Siklodekstrin Nanosponge Hidrojeller İbuprofen Encapsulated Ulaştırma Özellikleri: Bir Proton HR-MAS NMR Spektroskopisi Çalışması

Bu çalışmanın genel amacı, siklodekstrin nanosüngerlerinin sentezini göstermek, bunları ilaç yüklü hidrojellere dönüştürmek ve yüksek çözünürlüklü sihirli açılı eğirme, nükleer manyetik rezonans spektroskopisi ile hidrojel içindeki ilaç yayılımını incelemektir. Siklodekstrin nanosünger, siklodekstrinler veya CD'ler arasında kademeli büyüme polimerizasyonu ile hazırlanır ve EDTA DNA'sı kurutulur. Bahsetmezsek, CD birimleri ağımız formiktir, organik ve inorganik türleri emebilir ve serbest bırakabilir.

Yüksek çözünürlüklü sihirli açılı eğirme NMR'nin ana avantajı, kapsüllenmiş ilacın, ilaç dağıtımı için potansiyel ilgiye sahip bir polimerik konak içindeki transfer özelliğini izlemektir. Sentetik yaklaşım çok basittir ve oda sıcaklığında gerçekleştirilir. Basamak büyüme polimerizasyon reaksiyonu yaklaşık 10 dakika içinde gerçekleşir.

İbuprofen'i, polimerik hidrojen metriklerinde hapsolmuş bir ilaç örneği olarak, gerçekten altı araba katlama teslimatını temsil eden bir örnek olarak seçtik. Beta siklodekstrini 100 santigrat derecede bir fırında sabit bir ağırlığa kadar kurutun. Ayrıca, protokolde kullanmadan önce 250 mililitre DMSO ve 100 mililitre trietilamini dört Angstrom moleküler elek üzerinde 24 saat kurutun.

25 mililitrelik DMSO'yu 50 mililitrelik, tek boyunlu yuvarlak tabanlı bir şişeye koyun. Manyetik karıştırma altında 5.675 gram beta-siklodekstrin ekleyin. Topak oluşumunu azaltmak için beta-siklodekstrin tozunu küçük porsiyonlar halinde DMSO'ya ekleyin.

Yaklaşık 30 dakika sonra, 10 mililitre dereceli bir pipet kullanarak homojen çözeltiye altı mililitre trietilamin ekleyin. Şişeyi oda sıcaklığında tutulan bir su banyosuna daldırın ve karışımı 15 dakika karıştırarak tutun. Siklodekstrin nanosünger bir-dört'ün hazırlanması için, yoğun karıştırma altında 5.124 gram EDTA dianhidrit ekleyin.

Ve sekizde bir siklodekstrin nanosüngerin hazırlanması için, yoğun karıştırma altında 10.248 gram EDTA dianhidrit ekleyin. Üç saat sonra, siklodekstrin nanosünger olan katı malzemeyi bir spatula kullanarak şişeden çıkarın ve bir havan ve havan tokmağı ile kabaca ezin. Katı malzemeyi bir aseton banyosunda yıkayın, ardından katı malzemeyi filtre kağıdı üzerinde yıkayın ve süzün.

Havadaki tüm katı maddeleri oda sıcaklığında 48 saat boyunca kuruduktan sonra kuruyan malzemeyi havan ve havan tokmağı yardımıyla ince bir şekilde ezin. Ardından, 45 santigrat derecede iki saat vakum altında tutun. Yüksek çözünürlüklü sihirli açılı eğirme NMR numune hazırlama için, önce döteryumlu suda 0.27 molar ibuprofen sodyum tuzu çözeltisi hazırlayın.

İki mililitrelik bir cam şişede 150 mikrolitre çözeltiye 20 miligram siklodekstrin nanosünger bir-dört ve iki miligram susuz sodyum karbonat ekleyin. Şişenin içindekileri homojen hale getirmek için küçük bir spatula ile karıştırın. Siklodekstrin nanosünger bir-sekiz polimer için bu işlemi tekrarlayın.

Homojen, mükemmel şişmiş bir hidrojel elde etmek, iyi bir HR kütle NMR spektrumu için ilk önemli adımdır. Hidrojel, yanlış rotor dönüşüne neden olabilecek kabarcıklardan kaçınarak NMR rotoruna çok dikkatli bir şekilde yerleştirilmelidir. Jeli, küçük bir spatula kullanarak HR kütle deneyleri için uygun olan beş milimetrelik bir NMR rotoruna yerleştirin.

Ardından, rotoru NMR spektrometresinin mıknatısına yerleştirin. Mıknatısa girdikten sonra, rotoru 4.000 hertz'e kadar bir pnömatik ünite ile döndürmeye ayarlayın. HR kütle proton NMR deneylerini gerçekleştirmek için, kütle pnömatik kontrol ünitesinde dört kilohertz'lik bir rotor eğirme hızı ve değişken sıcaklık ünitesinde 305 kelvin'de bir örnek sıcaklığı ile enstrümantal parametreleri ayarlayın.

Tek boyutlu bir spektrum çalıştırın, proton rezonansı üzerindeki darbeli gradyan spin-yankı darbe dizisini kullanarak siklodekstrin nanosünger bir-Dört ve siklodekstrin nanosünger bir-sekiz hidrojel içinde ibuprofen'in difüzyon HR kütle spektrumlarını sorgulayın. Difüzyon deneyleri, BP led darbe dizisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu, dolaylı boyutta doğrusal olarak %2'den %100'e gradyan kuvvetini artıran bir gradyan rampası ile sahte iki boyutlu bir deneydir.

Sinyal yoğunluğu, difüzyon süresine ve gradyan darbesi P30'a bağlı olarak zayıflatılır. Bir denemeyi düzgün bir şekilde çalıştırmadan önce bu parametrelerin iyileştirilmesi gerekir. Optimizasyon, P30 değişirken difüzyon süresinin sabit tutulduğu iki tek boyutlu ölçüm çalıştırılarak yapılır.

Değişken difüzyon süresi ölçümleri, difüzyon süresi 50 ila 200 milisaniye aralığında artırılarak gerçekleştirilir. Her deney için 32 spektrumluk bir dizi toplanır. Ardından, verileri metin protokolünde açıklandığı gibi işleyin.

Temel darbeli alan gradyanı spin-eko deneyi, hidrojellerdeki ibuprofen'in moleküler ortalama kare yer değiştirmesinin ölçülmesine izin verir. Gradyan gücü arttıkça NMR sinyal yoğunluğu azalır. Bozunma bağlantısı, Z-kare olarak gösterilen moleküler ortalama-kare yer değiştirmeyi sağlar.

Buna karşılık, ortalama kare yer değiştirme, difüzyon rejiminin türü ile ilgilidir. Alfa üssü, difüzyon süresinin bir fonksiyonu olarak ortalama kare yer değiştirmenin bir log-log doğrusal regresyonu ile deneysel olarak elde edilir. Alfa üssünün değeri, hidrojel matrisinde ibuprofen için gözlemlenen difüzyon rejiminin bir tanımlayıcısıdır.

İzotropik sınırsız difüzyon, alfa bire eşit olduğunda mevcuttur. Birden küçük bir alfa değeri için bir alt difüzyon rejimi belirtilir. Ve süper difüzif bir rejim, birden büyük bir alfa değeri ile temsil edilir.

Hidrojel matrisi içinde hapsedilen ibuprofen, polimer preparatına göre iki farklı difüzyon rejimi gösterir. Nanosüngerlerin hidrojelleri bir-dört, bir subdifüzif rejim ile temsil edilir. Tersine, sekizde bir nanosünger hidrojelleri, hafif süper difüzif bir rejim ile karakterize edilir.

Bir kez ustalaştıktan sonra, bu reaksiyon uygun şekilde gerçekleştirilirse bir saat içinde yüksek verim ve saflıkta yapılabilir. Malzemeler, biyolojik olarak aktif moleküllerin kolayca dahil edilebildiği viskoz hidrojeller oluşturarak ilginç su alma kabiliyeti gösterir. Bu tür polimerik matrisler içinde kapsüllenmiş biyolojik olarak aktif bir molekülün transfer özelliklerindeki moleküler durum, HMS NMR teknikleri kullanılarak deneysel olarak incelenebilir.

Siklodekstrin nanosüngerlerden hazırlanan hidrojellerde ibuprofenin difüzyonu ile ilgili NMR sonuçları, difüzyonun polimerlerin uygun bir preparasyonu ile modüle edilebileceğini göstermektedir. İbuprofen, siklodekstrin nanosünger hidrojellerinde hem subdifüzif hem de süperdifüzif rejim gösterir. Bu bulgu, siklodekstrin nanosünger hidrojen iskelesinin salım özelliklerinin orijinal tasarımı için kullanılabilir.