عنوان پایان‌نامه
اصلاح سطح گرافن اکساید به عنوان نانوحامل جهت بارگذاری داروهای ضد سرطان
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1724.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73734;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1724.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73734
- تاریخ دفاع
- ۲۳ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- بهاره کیانپور
- استاد راهنما
- شهره فاطمی, زینب صالحی
- چکیده
- هدف از پژوهش حاضر تهیه نانوحامل هدفمند و پایدار بر پایه گرافن اکساید برای بارگذاری داروی ضدسرطان کورکومین می باشد. بدین ترتیب گرافن اکساید به دو روش هامرز و هامرز بهبود یافته سنتز شد و سپس براساس میزان خلوص و اکسیدشدگی، روش بهبودیافته به عنوان روش مناسب انتخاب گردید. آنالیزهای FTIR، XRD، Raman، SEM و TEM برای مشخصه یابی و تایید ویژگی های گرافن اکساید سنتز شده انجام شد. در ادامه جهت افزایش پایداری، سطح گرافن اکساید سنتز شده به کمک سیتریک اسید اصلاح شد. فولیک اسید به عنوان عامل هدفمندسازی به سطح گرافن اکساید اضافه شد. اتصال سیتریک اسید به گرافن اکساید و همچنین اتصال فولیک اسید به گرافن اکساید توسط آنالیز FTIR مورد تایید قرار گرفت. در بررسی دیگر برای دست یافتن به حامل دارویی پایدار و هدفمند فولیک اسید به ترکیب گرافن اکساید-سیتریک اسید متصل شد. ماده حاصل توسط آنالیزهای FTIR و SEM مشخصه یابی و تشکیل پیوند آمید تایید شد. در ادامه داروی ضدسرطان و آب گریز کورکومین روی سطح گرافن اکساید، گرافن اکساید-سیتریک اسید (GO-CA)، گرافن اکساید-فولیک اسید (GO-FA) و گرافن اکساید-سیتریک اسید-فولیک اسید (GO-CA-FA) بارگذاری شد. میزان بارگذاری کورکومین با روش اسپکتروسکپی UV-Visمشخص شد. بارگذاری کورکومین روی سطح این نانوحامل¬ها نیز با آنالیزهای FTIR، SEM بررسی شد. برای بررسی درصد بارگذاری کورکومین از تغییر نسبت دو حلال آب و اتانول و تغییر نسبت وزنی کورکومین به گرافن اکساید استفاده شد. مقایسه میزان بارگذاری کورکومین روی حامل های مختلف نشان داد که بارگذاری کورکومین روی گرافن اکساید-سیتریک اسید با مقداری برابر با %76/4 (در شرایط کاملا یکسان) بیشتر از بارگذاری روی حامل های دیگر بوده است. میزان بارگذاری کورکومین روی گرافن اکساید-فولیک اسید (%42/5) نیز اندکی بیشتر از گرافن اکساید (%35/2) و بارگذاری روی گرافن اکساید بیشتر از گرافن اکساید-سیتریک اسید-فولیک اسید (%21/04) بوده است. در نهایت شرایط بهینه بر اساس آنالیز آماری جهت بیشینه کردن میزان بارگذاری کورکومین بر روی گرافن اکساید انجام شد. بر اساس نتایج ، شرایط بهینه با توجه به پایداری نمونه، درصد بارگذاری بیشینه (%112/5)و نسبت درصد بارگذاری به کورکومین اولیه ی بیشینه (برابر با 13/5) ، برای نسبت کورکومین به گرافن اکساید برابر با 1/66 و مقدار %74/4 آب در حلال حاصل شد.
- Abstract
- In this study, synthesis of targeted and stabilized nano carrier based on graphene oxide (GO) was performed, to load curcumin (Cur) as an anticancer drug. Graphene oxide was synthesized by two methods of Hummers and improved Hummers. According to the purity and oxidation of GO, improved method was chosen as an appropriate approach. FTIR, XRD, Raman, SEM and TEM analyses were performed to characterize synthesized GO. To increase the stability, surface of synthesized GO was modified by citric acid (CA). Folic acid (FA) was conjugated to the functionalized GO as targeting agent. The functionalized GO by CA and targeted GO by FA were analyzed by FTIR. Furthermore folic acid was conjugated to the composite of GO-CA to prepare modified and targeted GO. The GO-CA-FA composite was characterized by FTIR and SEM analysis and formation of amide bond was confirmed. At the next step, curcumin as anticancer and hydrophobic drug was loaded onto GO-CA, GO-FA, and GO-CA-FA. Loaded curcumin GO was characterized by SEM, FTIR and UV-Vis spectrophotometry. Comparing the loaded drug efficiencies onto different drug carriers demonstrated that the loading efficiency onto GO-CA was 76.4% and it was the maximum loading amount compared to the other carriers in the same conditions. The drug loading efficiency was obtained 42.5%, 35.2%, and 21.04% for GO-FA, GO, and GO-CA-FA, respectively. To increase the loading efficiency of curcumin, the effect of water/ethanol curcumin/graphene oxide were evaluated on the loading efficiency by response surface method and statistical analysis. The optimized condition was concluded at 74.4% water in solution and 1.66 ratio of curcumin/GO to achieve 112.5% loading efficiency and 13.5 ratio of loading efficiency/ weight of initial curcumin, respectively. Keywords: Graphene oxide, surface modification, drug loading, curcumin, folic acid, citric acid
