مطالعه سینتیک رهایش داروی آتورواستاتین از نانوذرات هیدروکسید دوگانه لایه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بایومتریال، پژوهشکده علوم، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

10.22034/ijche.2024.412406.1344

چکیده

در این پژوهش سینتیک رهایش داروی آتورواستاتین، که دارویی آب‌گریز است، از بین لایه‌های نانوذرات هیدروکسید دوگانه لایه‌ای بررسی شده است. بدین منظور، نانوذرات هیدروکسید دوگانه لایه‌ای (LDH) با روش هم‌رسوبی و استفاده از دو شیوه اختلاط‌‌ (با همزن مغناطیسی و همگن‌ساز) سنتز شده و سپس، داروی آتورواستاتین در میان لایه‌های نانوذرات سنتزی LDH بارگذاری شد. ذرات LDH سنتزی با کمک آزمون‌های FTIR، XRD و SEM مشخصه‌یابی شدند. آزمون‌ SEMنشان داد، با افزایش سرعت اختلاط در سنتز، اندازه ذرات به‌مقدار شایان توجهی کاهش یافت. آزمون XRD نیز مشخص کرد، بلورینگی با کوچک‌تر‌شدن اندازه ذرات کاهش می‌یابد که ناشی از وجود نقض‌های بیشتر در ساختار ذرات کوچک‌تر است. فاصله بین لایه‌ها برای ذرات LDH پیش از بارگذاری دارو 8/7 آنگستروم بود و پس از بارگذاری دارو و انتقال پیک (003) به زاویه کوچک‌تر، به 3/33 آنگستروم افزایش یافت. برای محاسبه مقدار داروی بارگذاری‌شده و به‌دست‌آوردن الگوی رهایش دارو از طیف‌سنجی مرئی-فرابنفش استفاده شد. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد، مقدار داروی بارگذاری‌شده در ذرات LDH سنتزی به‌کمک اختلاط با همگن‌ساز، بیش از 8/1برابر داروی بارگذاری‌شده در ذرات LDH سنتز شده به‌کمک همزن مغناطیسی است. رهایش دارو نیز با چهار مدل سینتیکی درجه صفر، درجه اول، Rigter-Peppas و Higuchi مطالعه شد. مطالعه سینتیک رهایش داروی آتورواستاتین از نمونه‌های مختلف نشان داد رهایش دارو غیرخطی بوده و مدل Higuchi بیشترین و مدل درجه صفر کمترین انطباق را با نتایج تجربی دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of kinetics of drug release from atorvastatin-loaded Layered double hydroxide

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Shokrolahi 1
  • Parvin Shokrolahi 2
  • Hajar Jamshidi 2
  • Fahimeh Latif 2
1 Department of Biomaterials, Faculty of Sciences, Iran Polymer and Petrochemical Institute
2 Department of Biomaterials, Faculty of Sciences, Iran Polymer and Petrochemical Institute, P.O. Box 14975-112, Tehran, Iran
چکیده [English]

In this research, the release kinetics of atorvastatin, which is a hydrophobic drug, from the drug-intercalated layered double hydroxide (LDH) nanoparticles is investigated. For this purpose, LDH nanoparticles were synthesized by co-precipitation method, using two mixing methods (magnetic stirrer and homogenizer) then, atorvastatin was loaded between the layers of LDH nanoparticles. Synthetic LDH particles were characterized by FTIR, XRD, and SEM tests. The SEM test showed that, with the increase in the mixing speed in the synthesis, the size of the particles decreased significantly. The XRD test also determined that the crystallinity decreases as the particle size decreases, which is due to the existence of more violations in the structure of smaller particles. The d-spacing distance between the layers for LDH particles was 7.8 angstroms before drug loading and increased to 33.3 angstroms after drug loading. Visible ultraviolet spectroscopy was used to calculate the amount of loaded drug and obtain the drug release pattern. The obtained results showed that the amount of intercalated drug between layers of synthesized LDH particles with the help of a homogenizer is about 1.8 times more than the amount of drug loaded in LDH particles synthesized through a magnetic stirrer. Drug release was also studied with four kinetic models of penetration-dissolution of zero order, first order, Rigter-Peppas, and Higuchi. The study of the release kinetics of atorvastatin drug from different samples showed that the Higuchi model has the highest and the zero degree model has the lowest agreement with the experimental results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Layered double hydroxide
  • Drug intercalation
  • Atorvastatin
  • Kinetics of release