نوع مقاله : Original Article(s)
نویسندگان
1
استاد، گروه فارماسیوتکس، دانشکده‌ی داروسازی، مرکز تحقیقات سیستم‌های نوین دارورسانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
2
دانشیار، گروه فارماسیوتکس، دانشکده‌ی داروسازی، مرکز تحقیقات سیستم‌های نوین دارورسانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
3
استاد، گروه آناتومی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
4
گروه فارماسیوتکس، دانشکده‌ی داروسازی، مرکز تحقیقات سیستم‌های نوین دارورسانی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده
مقدمه: گلوتارآلدهید با ایجاد اتصالات عرضی و ترکیبات مختلف سیلیکا باعث استحکام داربست‌های نانوکامپوزیتی پلیمری می‌شوند. هدف از مطالعه‌ی حاضر، تعیین تأثیر مقدار گلوتارآلدهید و مونت موریلونیت بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی داربست‌های آگار/مونت موریلونیت/گزانتان گام بارشده با آلندرونات بود که جهت بازسازی موضعی بافت استخوان در آسیب‌های ناشی از استئوپروز و سایر شکستگی‌ها به کار می‌روند. روش‌ها: 13 فرمولاسیون با استفاده از روش طراحی فاکتوریال سه سطحی تهیه شد. اثر دو متغیر غلظت‌های گلوتارآلدهید و مونت موریلونیت بر بارگیری دارو، آزادسازی، بیودگرادسیون و تورم پذیری نانوکامپوزیت مطالعه گردید. مورفولوژی داربست بهینه توسط Scanning electron microscope (SEM) بررسی شد و توانایی آن برای رشد سلولهای مزانشیمی به روش MTT اندازه‌گیری گردید. یافته‌ها: تغییر غلظت گلوتارآلدهید و مونت موریلونیت اثر قابل توجهی بر میزان داروی بارگیری شده در داربست نداشت. بر خلاف مونت موریلونیت افزایش میزان گلوتارآلدهید، میزان آزادسازی دارو را افزایش داد. افزایش غلظت هر دو متغیر مورد مطالعه تورم‌پذیری و بیودگرادسیون نانوکامپوزیت‌ها را کاهش داد. داربست‌ها به صورت بارز، رشد سلولهای مزانشیمی را نسبت به گروه شاهد بیشتر کردند. نتیجه‌گیری: مونت موریلونیت 3 درصد و گلوتارآلدهید 1 درصد بهترین نسبت برای ساخت داربست‌های سه بعدی آگار/مونت موریلونیت/گزانتان هستند و به طور معنی‌دار سبب رشد سلولهای مزانشیمی می‌شوند. واژگان کلیدی: داربست، مونت موریلونیت، گلوتارآلدهید، سلولهای مزانشیمی
عنوان مقاله [English]
Effects of Glutaraldehyde and Montmorillonite Percentage on Physicochemical Properties of Agar/Montmorillonite/Xanthan Nano-Composite Scaffolds in Bone Delivery of Alendronate
نویسندگان [English]
-
Jaleh Varshosaz
1
-
Naser Tavakoli
2
-
Shahnaz Razavi
3
-
Bahareh Fateh Boroumand
4
-
Majid Shakeri
4
1
Professor, Department of Pharmaceutics, School of Pharmacy AND Novel Drug Delivery Systems Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
2
Associate Professor, Department of Pharmaceutics, School of Pharmacy AND Novel Drug Delivery Systems Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
3
Professor, Department of Anatomy, School of Medicine, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
4
Department of Pharmaceutics, School of Pharmacy AND Novel Drug Delivery Systems Research Center, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran
چکیده [English]
Background: Glutaraldehyde (G) is used in cross-linking. Silica clays, like montmorillonite (MMT), enhance the mechanical strength of polymeric nano-composites. The aim of the present study was to determine the effects of G and MMT content on physicochemical properties of alendronate loaded agar/MMT/xanthan nano-composite scaffolds which are useful in regenerating bones in osteoporosis and other defects caused by trauma. Methods: Thirteen different formulations were designed by a three-level factorial design. The effects of two variables, i.e. G and MMT content, on drug loading, release efficiency percentage, swelling, and biodegradation of nano-composites were studied. The morphology of the optimized scaffold and its capability to grow the mesenchymal cells were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, respectively. Findings: Changing the concentration of G and MMT had no significant effects on drug loading in scaffolds. Unlike MMT, increasing the concentration of G increased drug release. Increasing the concentration of both studied variables decreased the swelling and biodegradation of the nano-composites. The scaffolds significantly enhanced the growth of mesenchymal cells. Conclusion: The optimum concentrations of MMT and G for preparing three dimensional scaffolds of agar/MMT/xanthan were 3% and 1%, respectively. These concentrations caused significant growth of mesenchymal cells. Keywords: Scaffold, Glutaraldehyde, Montmorillonite, Mesenchymal cells
)