ساخت و شناسایی گرافن اکسید مغناطیسی عامل ‌دارشده با l-گلوتامین به عنوان یک بستر زیستی نوین برای رهایش کنترل ‌شده 5-فلوئورواوراسیل

اصلاح سطح گرافن اکسید (go) با مولکول های زیستی می‌تواند بر محدودیت‌های آن از نظر زیست سازگاری، ورود به درون سلول و اثربخشی در دارورسانی غلبه کند و طیف وسیعی از کاربردهای زیست پزشکی را ممکن ‌سازد. در این پژوهش، بیوکامپوزیت گرافن اکسید مغناطیسی عامل دارشده با آمینو اسید l-گلوتامین  (l-gln/mgo) تهیه شد و به عنوان نانوحاملی مناسب با ظرفیت بارگیری دارو بالا و خواص آزادسازی عالی برای 5-فلوئورواوراسیل (5fu)، یک داروی ضد سرطان به کار برده شد. ph  بهینه برای بیشترین میزان جذب دارو در 20 درجه‌ سلسیوس، 4 بود. به دلیل ماهیت گرماده فرایند جذب، با افزایش دما ظرفیت جذب کاهش یافت. برخی مدل‌های شناخته شده، از جمله شبه مرتبه‌ اول، شبه مرتبه‌ دوم و انتشار درون ذره‌ای، برای بررسی سینتیک جذب به کار رفتند. علاوه بر این، مدل‌های لانگمویر، فروندلیچ و ردلیچ-پیترسون برای مطالعه‌ هم دماهای جذب مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج حاصل نشان داد که فرایند جذب پیرو مدل های هم دمای لانگمویر و سینتیک شبه مرتبه‌ دوم است. حدود 26 درصد از 5fu در مایع شبیه سازی شده‌ معده  (ph 1.2) در 37 درجه‌ سلسیوس، در 30 دقیقه اول رها شد، در صورتی که 32 درصد دیگر در مایع شبیه سازی شده‌ روده (ph 7.4)، در طول 30 ساعت بعد آزاد شد. نتایج به‌دست‌آمده می تواند برای طراحی یک سامانه‌ بارگذاری کنترل شده و دارورسانی هدفمند 5fu  مفید باشد.

fabrication and characterization of l-glutamine-functionalized magnetic graphene oxide as a novel bio-platform for controlled release of 5-fluorouracil

surface modification with biomolecules can overcome graphene oxide (go) restrictions in biocompatibility, cellular internalization, and drug delivery effectiveness, hence  suitable for a wide range of biomedical applications. in this study, a biocomposite (l-glutamine-functionalized magnetic graphene oxide (l-gln/mgo)) was prepared and used as a suitable nanoscale carrier with high drug loading capacity and excellent release properties for 5-fuorouracil (5fu), an anticancer drug. the optimum ph for maximum drug adsorption was determined as 4 at 293 k and as the temperature increased, the adsorption capacity decreased due to the exothermic nature of the adsorption process. some well-known models, including pseudo-first-order, pseudo-second-order, and intraparticular diffusion (ipd), were applied to examine the kinetics of adsorption. additionally, the langmuir, freundlich, and redlich-peterson models were used to investigate the adsorption isotherms. the obtained results showed that the adsorption process adhered to the langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetic models. nearly 26% of 5fu was released in the simulated stomach fluid at the ph of 1.2 and temperature of 37 °c in the first 30 minutes while 32% of which was released in the simulated intestinal fluid at the ph of 7.4 during the next 30 hours. the obtained results might be helpful for designing a controllable loading and targeted 5fu drug delivery system.