Preparing and Characterizing Chitosan Nanoparticles Containing Hemiscorpius lepturus Scorpion Venom as an Antigen Delivery System

در سال‌هاي اخير نانوپارتيكل‌هاي كايتوزان بطور وسيعي بعنوان سيستم انتقال داروهاي پروتييني مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. هدف از اين مطالعه انجام تحقيقات جامع بمنظور تهيه نانوپارتيكل‌هاي زيست سازگار و زيست تخريب پذير و بارگيري زهر عقرب گاديم (همي اسكورپيوس لپتوروس) و ارزيابي قابليت سيستم مذكور براي آنتي ژن رساني بوده است. در اين تحقيق از روش ژلاسيون يوني كايتوزان و تري پلي فسفات براي تهيه نانوپارتيكل‌هاي كايتوزان بهره برده شده و عوامل موثر در اين فرآيند مورد ارزيابي قرار گرفته و خصوصيات فيزيكوشيميايي و الگوي آزادسازي سم از نانوپارتيكل‌ها بررسي شده‌اند . مطالعات ظرفيت احتباس و بازده انكپسولاسيون بهينه را در غلظت 2mg/ml پليمر و 500µg/ml زهر عقرب نشان دادند. اندازه نانوذرات در شرايط بهينه درحدود 160-130 نانومتر (polydispersity index values of 0.423 ) بوده و ذرات داراي زتا پتانسيل مثبت بوده‌اند. در بررسي ميكروسكوپ الكتروني عبوري سطوح نانوذرات بهينه بدست آمده را كاملا صاف و شكل آنها كروي بوده است. بررسي كينتيك آزادسازي سم از نانوپارتيكل‌ها نشان داد كه 50 درصد سم در 4 ساعت اول و باقيمانده بطور آهسته طي يك روند طولاني مدت آزاد مي‌گردند. نتايج بيانگر اين امر بوده است كه نانوذرات تهيه شده در اين مطالعه احتمالا" داراي قابليت استفاده براي انتقال آنتي ژن مي‌باشند.

In recent years, chitosan nanoparticles have been studied widely for protein delivery. In this study, Hemiscorpius lepturus (HL) venom was encapsulated in chitosan nanoparticles. The aim of the present work was to carry out a systematic study for preparing biocompatible and biodegradable nanoparticles for loading HL scorpion venom and to evaluate their potential as an antigen delivery system. In this study, HL venom loaded chitosan nanoparticles fabricated by ionic gelation of chitosan and tripolyphosphate and the factors which may be influenced in the preparation of nanoparticles were analyzed. Also, their physicochemical properties and in vitro release behavior were studied. The optimum encapsulation efficiency and capacity were observed when the chitosan concentration and HL venom were 2mg/ml and 500?g/ml, respectively. The HL venom loaded nanoparticles were in the size range of 130-160nm (polydispersity index values of 0.423) and exhibited the positive zeta potential. Transmission electron microscope imaging showed spherical and smooth surface of nanoparticles. The profiles of the release exhibited a burst releases about 50% in the first 4 hr and then slowed down at a constant rate. The obtained results suggested that the chitosan nanoparticles prepared in this work had the potential for antigen delivery.