامل 03/0 نسبت مولی مالئیک اسید به اکریل آمید، 5 درصد وزنی مونت موریلونیت و 025/0 نسبت مولی پیوند دهنده عرضی به اکریل آمید بود. قرص های تولید شده در این تحقیق گزینه های مناسبی برای انتقال پپتایدها، پروتئین ها و داروهای مربوط به درمان بیماری های روده هستند.