شبیه‌سازی رهش ویتامین B12 بر روی سامانه‌های دارورسانی هیدروژلی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 سازمان انرژی اتمی

چکیده

در این‌مطالعه، شبیه­سازی رهش داروی ویتامین B12 بر روی حامل هیدروژل هیدروکسی‌اتیل متاکریلات کو متیل متاکریلات با استفاده از نرم­افزار COMSOL
انجام گرفت. شاخص‌های سرعت حرکت مرز سامانه، غلظت اولیۀ داروی بارگذاری شده در حامل و ضخامت حامل هیدروژل در شبیه­سازی مورد بررسی قرارگرفت. نتایج به‌دست آمده از این شبیه­سازی نشان داد که برای کنترل بهینۀ رهش دارو از حامل در بدن، باید ضخامت حامل هیدروژل افزایش یابد و غلظت داروی بارگذاری‌شده در حامل بیشتر از
حد مورد نیاز بدن در یک‌بازۀ زمانی افزایش یابد و همچنین سرعت حرکت مرز سامانه متناسب با سرعت نفوذ آب در هیدروژل باشد. نتایج بهینۀ شبیه­سازی به‌ازای غلظت اولیۀ
mol/m3 1000ویتامین B12، ضخامت حامل هیدروژل mm 0004/0 و سرعت ثابت
m/s11-10×2 به‌دست آمد. در این‌مطالعه مدت زمان مورد نیاز برای رسیدن به
غلظت تعادلی برای حالت مرز ثابت سامانه
s 120000 به‌دست آمد، این نتیجه برای حرکت مرز با سرعت ثابت m/s11-10×2، s 210000 و برای حرکت مرز با سرعت
متغیر وابسته به زمان
s 210000 به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها


 

[1]          Hamidi, M., Azadi, A., Rafiei, P., "Hydrogel Nanoparticles in Drug Delivery", Advanced Drug Delivery Reviews, Vol. 60, pp. 1638-1649, (2008).

[2]          Amin, S., Rajabnezhad, S., Kohli, K., "Hydrogels as Potential Drug Delivery Systems", Scientific Research and Essay, Vol. 3, pp. 1175-1183, (2009).

[3]          Sahiner, N., Alb, A. M., Graves, R., Mandal, T., McPherson, G. L., Reed, W. F., John, V. T.,
"Core-shell Nanohydrogel Structures as Tunable Delivery Systems", Polymer, Vol. 48, pp. 704-711, (2007).

[4]          Lee, S. M., Yoo, E. S., Ghim, H. D., "Alginate Nanohydrogels Prepared by Emulsification-Diffusion Method", Macromolecular Research, Vol. 17,
pp. 168-173, (2009).

[5]          Ichikawa, H., Fukumori, Y., "Design of Nanohydrogel-Incorporated Microcapsules for Appropriate Controlled-Release of Peptide Drugs", Yakugaku Zasshi, Vol. 127, pp. 813-823, (2007).

 

[6]          Saaem, I., Papasotiropoulos, V., Wang, T., Soteropoulos, P., Libera, M., "Hydrogel-Based Protein Nanoarrays", Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 7, pp. 1-10, (2007).

[7]          Toledo, L., Racine, L., Pérez, V., Henríquez, J. P., Auzely-Velty, R., Urbano, B. F., "Physical nanocomposite hydrogels filled with low concentrations of TiO2 nanoparticles: swelling, networks parameters and cell retention studies’, Mater. Sci. Eng., C. 92, pp. 769-778, (2018).

[8]          Hossieni-Aghdam, S. J., Foroughi-Nia, B.,
Zare-Akbari, Z., Mojarad-Jabali, S., Motasadizadeh, H., Farhadnejad, H., "Facile fabrication and characterization of a novel oral pH-sensitive drug delivery system based on CMC hydrogel and
HNT-AT nanohybrid", Int. J. Biol. Macromol., 107, pp. 2436-2449, (2018).

[9]          Christopher, S., Brazel Nikolaos, A., "Peppas, Modeling of drug release from swellable polymers", European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 49(1), pp. 47-58, (2000).

[10]        Lamberti, G., Galdi, I., Barba, A. A., "Controlled release from hydrogel-based solid martices.A model accounting for water up-take, swelling and erosion", International Journal of Pharmaceutics. 407(1-2),
pp. 78-86, (2011).

[11]        Nakielski, P., Kowalczyk, T., Kowalewski, T. A., "Modeling drug release from materials based on electrospun nanofibers", European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics. 67, pp. 97-137, (2013).

[12]        El-Sawy, N. M., Raafat, A. I., Mohamed, A. M., "Radiation development of pH-responsive (xanthan-acrylic acid)/MgO nanocomposite hydrogels for controlled delivery of methotrexate anticancer drug", International Journal of Biological Macromolecules, Volume 142, pp. 254-264, (2020).

[13]        Siepmann, J., Göpferich, A., "Mathematichal modeling of bioerodible polymeric drug delivery system", Advance Drug Deliver Reviews. 48,
pp. 229-247, (2001).

[14]        Runkana, V., Maheshwari, S., Cherlo, S., Thavva, R. S., "Modeling and Simulation of Drug Release Through Polymer Hydrogels", Indian Institude of Technology Delhi., pp. 6-10, (2013).