طراحي، ساخت، مشخصه يابي و ارزيابي زيستي نانوذرات اكسيد آهن پوشش داده شده با پليمر پرشاخه ي پلي گليسرول

Design, synthesis, characterization and bioactivity evaluation of polyglycerolgrafted Fe3O4 nanoparticles

ساخت نانوسامانه‌هاي هدفمند انتقال دارو از يك طرف امكان دسترسي زيستي به دارو را بهبود بخشيده و از طرف ديگر اثرات جانبي زيان‏بار آن را بر ساير نقاط بدن به حداقل ممكن رسانده است. از جمله‌ي اين نانوسامانه‌ها مي‌توان به نانوذرات اكسيد آهن اشاره كرد كه امروزه به صورت گسترده در تصويربرداري تشديد مغناطيسي به عنوان عامل بهبود كيفيت تصوير استفاده مي‌شود. اين خاصيت ممتاز اين نانوذرات همراه با قابليت هدفمند كردن آن‌ها از طريق ميدان مغناطيسي خارجي سبب جلب توجه بسياري از محققين به آن‌ها شده است. پوشش‌دهي سطح نانوذرات توسط پليمرهاي زيست‌سازگار سبب بهبود خواص زيستي آن‌ها مي‌شود. در اين زمينه مي‌توان به پليمرهاي پرشاخه اشاره كرد كه با دارا بودن تعداد زيادي گروه عاملي سطحي مي‌توانند به صورت هدفمند داروها را منتقل كنند. هدف از اين پژوهش ساخت نانوذرات اكسيد آهن، پوشش‌دهي آن توسط پليمر پرشاخه‌ي پلي‌گليسرول و مقايسه‌ي زيست‌سازگاري نانوذرات پوشش‌دار و بدون پوشش است. در ابتدا نانوذرات با استفاده از روش تجزيه‌ي حرارتي ساخته شده و سپس توسط روش حلقه‌گشا پوشش‌دهي شد. در انتها به منظور ارزيابي زيست‌سازگاري از آزمون‌ سميت سلولي (MTT assay) استفاده شد. نتايج مربوط به بررسي و مشخصه‌يابي نانوذرات به خوبي نشان‌دهنده‌ي ساخت نانوذرات‌ با قطر متوسط 11 نانومتر و پوشش‌دهي موفق آن‌ها توسط پليمر پرشاخه بود. به علاوه بررسي‌هاي مربوط به زيست‌سازگاري سلولي نشان داد كه نمونه‌هاي بدون پوشش از غلظت µg/ml200 به بالا داراي سميت سلولي بودند در حالي‌كه نمونه‌هاي پوشش‌دار فاقد اين اثر سميت بود.

The development of drug delivery nanosystems has improved the drug bioavailability while reducing their adverse side effects. Among them, iron oxide nanoparticles have gained lots of attention due to their applications as contrast agent in MRI technique as well as being targeted through an external magnetic field. The biological properties of these nanoparticles have been improved through surface modifications by different kinds of polymers. Hyperbranched polymers are of great interest due to existence of plenty of surface functional groups which could be utilized in conjugation of targeting and/or tracing agents. In this study, we have synthesized iron oxide nanoparticles using thermal decomposition method, modified its surface with hyperbranched polyglycerol through ring opening polymerization and compared its biocompatibility with naked iron oxide nanoparticles. The results confirmed the synthesis of iron oxide nanoparticles with average diameter of 11 nm coated with hyperbranched polyglycerol. The comparative biocompatibility tests revealed that naked nanoparticles show cytotoxicity when the concentration reaches above 200 µg/ml, whereas they are safe when coated with hyperbranched polyglycerol.