سنتز و بارگذاری نانوکورکومین بر سطح نانو ذرات مغناطیسی آهن اصلاح‌شده با کیتوزان

زمینه و هدف: کورکومین یک جزء غیر‌سمی فعال موجود در زردچوبه است و یک ماده با خواص ضد‌التهابی و آنتی‌اکسیدانی قوی است. آهن به‌عنوان یک ریزمغذی نقش مهمی در فرآیندهای فیزیولوژیک ایفا می‌کند. کیتوزان یک پلیمر طبیعی مشتق‌شده از کیتین است و به‌علت سازگاری زیستی بالا، غیر‌سمی بودن و تجزیه زیستی به محصولات بی‌ضرر به‌عنوان مواد زیستی شناخته شده است. هدف از این پژوهش طراحی و سنتز یک نانوذره مغناطیسی اصلاح‌شده می‌باشد که به‌عنوان داروی هدفمند مورد استفاده قرار گیرد.روش بررسی: این پژوهش آزمایشگاهی در دانشگاه علوم پزشکی آجا از خرداد تا آذر 1396 انجام شد. بارگذاری نانوکورکومین بر سطح نانوذرات مغناطیسی آهن اصلاح‌شده با کیتوزان در دو مرحله صورت پذیرفته است. در مرحله اول کیتوزان به‌عنوان یک پلیمر پوشاننده بر سطح نانوذرات مغناطیسی آهن قرار می‌گیرد. در مرحله بعد با افزودن نانوکورکومین بر سطح نانوذرات مغناطیسی آهن اصلاح‌شده با کیتوزان واکنش نهایی صورت می‌پذیرد.یافته‌ها: نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی، ساختار، مورفولوژی، خواص فیزیکوشیمیایی و حضور لایه‌های نانوکورکومین بر روی کیتوزان را در نانوذرات به قطر nm 20 به‌خوبی نشان می‌دهد. در طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (fourier transform infrared spectroscopy, ftir) پیک مربوط به آهناکسیژن نشان‌دهنده نانوذرات مغناطیسی آهن و پیک مربوط به اکسیژنهیدروژن لایه‌های نانوکورکومین بر روی کیتوزان را نشان می‌دهد. طیف پراش انرژی پرتو ایکس با نشان دادن پیک‌های آهن، کربن، اکسیژن، نیتروژن وجود این عناصر را در ترکیب نهایی تایید می‌کند.نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که نانوکورکومین بر سطح نانوذرات مغناطیسی آهن اصلاح‌شده با کیتوزان با موفقیت بارگذاری شده است.

Synthesis and loading of nanocurcumin on iron magnetic nanoparticles modified with chitosan

Background: Curcuma longa generally known as turmeric includes curcuminoids and sesquiterpenoids as components, which are known to have antioxidative, anticarcinogenic, and antiinflammatory activities. Iron, magnetite, and hematite as a micronutrient play an important role in physiological and chemical processes. Chitosan is a natural polymer derived from chitin and is recognized as versatile biomaterials because of their high biocompatibility, nontoxicity, and biodegradability to harmless products. The purpose of this research was to design synthesis and loading of nanocurcumin on iron magnetic nanoparticles modified with chitosan which is used as a targeted drug.Methods: This laboratory research was conducted in Aja University of Medical Sciences from May to November 2017. Loading of nanocurcumin on iron magnetic nanoparticles modified with chitosan was done in two steps. In the first step, after preparing chitosan and iron magnetic nanoparticles, chitosan is placed as a coating polymer on surface of iron magnetic nanoparticles. In the next step, the final reaction is done by adding nanocurcumin on iron magnetic nanoparticles modified with chitosan. This causes nanocurcumin to penetrate into the polymeric layer core shell nanoparticles.Results: Findings of transmission electron microscope and scanning electron microscope images show structure, morphology, physicochemical and the presence of nanocurcumin layers on chitosan in nanoparticles with diameter of 20 nm well. In Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), the FeO peak indicates magnetic nanoparticles and peak of the OH in nanocurcumin layers on chitosan. Energy dispersive Xray spectroscopy spectrum showing iron, carbon, oxygen and nitrogen peaks confirms the presence of these elements in the final composition and shows that chitosan and nanocurcumin groups are well dispersed on iron magnetic nanoparticles. The nanocurcumin loaded at 450 nm wavelength was evaluated by ultravioletvisible spectrophotometry.Conclusion: Results of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscope image, energy dispersive Xray spectroscopy spectrum, transmission electron microscope image, vibrating sample magnetometer analysis indicated that nanocurcumin has been successfully loaded on iron magnetic nanoparticles modified with chitosan and can be used as a targeted drug.