طراحي و ساخت ميكروحامل‌هاي پليمري قابل تزريق بارگذاري شده با داروي تيكوپلانين

Design and fabrication of injectable teicoplanin-loaded polymeric microcarriers

هدف اصلي از اين پروژه ساختن يك ميكروحامل زيست‌سازگار و زيست تخريب‌پذير قابل تزريق براي استفاده در دارو رساني به استخوان و غضروف است. ميكروحامل‌هاي مناسب متشكل از كيتوسان و ژلاتين با استفاده از پمپ سرنگ مجهز به سامانه ولتاژ بالا ساخته شدند. نمونه‌ها با استفاده از سديم تري پلي‌فسفات (TPP) شبكه‌اي شدند و داروي تيكوپلانين بر روي آن‌ها بارگذاري شد. شبكه‌اي شدن نمونه‌ها با آزمون FTIR تأييد شد. همچنين مورفولوژي و ساختار آن‌ها با استفاده از عكسبرداري ميكروسكوپ الكتروني (SEM) بررسي شد. نتايج نشان داد كه ميكروحامل‌هايي با ساختار تقريباً كروي و اندازه‌ي مناسب براي تزريق در بدن (قطر µm 50±350) با دبي µl/min 300 و ولتاژ KV 5/8 توليد شده‌اند. به منظور كند كردن آهنگ رهايش دارو، يك لايه‌ي نازك پليمري از جنس كيتوسان روي ميكروحامل‌ها پوشانده شد و سپس رهايش دارو مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه نرخ رهايش در نمونه‌هاي با پوشش پليمري از 4 روز به 5 روز افزايش يافته است كه براي كاربرد مورد نظر ميكروحامل‌ها مناسب‌تر است. نتايج تست ضدميكروبي نيز مشخص ساخت كه خاصيت ضد ميكروبي داروي تيكوپلانين طي فرآيند ساخت حفظ شده است. در نهايت مي‌توان نتيجه گرفت كه ميكروحامل‌هاي ساخته شده پتانسيل استفاده در درمان عفونت‌هاي غضروفي را دارا هستند

The main goal of this research work is to design and fabricate an injectable biocompatible and biodegradable microcarrier (MC) for drug delivery into cartilages and bones. Suitable MCs composed of chitosan and gelatin were fabricated with syringe pump equipped with high voltage system. The MCs were crosslinked with sodium tripolyphosphate (TPP) and the teicoplanin was loaded onto the samples. The crosslinking of the samples was confirmed using FTIR spectra and their morphology was investigated with SEM images. The results confirmed that the MCs were successfully crosslinked with TPP and spherical shaped samples with desired diameter for injection (35050 m) were achieved with flow rate and voltage of 300 μl/min and 8.5 kV, respectively. A thin layer of chitosan was covered onto the fabricated MCs in order to reduce the drug release rate. The result of release test showed that it was increased from 4 to 5 days for covered samples which is more suitable for the claimed application of fabricated MCs. The antimicrobial test was done on the fabricated teicoplanin-loaded MCs and the obtained results confirmed that the antimicrobial properties of drug were remained even after fabrication process. Overall, the obtained results support that the fabricated MCs have potential for using as drug release devices for treatment of cartilage infections.