تهيه و ارزيابي يك هيدروژل ليپوزومي حساس به حرارت براي دارورساني آهسته رهش دانوفلوكساسين با استفاده از نانوذرات سيليكاي مزوپوروس

زمينه مطالعه:  سامانه‌هاي دارورساني آهسته رهش مي‌توانند دفعات تجويز را كاهش داده و عيارهاي درماني دارو را براي مدت‌هاي طولاني‌تر حفظ نمايند. محلول‌هاي زيست تخريب پذير، زيست سازگار و حساس به حرارت  كيتوزان بتا گليسروفسفات در دماي بدن ژله‌اي شده و براي مدت طولاني قادر به حفظ يكپارچگي خود مي باشند. هدف: ساخت يك سامانه دارورساني جديد آهسته رهش دانوفلوكساسين بر پايه تركيب ليپوزوم و هيدروژل با استفاده از نانوذرات سيليكا براي مصرف در حيوانات مزرعه مي‌باشد. روش‌كار: نانوذرات سيليكاي مزوپوروس با استفاده از ستيل تري متيل آمونيوم و تترا اتيل اورتوسيليكا و ليپوزوم‌ها به روش هيدراسيون لايه نازك تهيه شدند. محلول‌هاي كيتوزانبتا گليسرو فسفات حاوي ليپوزوم هاي دانوفلوكساسين بار شده در نانوذرات سيليكا تحت ارزيابي‌هاي مختلف از جمله الگوي رهايش دارو، زمان ژله‌اي شدن، ميزان بارگيري در نانوذرات، ريخت شناسي و آزمايشات فعاليت ضدميكروبي عليه استافيلوكوك اورئوس و اشريشيا كلاي قرار گرفتند. نتايج: ميانگين اندازه حفرات نانوذرات nm‌8/2 و ميانگين كارآيي بارگيري دارو در نانو ذرات 45% بود. كينتيك رهايش دارو از مدل هيگوشي پيروي كرده و قادر به رهايش دانوفلوكساسين به مدت بيش از 96 ساعت بود. براساس مطالعات انجام شده هيچ برهمكنشي بين دانوفلوكساسين و ساير اجزا ژل وجود نداشت. ميكروسكوپ الكتروني نگاره ساختار يكنواخت و غيرمتخلخلي را براي ژل نشان داد، در حالي كه ژل متورم شده در بافر فسفات داراي ساختار متخلخل بود. آزمايشات ميكروبي فعاليت بالاي ضدباكتريايي هيدروژل ليپوزومي دانوفلوكساسين و قابل مقايسه با محلول دانفلوكساسين را نشان داد. نتيجه‌گيري‌نهايي: هيدروژل ليپوزومي دانوفلوكساسين در دماي بدن جامد شد و بخوبي قادر به آهسته رهش كردن دارو و نشان دادن اثرات ضدباكتريايي در محيط آزمايشگاهي بود.

BACKGROUND: Sustained release delivery system can reduce the dosage frequency and maintain the therapeutic level of drugs for a longer time. Biodegradable, biocompatible and thermosensitive chitosan-beta-glycerophosphate (C-GP) solutions can solidify at body temperature and maintain their physical integrity for a longer duration. OBJECTIVES: To develop a novel delivery system based on the integration of liposomes in hydrogel using mesoporous silica nanoparticles (MSNs) for sustained release of danofloxacin in farm animals. METHODS: The MSNs were prepared using N-cetyltrimethylammonium bromide and tetraethylortho silica. The liposomes were prepared by thin film hydration method. C-GP solution containing danofloxacin-loaded MSN liposomes underwent different in-vitro tests, including evaluation of the entrapment efficiency, gelation time, morphology, drug release pattern as well as antimicrobial activities against S. aureus and E. coli. RESULTS: The mean pore size of MSNs was 2.8 nm and the mean MSN entrapment efficiency was 45%. Kinetics of danofloxacin release from liposomal hydrogel followed the Higuchi’s model. This formulation was capable of sustaining the danofloxacin release for more than 96 h. The FTIR studies showed that there were no interactions between danofloxacin and hydrogel excipients. Scanning electron microscopy (SEM) showed that the formed gel had a continuous texture, while the swelled gel in the phosphate buffer had a porous structure. Microbiological tests revealed a high antibacterial activity for lipomosal hydrogel of danofloxacin-loaded MSN comparable with danofloxacin solution. CONCLUSIONS: The liposomal hydrogel solidified at body temperature, effectively sustained the release of danofloxacin and showed in vitro antibacterial effects.