بارگیری و جذب سطحی متیل پردنیزولون استات و تریامسینولون استوناید بر روی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت و ارزیابی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، سمیت سلولی و اثرات درون تنی آن در مدل موش صحرایی

Abstract

سابقه و زمینه در سال های اخیر استفاده از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت به دلیل خصوصیات بی نظیر آن، در طراحی سامانه های دارورسانی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدفهدف از این مطالعه، تهیه نانوذرات هیدروکسی آپاتیت، جذب سطحی داروهای متیل پردنیزولون استات و تریامسینولون استوناید بر روی نانوذرات، بررسی خصوصیات فیزیکوشیمیایی، سمیت سلولی و مطالعه ی درون تن تاثیر نانوذرات بارگیری شده با داروهای مورد مطالعه در کاهش التهاب آرتریت روماتویید در مدل موش صحرایی می باشد.روش کار از روش ترسیب شیمیایی برای تهیه ی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت استفاده شد. روش های SEM، DLS، FTIR، XPRD، DSC و BET جهت بررسی خصوصیات فیزیکو شیمیایی و مشخصات جذب سطحی نانوذرات به کار برده شدند. درصد بارگیری داروها در نانوذرات و سرعت انحلال دارو از نانوذرات در محیط انحلال (باpH برابر با 8/6)، بررسی گردید. ارزیابی سمیت سلولی نانوذرات تهیه شده به روش MTT بر روی رده های سلولی فیبروبلاست و اپیتلیال انجام شد. اثر ضد التهابی نانوذرات تهیه شده در مدل موش صحرایی با اندازه گیری حجم پا توسط پلیتیسمومتر، انجام آزمایشات خونی از قبیل WBC و ESR و نیز مطالعات هیستولوژیکی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج در این مطالعه، سایز ذره ای برای نانوذرات حاصل 45/70 نانومتر گزارش شد. حداکثر میزان بارگیری برای داروهای مورد مطالعه بیشتر از 40 درصد بدست آمد. نتایج ارزیابی سمیت سلولی نشان داد که نانوذرات تهیه شده، سمیت کمتری را در مقایسه با داروهای خالص داشتند. همچنین مطالعه ی درون تنی، اثرات ضد التهابی قابل توجهی را برای نانوذرات نسبت به داروی خالص نشان داد. نتیجه گیری نانوذرات تهیه شده دارای خصوصیات فیزیکوشیمیایی و اثرات ضد التهابی مناسب می باشند و به نظر می رسد بتوانند کارایی مناسبی در درمان بیماری آرتریت روماتوئید داشته باشند., Introduction Recently, hydroxyapatite due to its excellent properties such as biocompatibility, bioactivity, osteoconductivity and osteoinductivity is widely used in biomedical applications. Object The purpose of this study was to improve the therapeutic efficacy of methylprednisolone acetate and triamcinolone acetonide in the treatment of rheumatoid arthritis by incorporating them into the HAp nanoparticles. Method The HAp nanoparticles were synthesized using a chemical precipitation method. The prepared nanoparticles were characterized by dynamic light scattering (DLS), scanning electron microscopy (SEM), X-ray powder diffraction (XRPD) analysis, differential scanning calorimetry (DSC), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Brunauer–Emmett–Teller (BET) and Barrett–Joyner–Halenda (BJH) analyses. The selected drugs were subsequently incorporated into the nanoparticles using an impregnation method. Furthermore, cytotoxicity of the prepared nanoformulation were examined by MTT assay. To evaluate the therapeutic efficacy of the prepared nanoformulation, the various parameters such as paw volume, haematological parameters and histological studies were assessed in the arthritic rats. Results In this study, HAp nanoparticles with a particle size of 70.45 nm, pore size of 2.71 nm and drug loading of higher than 40% were obtained. The release data showed that initial burst release followed by a slow release. Moreover, the MTT assay indicated that the drug-loaded nanoparticles had a lower cytotoxic effect on selected cell lines compared to the pure drugs. Interestingly, the in vivo study confirmed that the drug-loaded nanoparticles could considerably decrease the paw volume and normalize the haematological abnormalities in the arthritic rats.Conclusion According to the obtained results, the drug-loaded HAp nanoparticles presented suitable physicochemical properties as well as anti-inflammatory activity. Therefore, the prepared nanoformulations are potentially suggested for treatment of rheumatoid arthritis after further required evaluations.