تحضير و تشخيص المركبات النانوية الهجينة من البولي اوكسومليت (POM) والدوبامين كأنظمة توصيل دوائية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : سجى محمد حسين علي

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة:

تكون ﻫﺫا العمل من ثلاثة اجزاء عملية. يهتم الجزء الأول بتشكيل الهياكل النانوية ثلاثية الأبعاد عبر إستراتيجية بسيطة ومتعددة الاستخدامات للتجميع الذاتي لمركبين (حامض الفوسفوتنكستن و الدوبامين) بهياة هجين عضوي ₋غير عضوي , والتي يمكن التحكم في شكلها و حجمها عن طريق تغير نسبة المكونين المتفاعلين , حامظية الوسط , وتغير تركيز المحلول المنظم الترس امينوميثان , وايضا طريقة التنوية ومدتها. تم استخدام المجهر الالكتروني الماسح لتشخيص البنية النانوية اﻠﻤﺫكورة اعلاه، وكان الشكل عبارة عن هياكل نانوية هرمية شبيهة بالزهور.

وأيضًا من خلال استخدام تحليل حيود الاشعة السينية تم التأكيد على أن الأبعاد ضمن المقياس النانوي ، وعن طريق تشخيص طيف الاشعة تحت الحمراء تم التاكد من حدوث الارتباط بين الدوبامين و حامض الفوسفو تنكستن. الجزء الثاني يتعامل مع الهياكل النانوية الهرمية المعدة لتحميل دوائين (الفوروسيميد والكابسيتابين) ، وقد تم تحديد كمية الأدوية المحملة في البنية النانوية من خلال استخدام التحليل الطيفي للأشعة المرئية / فوق البنفسجية, حيث تم تحميل كلا الدوائين على سطحه خلال فترات وتم حساب كمية الدواء المحملة خلال فترات زمنية مختلفة هي ₍ 2 , 4 , 6 , 8 , 10 , 12₎ ساعة وكانت نسب تحميل الفيروسمايد تساوي 8٪ ، 21٪ ، 25٪ ، 31٪ ، 58٪ على التوالي .

بينما الكابسيتابين تساوي 3٪ ، 10٪ ، 31٪ ، 39٪ ، 64٪ على التوالي. درس الجزء الثالث عملية إطلاق العقارين من الهياكل النانوية الهرمية إلى محلولين منظمين باستخدام درجة حموضة مختلفة عند درجة حموضة 7.4 لمحلول الفوسفات بفر سيلان و 2.8 لمحلول المنظم الكلاسين،وتم التحقق من نجاح عملية الإطلاق باستخدام التحليل الطيفي للأشعة المرئية/ فوق البنفسجية، كما اظهرت البنية النانوية المعدة الشبيه بالزهورالمحملة بالفيروسمايد سلوك إطلاق واعد يعتمد على الأس الهيدروجيني، مما يشير إلى أن البنية النانوية هي مرشح جيد للإيصال الفموي للفوروسيميد. أظهر سلوك الإطلاق للبنية النانوية الشبيهة بالزهور المحملة بالفوروسيميد عند درجة الحموضة 7.4 صورة إطلاق أعلى من الرقم الهيدروجيني 2.8. في حين أن البنية النانوية المحملة بالكابسيتابين اظهرت صورة تحرر متقاربة في كلا الوسطين. وعليه أظهرت الهياكل النانوية سلوك إطلاق مثير للفضول يعتمد على الأس الهيدروجيني، مما يجعلها واعدة للتطبيقات في العلوم الطبية الحيوية. تم دراسة حركية تفاعل تحرركلا الدوائين من البنية النانوية الهرمية الشبيهة بالزهور في كلا المحلولين المنظمين ووجد انها تخضع الى الرتبة الاولى الكاﺫبة .

Synthesis and Investigation of Hybrid Polyoxometalate (POM) -Dopamine Nano-Structures as Drug Delivery System

Summary:

           This thesis consists of three practical parts. The first part is interested in the construction of 3D hierarchical nanostructures via a simple and versatile strategy of self-assembly of two components (Dopamine (DA) and Polyoxometalate (POM)) as an organic-inorganic hybrid. The morphology and size of the prepared 3D hierarchical nanostructures could be easily controlled by varying in the ratio of the two components, the pH of the initial Tris-HCl solution, aging, its duration, and their concentrations. SEM technique was used to diagnose the aforementioned nanostructure, and the shape was flower-like hierarchical nanostructures, also, through the (XRD) analysis, it was confirmed that the dimensions are within the nanoscale.

         The (FTIR) measuring demonstrated the association between dopamine and phosphotungstic acid (PTA). The second part deals with the as-prepared hierarchical nanostructures used to load two drugs [Furosemide(Furo) and Capecitabine(Capi)], and the amount of drugs that loaded on the prepared nanostructure of PTA-DA was determined using UV/Vis spectroscopy. Different loaded times such as (4, 6, 8, 10, and 12h) of the furosemide were done on the nanostructure of PTA-DA surface. The loading percentages of these drugs were found to be (8%, 21%, 25%, 31%, 58%) for furosemide, and (3%, 10%, 31%, 39%, 64%) for Capecitabine, respectively. Part three is concerned with the releasing process of the two drugs from hierarchical nanostructures in the presence of two buffer solutions, organized with different pH (7.4 of PBS, 2.8 for glycine-HCl). The release process was successful verified by using UV/Vis spectroscopy.

          The as-prepared flower-like Nanostructure of PTA-D loaded with furosemide showed promising pH-dependent release behavior, suggesting that a nanostructure of PTA-D is a good candidate for the oral delivery of furosemide. The release behavior of the as-prepared flower-like nanostructure of PTA-D loaded with furosemide at pH 7.4 showed a higher release profile than at pH 2.8. While the Nanostructure of PTA-DA loaded with Capecitabine shows a convergent shoot in both media.The nanostructures illustrated an intriguing pH-dependent release behavior, indicating that they could be useful in biomedical research.The releasing reaction for both drugs from prepared flower-like nanostructure surface obeys the pseudo-first-order kinetics in both buffer solutions.