تهيه غشاي پاسخگو به دما با استفاده از كلستريل پلي(L- لاكتيك اسيد) بلور مايع گرماگرا براي بررسي نفوذپذيري دارو

Thermoresponsive Membrane Based on Thermotropic Liquid Crystalline Cholesteryl-(L-lactic acid)n System: Study of Its Drug Permeability

توجه روزافزون و سريع به مواد عامل‌دار با قابليت تغيير برگشت پذير خواص فيزيكي-شيميايي منجر به كارهاي پژوهشي قابل توجهي در توسعه غشاهاي پاسخگو به محرك شده است . بلورهاي مايع گرما گرا با خواص استثنايي خود داراي پتانسيل ذاتي در كاربردهاي دارورساني هستند. غشاهاي پاسخگو به دماي تعبيه شده با بلور مايع براي اهداف سامانه هاي دارورساني با پاسخ به محرك‌هاي گرمايي اخيرا مورد توجه پژوهشگران در اين زمينه قرار گرفته اند. رهايش دارو در دماي بالاتر از دماي انتقال فاز اتفاق مي‌افتد و بدين ترتيب آزادسازي دارو در پاسخ به دما به‌ سرعت كنترل مي‌شود. در اين پژوهش، ابتدا پليمر زيست‌سازگار و بلور مايع كلستريل پلي (L- لاكتيك اسيد)، (?? ‌‌= CLAn, n) با كنترل دقيق وزن مولكولي به روش پليمرشدن حلقه گشا سنتز شد. پليمرشدن L- لاكتيد با كلسترول و مقادير كاتاليزوري ?- اتيل هگزانوات قلع (II) 2Sn(Oct) در دماي oC ??? به مدت ? ساعت انجام شد. درجه پليمرشدن متوسط عددي پليمرهاي 30 CLA به كمك طيف‌سنجي مغناطيسي هسته به‌دست آمد. بررسي رفتار انتقال فازي پليمر 30 CLA با استفاده ازگرماسنجي پويشي تفاضلي و ميكروسكوپ نوري قطبيده انجام شد. سپس پليمر سنتز شده 30 CLA براي تهيه غشاي سلولوز نيترات حاوي بلور مايع به روش جذب مورد استفاده شد. مطالعات نفوذ داروي استامينوفن به عنوان داروي مدل به روش خارج بطني (in vitro) روي غشاي حاوي بلور مايع 30 CLA انجام شد. نفوذ دارو در دماهاي كم، زياد و در دماي انتقال شيشه‌اي پليمر 30 CLA( به ترتيب ??، ?? و oC ??) بررسي شد. نتايج حاصل حاكي از پاسخگويي حرارتي غشا ي نيترات سلولوز حاوي بلور مايع 30 CLA همراه با نفوذ كنترل شده داروست.

The rapidly increasing interest in functional materials with reversibly switchable physico- chemical properties has led to significant work on the development of stimuli responsive membranes. Thermotropic liquid crystals with their exceptional properties have potentials for drug-delivery applications. Thermoresponsive liquid-crystal-embedded membranes were investigated for the purpose of developing the drug delivery systems with thermal stimuli response. Drug release occurs at temperatures above the phase transition temperature of thermotropic liquid crystals. Therefore, they can control drug release in response to small temperature changes. In this work, the biocompatible and thermotropic liquid crystalline polymer cholesteryl-(L-lactic acid)n ,CLAn (n=30), was synthesized with accurate control of molecular weight via ring opening polymerization method. Polymerization of L-lactide was carried out in the presence of cholesterol as an initiator and catalytic amount of tin (II) octoate (Sn(Oct)2) at 150°C in 5 h. The number-average degree of polymerization of CLA30 was obtained from 1H NMR spectroscopy. The phase transition behavior of liquid crystalline CLA30 was established by differential scanning calorimetry and polarizing optical microscopy. The resulting liquid crystalline CLA30 was subsequently utilized to prepare CLA30-embedded cellulose nitrate membrane by adsorption method. The CLA30-embedded cellulose nitrate membrane was used by an in-vitro drug penetration studies. Acetaminophen was used as a model drug. The permeation study was carried out at different temperatures around glass transition temperature of polymer CLA30 (37, 45 and 40°C, respectively). The results show that the CLA30-embedded cellulose nitrate membranes exhibit thermo-responsive sensitivity with controlled drug permeation.