ساخت و مشخصه يابي هيدروژل حاوي كوركومين بارگذاري شده در نانو ذرات كيتوسان به عنوان زخم پوش نوين

Synthesis and Characterization of Hydrogel Loaded Curcumin Encapsulated Chitosan Nanoparticles as Novel Wound Dressing

در اين تحقيق، نانو كمپلكس كيتوسان / كوركومين (Cs/Cr) با درصد وزني (1:1) Cr/Cs (نمونه A) و (2:1) Cr/Cs (نمونه B) با روش كمپلكس دارو- پلي ساكاريد ساخته شد و در داخل هيدروژل آلژينات/ كيتوسان كپسوله و مورد ارزيابي قرار گرفت. مورفولوژي سطح و گروه هاي عاملي موجود در روي سطح نمونه ها به ترتيب با ميكروسكوپ (SEM و (FESEM و FTIR ارزيابي گرديد. متوسط قطر هيدروديناميكي نانوكمپلكس A و B با روش پراكندگي ديناميكي نور (DLS) به ترتيب در محدوده nm 80 و nm 45 و بار سطحي آن ها به ترتيب mV 18+ و mV 24+ محاسبه شد. براي مشخصه يابي هيدروژل حاوي نانو كمپلكس Cr/Cs، تست عبور بخار و آزمون درصد تورم در محلول بافر فسفات انجام گرفت. نتايج نشان داد، هيدروژل حاوي نانوكمپلكس B داراي ميزان تورم و عبور بخار به ترتيب 2049% و g/m2/day 2300 مي باشد كه مي تواند محيط ترميم مرطوب را در محل زخم ايجاد نمايد. همچنين، براي سنجش رهايش كوركومين از نانو كمپلكس ها، مطالعات رهايش در in vitro با روش HPLC كه رهايش آهسته بدون رهايش انفجاري را نشان داد، انجام گرفت. سپس جهت بررسي مكانيزم رهايش كوركومين از نانو كمپلكس ها، نتايج حاصل از ازمون رهايش دارو با مدل كورسماير- پپاس تطبيق داده شد. همچنين، ميزان كپسوله شدن كوركومين در نانوكمپلكس 80% محاسبه گرديد كه نشان دهنده بارگذاري بالاي كوركومين در نانوكمپلكس مي باشد. در نهايت، توسط آزمون سميت سلولي (MTT)، ميزان تكثير و زنده ماني سلول هاي فيبروبلاست (L929) بر روي سطح نانو كمپلكس بررسي گرديد و نتايج هيچ گونه سميتي سلولي را در نانو كمپلكس نشان نداد. بنابراين، هيدروژل حاوي نانو كمپلكس كيتوسان / كوركومين مي تواند كاربرد بالقوه اي را به عنوان زخم پوش براي تسريع در ترميم زخم داشته باشد.

In this study, curcumin/chitosan (Cs/Cr) nanocomplex with different weight percentages Cs/Cr (1:1) (sample A) and Cs/Cr (2:1) (sample B) by drug-poly saccharide complex method were fabricated and encapsulated into chitosan/alginate hydrogel and then the samples were evaluated. The morphology and functional group of the samples surface were evaluated via the scanning electron microscopy (SEM and FESEM) and fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), respectively. The average hydrodynamic diameter of nancomplex A and B by the dynamic light scattering (DLS) were measured 80nm and 45 nm, respectively and their zeta potentials were obtained +18 mV and +24 mV, respectively. For characterization of Cs/Cr nano complex loaded hydrogel, the water vapour transmission rate (WVTR) and the swelling test in PBS were performed. The results indicated that hydrogel containing nanocomplex B with high absorbing fluids (2049%) and good WVTR (2300 g/m2/day) can be suitable for creating a wet environment for wound healing. Also, in vitro release studies by HPLC method was performed for evaluation of curcumin release from nano complex and the results showed a sustained release without initial burst release. To study the release mechanism of curcumin from nanocomplex, data obtained from release test were fitted to Korsmeyer-Peppas kinetics model. Also, the encapsulation efficiency of curcumin in nanocomplex was meseared 80% that the results indicated a high curcumin loading in nanocomplex. Finally, the viability and proliferation of fibroblast cell line (L929) on nano complex surface was evaluated by MTT assay and the results did not showed any cytotoxicity. Therefore, the hydrogel containing Cs/Cr nano complex can be a good choice as wound dressing for rapid healing.