تاریخ دفاع: 1404/12/27
دانشجو

ستایش مرادیان سرچم

دانشکده / گروه آموزشی شیمی | شیمی کاربردی

سنتز و تعیین خصوصیات نانوذرات کیتوسان اصلاح شده با آرژنین و سیستئین حاوی ریواستیگمین جهت مصرف درون بینی برای درمان علامتی بیماری آلزایمر

چکیده

   بیماری آلزایمر یک بیماری تحلیل‌برنده عصبی است و اصلی‌ترین علت زوال عقل (دمانس) در سراسر جهان به شمار می‌رود. تا به امروز درمان‌های موجود برای این بیماری محدود هستند. یکی از دلایل این محدودیت، دشواری در درک کامل علل بروز بیماری و همچنین وجود سد خونی–مغزی است، که یک مرز نیمه‌تراوا بوده و از ورود مولکول‌های محلول به سیستم عصبی مرکزی جلوگیری می‌کند. بنابراین، نیاز به بررسی رویکردهای جدید برای هدف‌گیری دارو به سمت مغز وجود دارد. با وجود محدودیت‌ها و موانع یادشده، تحقیقات در زمینه? انتقال دارو از مسیر بینی به مغز به توسعه? پلتفرم‌های امیدبخشی منجر شده است که از پتانسیل بالایی برای بهبود قابل توجه رسانش دارو به مغز برخوردارند. این موفقیت از طریق هدف‌گیری مسیرهای خاص بینی، بر اساس ویژگی‌های مولکول دارو و سیستم دارورسانی، حاصل شده و رسانش موثر دارو به بخش‌های مختلف مغز را امکان‌پذیر کرده است. بررسی این حوزه? مطالعاتی می‌تواند به توسعه? سامانه‌های جدیدتر و کارآمدتری بینجامد که درمان بیماری‌های CNS را به‌طور چشمگیری بهبود می‌دهند. در حال حاضر، مهارکننده‌های آنزیم استیل‌کولین‌استراز تاییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا برای درمان بیماری آلزایمر شامل donepezil (Dnp)، Rivastigmine (Rv) و galantamine (GLn) هستند. شواهد حاصل از مطالعات حیوانی نشان می‌دهد که Rv در نواحی قشر مغز و هیپوکامپ، که بیشترین تاثیر را از بیماری آلزایمر می‌پذیرند، مهارکننده? قوی‌تری نسبت به سایر AChEIs است. در سال‌های اخیر، نانوذرات که قادر به انتقال مولکول‌ها از سد خونی–مغزی هستند مورد توجه فراوان قرار گرفته‌اند و رویکردی امیدبخش برای رسانش هدفمند دارو به مغز محسوب می‌شوند. در این مطالعه، هدف بر آن است که  نانوذرات کیتوسان اصلاح‌شده با آرژنین و سیستئین  را برای  تجویز داخل‌بینی ریواستیگمین  در درمان علامتی بیماری آلزایمر سنتز و شناسایی کنیم. نانوذرات مزایای خاصی برای دارورسانی بینی دارند؛ به دلیل اندازه کوچک، نسبت سطح به حجم بالا و توانایی عبور موثر از لایه مخاط، اگر به‌خوبی طراحی شوند، می‌توانند از سد مخاطی عبور کنند، از پاک شدن مخاطی جلوگیری کنند و زمان ماندگاری دارو در محل جذب را افزایش دهند، که شانس انتقال به مغز را بالا می‌برد. در این زمینه،  کیتوسان  به‌عنوان پلیمر پایه جذاب انتخاب شده است به دلیل ویژگی‌هایی مانند زیست‌سازگاری عالی، زیست ‌تجزیه ‌پذیری، خواص مخاط ‌چسبی، سمیت پایین و توانایی در باز کردن موقت اتصالات محکم بین سلول‌های اپیتلیال. برای تقویت بیشتر چسبندگی مخاطی و نفوذپذیری، کیتوسان را به‌صورت شیمیایی با  آرژنین و سیستئین  اصلاح کردیم؛ آرژنین گروه‌های کاتیونی اضافی فراهم می‌کند که تعامل الکترواستاتیکی با مخاط منفی بینی را تقویت می‌کند، در حالی که سیستئین گروه‌های تیول معرفی می‌کند که قادر به تشکیل پیوند دی‌سولفیدی با گلیکوپروتئین‌های مخاط هستند و در نتیجه زمان ماندگاری و نفوذ از اپی‌تلیوم بینی را بهبود می‌بخشند. برای تایید اتصال موفق آمینواسیدها به اسکلت کیتوسان، آزمون‌ها و تکنیک‌های مشخصه ‌یابی مختلف به ‌کار گرفته شدند، سپس بهینه‌سازی پارامترهای فرمولاسیون و بررسی الگوی رهایش دارو از نانوذرات اصلاح‌شده انجام گردید. انتظار می‌رود این سامانه نانوذره‌ای کیتوسان اصلاح‌شده با آرژنین و سیستئین به‌عنوان یک حامل کارآمد و زیست‌سازگار برای تجویز داخل ‌بینی ریواستیگمین عمل کند و زیست‌دسترس‌پذیری و اثربخشی درمانی آن را در درمان علامتی بیماری آلزایمر بهبود دهد، و همچنین باعث  کاهش عوارض جانبی ریواستیگمین  شود، با امکان استفاده از  دوزهای درمانی پایین‌تر، هدف‌گیری بهتر به مغز و کاهش توزیع سیستمیک.