استفاده از نانوالياف حاصل از الكتروريسي زئين به عنوان نانوحامل وانكومايسين: بررسي ويژگيها، آزادسازي و خاصيت ضد‫ ميكروبي

Electrospun zein nanofibers as nanocarrier of vancomycin: Characterization, release and antibacterial properties

حامل‫هاي انتقال كه بر پايه پروتئين ساخته شده‫اند، مزاياي متعددي را نسبت به حامل‫هاي ليپيدي، كربوهيدراتي و پليمر‫هاي سنتزي از نظر زيست‫تخريب پذيري، در دسترس بودن، ظرفيت بالاي پيوند با جزء فعال را دارا مي‫باشند. الكتروريسي تكنيكي ساده براي ايجاد الياف فوق ريز به شكل شبكه‫اي بافته نشده است. الياف الكتروريسي شده مي‫توانند به عنوان حامل‫هاي نوين و ابتكاري براي دارورساني هدفمند و انكپسولاسيون تركيبات حساس عمل كنند. زئين پروتئين ذخيره‫اي اصلي ذرت است. وانكومايسين يك آنتي‫بيوتيك طيف گسترده است كه بر عليه باكتري‫هاي گرم مثبت مؤثر است. هدف از مطالعه حاضر، تهيه و ارزيابي خواص غشا نانوالياف زئين حاوي آنتي‫بيوتيك وانكومايسين به روش الكتروريسي، مطالعه آزادسازي و خاصيت ضد ميكروبي بود. ‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬با استفاده از دستگاه الكتروريسي، ماتريكس پليمري از محلول زئين حاوي آنتي بيوتيك وانكومايسين تهيه و خصوصيات فيزيكي الياف، نحوه آزادسازي دارو و ميزان فعاليت ضد ميكروبي الياف بارگذاري شده با وانكومايسين بررسي شد. مورفولوژي لايه‫هاي بدست آمده با استفاده از SEM بررسي و شكل‫گيري الياف يكنواخت تاييد شد. نتايج FTIR نشان دهنده عدم برقراري پيوند شيميايي بين عوامل زئين با وانكومايسين بود. نتايج DSC بيانگر حالت آمورف وانكومايسين در غشاء مي‫باشد. نتايج نشان داد كه در مدت زمان 168 ساعت از انجام آزمايش، حدود 55 درصد از وانكومايسين بارگذاري شده، آزاد شده است و اختلاف آماري معني‫داري از نظر ميانگين ميزان رهايش دارو در زمان‫هاي مختلف وجود داشت (p<0.05). همچنين كاهش تعداد باكتري‫ها در مواجه با الياف زئين بارگذاري شده با وانكومايسين در مقايسه با زئين و كنترل مشاهده شد.‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬‬

Protein-based carriers have several advantages over lipid, carbohydrate, synthetic polymers and inorganic colloidal carriers in terms of biodegradability, availability, high capacity of drug transplantation. Electrospinning is a process that uses electric fields to spin fibers with diameters ranging from hundreds to tens of nanometers. Zein is the major storage protein of maize. Vancomycin is a broad spectrum antibiotic that acts against gram-positive bacteria. The purpose of the present study was to evaluate the properties of nano-fibrous membrane containing vancomycin antibiotics and to study release and antibacterial properties. Electrospinning method was used to prepare a polymer matrix of a zein nanofiber containing vancomycin antibiotic. The physical properties of the fibers, the method of drug release and the antimicrobial activity of vancomycin loaded fiber were investigated. The morphology of the nanofiber was confirmed using scanning electron microscopy and the formation of uniform filamentary fibers was confirmed. The results of Fourier transform infrared indicated no interaction between zein and vancomycin. The DSC results indicated that vancomycin was physically in amorphous state. The results showed that after 168 h, about 55% of the loaded vancomycin on the fibers was released. A significant difference was observed between the rate of drug release at different times (p <0.05). There was also a decrease in the number of bacteria encountered with vancomycin loaded zein fibers compared to non-loaded zein fiber and control samples. Keywords: Nanofiber, Zein, Vancomycin, Electrospinning, Drug delivery