کاربرد کیتوسان ونانوکیتوسان در انتقال داروها

کیتین، پلی-β-(1-4)-N- استیل –D- گلوکوزامین از مهمترین پلی ساکاریدهای طبیعی است که اولین بار در سال 1884 شناخته شد. کیتین فراوا نترین زیست پلیمر طبیعی پس از سلولوز است که به وسیله بسیاری از موجودات زنده ساخته می شود. ماهیت طبیعی کیتین به شکل میکروالیاف بلوری است که اجزای ساختاری اسکلت خارجی بدن بندپایان و دیواره سلولی قارچ ها و مخمرها را تشکیل می دهد. پلیمر کیتوسان، نتیجه حذف گرو ه های استیل در کیتین است. برخلاف اکثر پلی ساکاریدهای طبیعی مانند سلولوز، دکستران و آگاروز که ماهیت اسیدی دارند، کیتین وکیتوسان پلی ساکاریدهای بازی هستند. کیتین به شدت آبدوست بوده و در آب و بسیاری از حلال های آلی، به جز هگزافلوئوروایزوپروپانول و هگزافلوئورواستون، نامحلول است. این درحالی است که کیتوسان در اسیدهای رقیق، مانند استیک اسید و فرمیک اسید انحلال پذیر است. درصد نیتروژن موجود در کیتین بسته به درجه استیل زدایی، بین 8-5 درصد است، اما نیتروژن در کیتوسان اغلب به شکل آمین نوع اول وجود داردوزن مولکولی و درجه استیل دارشدن از ویژگی های اصلی کیتوسان هستند که بر سایر خواص آن اثر می گذارند. بسیاری از خواص کیتین و کیتوسان مانند انحلال پذیری، گرانروی، زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری و خواص زیست شناختی مانند زیست چسبندگی و ویژگی های ضدباکتری، به این دو ویژگی بستگی دارد.سامانه های دارورسانی را می توان از جنبه های متفاوت، از جمله مسیر انتقال دارو، شکل ظاهری سامانه، نوع ماده دارویی موجود در سامانه و نیز بافت هدف دسته بندی کرد. یکی از جدیدترین متدهای روز دنیا جهت انتقال داروهای به بافت های هدف بهره بری از کیتوسان و نانوکیتوسان به عنوان نانوحامل های زیستی می باشد.

شکل1

دارورسانی از راه تزریق، به ویژه تزریق درون وریدی، از راه های دستیابی آسان به گردش خون با جذب و انتقال سریع دارو به محل اثر است. اما این ویژگی معمولاً با کاهش سریع سطح دارو در گردش خون عمومی همراه است. اغلب، به منظور اثربخشی بیشتر درمان، بهتر است سطح دارو در بازه غلظتی مؤثر آن، در طول دوره درمان حفظ شود. بنابراین، تلاش شده است سامانه ها در روش تزریقی، تأمین کننده رهایش کنترل شده دارو باشند. ماتریس حامل دارو در این سامانه ها باید زیست سازگار و زیست تخریب پذیر باشد. همچنین لازم است، سامانه از قابلیت رهایش کنترل شده دارو برای مدت زمان طولانی در گردش خون عمومی، ساخت آسان و جهت گیری حامل های دارویی با سازوکار هدفمندسازی فعال یا غیرفعال به محل مدنظر در بدن، برخوردار باشد. بنابراین، کیتوسان می تواند انتخاب مناسبی برای این حامل های شبکه ای به شمار رود.  میکروذرات کیتوسان اغلب پودری شکل، بسیار سبک و دارای اندازه ذرات بین 1-1000 μm هستند. سامانه های مبتنی بر میکروذرات کیتوسان کاربردهای وسیعی در مهندسی زیست پزشکی و دارویی دارند.  این میکروذرات معمولا ساختاری نامتخلخل دارند و داروی به دام افتاده در آن ها با سازوکار نفوذ آزاد می شود. بنابراین، سرعت تورم از نقش مهمی در رهایش دارو برخوردار است. تاکنون، میکروذرات کیتوسان برای انتقال عوامل فعال مختلف، مانند داروها، پروتئین ها و پاد ژن ها به کار رفته اند.  و کاربرد آن ها را در سامانه های دارورسانی می توان از جنبه های گوناگون بررسی کرد. در ادامه تلاش شده است، کاربرد میکروذرات کیتوسان در دارورسانی، با کمک دسته بندی آن ها بر مبنای روش های تهیه پرکاربرد، در قالب پژوهش هایی بیان شود که تاکنون انجام یافته است. به طور کلی کیتوسان، زیست پلیمر فراوانی است که به واسطه ویژگی هایی مانند زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، بار مثبت سطحی و نیز قابلیت تشکیل الیاف، نانوذرات، میکروذرات و هیدروژل از کاربردهای بسیاری در مهندسی پزشکی، به ویژه دارورسانی نوین، برخوردار است. در این میان، میکروذرات کیتوسان، با قابلیت تهیه آسان و سریع و روش های تهیه متنوع و سازگار با انواع عوامل فعال، به دفعات به عنوان حامل انواع داروها و درشت مولکو لهایی مانند DNA و پروتئین ها به کار رفته است. پژوهش ها نشان داده اند، میکروذرات کیتوسان افزون بر انتقال هدفمند عوامل فعال، از مزایای دیگری از جمله عبور از موانع مشخص در بدن و رهایش کنترل شده و تأخیری برخوردارند. این مزایا ظرفیت زیاد این میکروذرات در زمینه دارورسانی را ثابت می کنند، تا آنجا که با وجود قدمت پژوهش ها در زمینه دارورسانی بر پایه میکروذرات کیتوسان، با بکارگیری روش های نوین و ترکیبی برای تهیه یا اصلاح آ نها، می توان همچنان شاهد تداوم پژوهش ها در این زمینه بود.

شکل2

منبع: مروری کوتاه بر کیتوسان و میکروذرات آن به عنوان حامل در سامانه های دارورسانی، فصلنامه علمی تروجی بسپارش، 1395، سال ششم، شماره4، صفحه19-1.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

three × 1 =