توليد و مشخصه‌يابي كلسيم منيزيم سيليكات نانو متخلخل و بررسي اثر دماي كلسيناسيون بر رفتار دارورساني آن

Synthesis and Characterization of Nanoporous Calcium Magnesium Silicate and Assessment of the Calcination Temperature Effect on Its Drug Delivery Behavior

در اين پژوهش، سنتز كلسيم منيزيم سيليكات نانو‌ متخلخل به‌منظور بهبود خواص دارورساني و رهايش دارو انجام و مورد مطالعه قرار گرفت. اين سنتز توسط پيش ماده تترااتيل اورتوسيليكات (TEOS) و فعال كننده سطحي ستيل تري‌متيل آمونيوم بروميد (CTAB) در محيط بازي به روش سل- ژل انجام شده است و تركيب توليد شده در دماهاي 600 و 800 درجه سانتي‌گراد مورد عمليات حرارتي قرار گرفت. هدف از اين پژوهش بررسي اثر دماي كلسيناسيون بر پتانسيل بارگذاري و رهايش داروي ايبوپروفن توسط تركيب توليدي است. محصول به‌دست آمده توسط روش‌هاي پراش پرتو ايكس (XRD)، جذب- واجذب نيتروژن، طيف‌سنجي فروسرخ (FTIR)، طيف‌سنجي فرابنفش (UV)، ميكروسكوپي الكتروني عبوري (TEM) و ميكروسكوپي الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج آزمون جذب- واجذب نيتروژن حاكي از مساحت سطحي در گستره 42 تا 140 مترمربع بر گرم است. رهايش دارو پس از 240 ساعت نشان داد كه نمونه كلسينه شده در دماي 600 درجه سانتي‌گراد رهايش كندتري داشته است كه دليل آن اندازه كوچك‌تر حفرات و مساحت سطحي بيشتر نسبت به نمونه ديگر است. همچنين عناصر كلسيم و منيزيم باعث افزايش قابليت بارگذاري و ايجاد بستر مناسب جهت رهايش آرام‌تر دارو شده است. اين پژوهش نشان داد كه كلسيم منيزيم سيليكات نانو متخلخل قابليت بارگذاري و رهايش داروي ايبوپروفن را داراست و مي‌تواند به‌عنوان يك سامانه نوين دارورساني در حوزه مهندسي بافت استخوان مورد استفاده قرار گيرد.

In this study, the synthesis of nano-porous calcium magnesium silicate was performed and studied to improve drug properties and drug release. This synthesis was carried out by using the tetraethyl ortho silicate precursor (TEOS) and the Cetyltrimethyl ammonium bromide surfactant (CTAB) in a sol-gel alkaline environment; and the product was heat treated at 600° C and 800° C temperatures. The purpose of this study is to investigate the effect of the calcination temperature on the potential for ibuprofen release by the production produced compound. The product was studied using X-ray diffraction patterns (XRD), Nitrogen adsorption / desorption, Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), ultraviolet spectroscopy (UV) and Transmission electron microscopy (TEM), and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The results of Nitrogen absorption-desorption assay showed a surface area of 42-140 m2 /g The drug release after 240 hours showed that the calcite sample had a lower release at 600 ° C, temperature that which was is due to the smaller size of the cavities and the more surface area, as compared tothan the other specimens. Also, calcium and magnesium elements increased the loading capacity, and createcreating a suitable substrate for for the slower drug release. Overall, This this study showed that nano-porous magnesium silicate calcium has had the ability to load and release the ibuprofen and can could be, therefore, used as a modern drug delivery system in the bone tissue engineering field.