ارتقاء عملكرد كاركامين در جلوگيري از پوسيدگي دنداني با استفاده از بارگذاري در نانو ذرات

Improvement in curcumin application for preventing dental caries by embeding in nanoparticles

مقدمه: : هدف از اين تحقيق ارتقا خواص كاركامين جهت به كارگيري در بهداشت دندان مي‌باشد. بدين منظور نانوسامانه‌هاي نشاسته حاوي كاركامين جهت ارتقاء خصوصيات اتصالي و برهمكنش با ميناي دندان از يك سو و اثربخشي بهينه ضد‌استرپتوكوكوس موتانس از سوي ديگر ساخته شد. روش بررسي: نوع مطالعه پژوهش آزمايشگاهي است. روش سنتز نانوذرات با روش ترسيب و ژل‌سازي يوني بود. مشخصه يابي نمونه‌ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پخش نور پويا و هم‌چنين پتانسيل زتا بود. سپس آزمايش‌هاي MIC به‌‌منظور بررسي عملكرد نانوذرات حاوي كاركامين بر روي باكتري استرپتوكوكوس موتانس مورد مطالعه قرار گرفت. ميزان جذب نانوذرات حاوي دارو بر روي هيدروكسي آپاتيت بررسي گرديد و در انتها رهايش دارو از نانوسامانه نيز مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج: قطر متوسط ذرات 61/1 نانومتر و پتانسيل زتاي اين نانوذرات 14/7- ميلي‌ولت بود. ميزان بارگذاري در نانوذرات نيز برابر با 24/59 درصد بود كه از طريق قرائت جذب نوري و از روي منحني استاندارد كاركامين محاسبه شد. حداقل غلظت مهار كننده (MIC) عليه استرپتوكوكوس موتانس براي نانوذرات نشاسته و كاركامين خالص به ترتيب برابر با 0/204 و 0/438 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر بود. هم چنين مشخص شد كه نانوذرات نشاسته داراي اثر بازدارندگي از توليد بيوفيلم باكتري نيز مي‌باشند. نتيجه‌گيري: نانوسامانه‌هاي نشاسته حاوي كاركامين باعث ارتقاء خصوصيات اتصالي و برهم‌كنش با ميناي دندان شده و از پوسيدگي دنداني ناشي از استرپتوكوكوس‌موتانس جلوگيري مي كنند.

Introdution: The aim of this research was optimization curcumin characteristics for oral hygiene application. Curcumin-loaded starch nano-particles were developed for enhancing adhesion propery with enamel surface and best anti-bacterial effect against Streptococcus mutans. Methods: The study was the experimental one. The nanoparticles synthesize was based on precipitation and ionic gelation method. Nanoparticles characterization was done by scanning electron microscopy, dynamic light scattering and determination of zeta potential. In addition, minimum inhibitory concentration (MIC) was assessed to evaluate the antimicrobial properties of nanoparticles against Streptococcus mutans. The binding amount of nanoparticles to hydroxyapatite was evaluated and finally, the curcumin release from the nanoparticles was also assayed. Results: The average size of optimized starch nanoparticles were 61.1 nm. Also, zeta potential was -14.7, mV. Loading contents of nanoparticles were 24.59% measured by optical density from standard calibration curve of curcumin. In addition, minimum inhibitory concentration (MIC) of nanoparticles against Streptococcus mutans, was 0.204 and 0.438 mg/mL for starch nanoparticles and pure curcumin, respectively. It was also found that starch nanoparticles had inhibitory effect on bacterial biofilm. Conclusion: Curcumin-loaded starch nano-particles improve adhesion properties and interactions with enamel and prevent dental caries of Streptococcus mutans.