تهیه نانو پارتیکلهای زیست سازگار جهت دارورسانی استنشاقی داروهای متوتروکسات و دوکسوروبیسین

Abstract

متوتروکسات و دوکسوروبیسین از جمله درمان های دارويي سرطان ریه میباشند. فرمولاسیون استنشاقي این دو دارو با استفاده از نانو ذرات پلیمری برای جلوگیری از عوارض مصرف خوراکي آنها تهیه مي شود و دارای مزايايي نسبت به فرمولاسیون خوراکي است. پودرهای خشک استنشاقي از جمله سامانه های دارورساني استنشاقي مي باشند.هدف هدف مطالعه ی حاضر ارائه يک سامانه دارورساني استنشاقي موثر از داروي متوتروکسات و دوکسوروبيسين با استفاده از نانوذرات پليمري می باشد.مواد و روش‌ها ابتدا نانوذرات مغناطيسي ازسيليکاي اصلاح شده با پليمر را سنتز کرده و سپس دو داروی متوترکسات و دوکسوروبیسین را روی ان بارگذاری کردیم و با استفاده از متد اسپری درایینگ میکروپارتیکل های استنشاقی را تهیه کرده و جهت ارزيابي قطر آئرودينامیكي، کريستالینیته و مورفولوژی پارتیكل های تهیه شده به ترتیب از دستگاه های Next Generation Impactor ، و میكروسكوپ الكتروني (SEM) استفاده کرده و کارايي استنشاقي ذرات با استفاده از اين شاخص ها ارزيابي شد.یافته ها پلیمر سنتز شده قابلیت بالایی به عنوان حامل داروها دارد و ساختار متخلخل و کم چگال آن شرایط مناسبی برای استنشاقی شدن ایجاد می کند.از لحاظ سمیت نیز،این نانوذرات زیست سازگار هستند و روند دارودرمانی با داروهای ضد سرطان را بهبود می بخشند، چون که باعث می شوند با مقدار کمتری از داروها، پاسخ بالینی مشخصی حاصل شود بنابراین عوارض جانبی داروها هم کاهش می یابد. Fine Particle Fraction بالا به همراه ديگر شاخص ها (قطر آئرودینامیکی در حدود µm 2) نشاندهنده خصوصیات استنشاقي مناسب پارتیكل های حاصله دارد.نتیجه‌گیری با توجه به نتایج کار، با فرمولاسیون مناسب از پودر خشک استنشاقی داروهای ضد سرطان، که بر روی پلیمر زیست سازگار بارگذاری شده اند، میتوان به نتایج مطلوبی جهت دارورسانی موضعی به ریه دست یافت.Methotrexate and Doxorubicin are used widely in treatment of lung cancer. The aim of preparing formulation of these two medicines while they are loaded on silica nanoparticles, is to improve the clinical responses. However to avoid the side effects of oral administration, inhaled formulation of methotrexate and doxorubicin is recommended. Dry powder inhalation is a potent alternative route for drug administration.Aim The present study was designed to prepare biocompatible nanoparticles for pulmonary drug delivery of methotrexate and doxorubicin.MethodsAt first, synthesized silica nanoparticles, which are modified with polyethylene glycol, are loaded with anticancer medicines. Then they are converted into microparticles, using the spry drying technique. Morphology of particles was evaluated by scanning electron microscopy method. The aerosolization efficiency and aerodynamic properties of dry powders were determined by next generation impactor .The biocompatibility of the formulation is also evaluated by MTT assay.ResultsSynthesized biocompatible nanoparticles, have high capacity in acting as carrier, moreover their porous and low density structure, creates proper situation for pulmonary purposes. High FPF and other acceptable criteriaes also show that these particles can be used as dry powder inhalers. Furthermore these nanoparticles not only did not show any toxicity, but also they improve the medication therapy because few amounts of medicines will be needed for specific clinical results, so the side effects will reduce.DiscussionSEM images showed microparticles are in the suitable range, shape and Surface characteristics for pulmonary drug delivery. Aerosolization evaluation of spray dried formulation indicated that formulation showed good aerosolization efficiency, fine particle fraction, mass median aerodynamical diameter and also with suitable morphology. According to the results, with proper formulation of anticancer dry powder inhaler, successful results willcome out in pulmonary drug delivery.