تهیه و مقایسه نانوذرات پلیمری ستاره ای و خطی پلی کاپرولاکتون و پلی لاکتاید گلایکولاید جهت دارورسانی پوستی متوترکسات

Abstract

مقدمه متوترکسات از داروهای موثر در درمان سرطان و بیماری های خودایمنی میباشد. به علت خصوصیات فارماکوکینتیکی نامناسب، سیستم های دارورسانی نوین برای متوترکسات مورد توجه قرار گرفتند. یکی از این سیستم ها، نانوذرات پلیمری میباشند، که کارایی درمان را افزایش و خطر مسمویت با دارو را کاهش می دهند. هدف تهیه و مقایسه نانوذرات پلیمری ستاره ای و خطی پلی کاپرولاکتون و پلی لاکتاید-گلایکولاید جهت دارورسانی پوستی متوترکسات.روشکار پلیمر های خطی و ستاره ای پلی کاپرولاکتون و پلی لاکتاید-گلایکولاید، سنتز شدند. نانوذرات پلیمری متوترکسات، تهیه و از نظر مورفولوژی، مقدار بارگیری، آزاد سازی دارو و سمیت سلولی بررسی شدند. نهایتا در مطالعات برونتنی، نفوذپذیری نانوذرات پلیمرهای ستاره ای و لیپوزوم های حاوی این نانوذرات، بر روی پوست رت مورد آزمایش قرار گرفتند. یافته ها نانو ذرات پلیمر خطی و ستاره ای پلی کاپرولاکتون به ترتیب دارای اندازه ذره ای 56 و 48 نانومتر و درصد انکپسولاسیون 59/18 % و 64/34 %، نانو ذرات پلیمر خطی و ستاره ای پلی لاکتاید-گلایکولاید به ترتیب دارای اندازه ذره ای 73 و 54 نانومتر و درصد انکپسولاسیون 99/54 % و 41/86 % بودند. طبق مطالعات رهش دارو، مقدار ریلیز دارو از نانوذرات پلیمرهای ستاره ای بیشتر از نوع خطی بود.مطالعات سلولی بیانگر تاثیر بهتر داروی انکپسوله شده در پلیمرهای ستاره ای نسبت به انواع خطی است. طبق مطالعات هیستولوژیک، نانوذرات بیشتر در فولیکول های مو تجمع یافته ولی لیپوزوم های حاوی نانوذرات در سطح و عمق وسیعتری نفوذ داشتند. نتیجهگیری در آزمایشات مختلف پلیمرهای ستاره ای نسبت به انواع خطی خود، نتایج بهتری نشان دادند. طبق نتایج هیستولوژیک بسته هدف درمانی، میتوان از نانوذرات پلیمرهای ستاره ای یا لیپوزوم حاوی آن ها استفاده کرد., Background Methotrexate is a chempterapy agent which is used in skin cancer management in addition to other drugs. Topical therapy of skin disease is preferred because of its higher efficacy and lower systemic side effects. But stratum corneum limits the penetration of drugs, so some carrier systems such as nanoparticles and liposomes have been used to overcome this problem.Aime(s) to prepare and compare linear and stars-shaped polymeric nanoparticles of methotrexate for dermal drug deliveryMethods Linear and star-shaped PCL and PLGA were synthesized by ring opening polymerization and were characterized using H-NMR, GPC and FT-IR. Linear and stars-shaped polymeric nanoparticles of methotrexate were prepared by double emulsion solvent evaporation method and characterized for morphology, size, zeta potential, encapsulation efficiency and drug release. Cytotoxicity studies were performed using MTT assay. Also Ex vivo studies were conducted to evaluate free and liposome-entrapped nanoparticles, permeation in rat dorsal skin. Results The optimized process and formulation parameters resulted in homogeneous spherical population of linear and star-shaped PCL nanoparticles with a diameter of 56 and 48 nm, and encapsulation efficiency of 18.59% and 34.64% w/w, respectively. Linear and star-shaped PLGA nanoparticles had a diameter of 73 and 54 nm, and encapsulation efficiency of 54.99% and 86.41% w/w, respectively. Additionally, methotrexate release studies showed that release percentage in both star-shaped polymeric nanoparticles was 2times more than their linear analogues. MTT assay showed that both star-shaped polymeric nanoparticles had more toxicity compared to the linear forms. And finally, the histological studies with rhodamine B demonstrated that free nanoparticles were accumulated in hair follicles but liposome-entrapped nanoparticles had wide penetration pattern.Conclusion Star-shaped PCL and PLGA nanoparticles had better properties for drug delivery so they are preffered to topical delivery of methotrexate in comparison to the linear analogues.