การพัฒนาอนุภาคนาโนของโพลีกลีเซอรอลอะดิเพท ที่เชื่อมต่อกับเมโธเทรกเซท เพื่อการรักษามะเร็ง |
| โดย: นางสาวนพณัชชนม์ เจริญเวชธนกิจ,นายธวัชชัย ตันติชุฬา ปีการศึกษา: 2558 กลุ่มที่: 14 อาจารย์ที่ปรึกษา: จิรพงศ์ สุขสิริวรพงศ์ , วราภรณ์ จรรยาประเสริฐ ภาควิชา: ภาควิชาเภสัชกรรม Keyword: โพลีกลีเซอรอลอะดิเพท, เมโธเทรกเซท, อนุภาคนาโน, poly(glycerol adipate), methotrexate, nanoparticles |
| บทคัดย่อ: โครงการพิเศษนี้จัดทาขึ้นเพื่อพัฒนาอนุภาคนาโนของโพลีกลีเซอรอลอะดิเพท (PGA) ที่เชื่อมต่อกับเมโธเทรกเซท (MTX) เพื่อการรักษามะเร็ง แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ การสังเคราะห์ PGA ที่เชื่อมต่อกับ MTX (MTX-PGA-mPEG) และ การพัฒนานาโนพาร์ติเคิลของ MTX-PGA-mPEG เริ่มต้นจากการสังเคราะห์ PGA ที่มีหมู่คาร์บอกซิล (PGA-SA) โดยใช้ succinic anhydride (SA) จากสเปคตรัมของ NMR และ FT-IR ตรวจพบลักษณะเฉพาะของ SA และคานวณ %SA ที่ติดได้ต่อสายโซ่ PGA เท่ากับ 1.50% จากนั้นจึงนา PGA-SA ไปเชื่อมต่อกับ mPEG (PGA-mPEG) พบว่าได้ %mPEG ต่อสายโซ่ PGA เท่ากับ 2.00% และตรวจพบลักษณะเฉพาะของ mPEG และพันธะเอไมด์ที่เกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อ mPEG กับ PGA ในสเปคตรัม NMR และ FT-IR เมื่อนา PGA-mPEG ไปเชื่อมต่อกับ MTX พบว่าปริมาณ MTX ที่วิเคราะห์ได้จาก NMR เท่ากับ 5.0%, 9.0% และ 19.0% สาหรับ 10%, 20% และ 30%MTX-PGA-mPEG ตามลาดับ เมื่อวิเคราะห์ด้วยวิธี HPLC พบว่าปริมาณ MTX ที่ติดได้อยู่ในช่วง 9-88 μg/พอลิเมอร์ 1 mg เมื่อนามาเตรียมเป็นนาโนพาร์ติเคิลด้วยวิธี solvent diffusion-dialysis พบว่า นาโนพาร์ติเคิลของ PGA-SA มีอนุภาคขนาด 114±10 nm มีการกระจายขนาดอนุภาคต่า (0.039±0.010) และมีค่าประจุบนพื้นผิวเท่ากับ -29.3±7.1 mV การติดสายโซ่ mPEG ทาให้อนุภาคมีขนาดเล็กลงเหลือ 37±4 nm และประจุบนพื้นผิวลดลงเหลือ -19.4±1.9 mV นาโนพาร์ติเคิลที่เตรียมจาก MTX-PGA-mPEG มีขนาดใหญ่ขึ้น (33-99 nm) ตามปริมาณ MTX ที่เพิ่มขึ้น การกระจายขนาดอนุภาคเพิ่มขึ้นและพื้นผิวมีประจุลบอยู่ในช่วง -10.3 ถึง -13.6 mV จากการศึกษาการปลดปล่อยยา MTX จากนาโนพาร์ติเคิลในสารละลายฟอสเฟตบัฟเฟอร์ pH 4.5 และ 7.4 พบว่าการปลดปล่อย MTX เป็นแบบเนิ่น ครอบคลุมระยะเวลาการปลดปล่อย 30 วัน และ 7 วัน ตามลาดับ อัตราและปริมาณการปลดปล่อยยามีค่าเพิ่มขึ้นตาม %MTX ที่อยู่ในอนุภาค ยกเว้นนาโนพาร์ติเคิลที่เตรียมจาก 10%MTX-PGA-mPEG |
| abstract: This special project aimed to develop the methotrexate (MTX)-conjugated poly(glycerol adipate) (PGA) nanoparticles for cancer therapy. This project was divided into 2 parts, namely the synthesis of methotrexate-conjugated poly(glycerol adipate)-methoxy poly(ethylene glycol) (MTX-PGA-mPEG) and the development of MTX-PGA-mPEG nanoparticles. Firstly, the carboxylated PGA (PGA-SA) polymer was synthesized using succinic anhydride (SA). From NMR and FT-IR spectra, the characteristic peaks of SA were identified and the calculated %SA per polymer chain was found to be 1.50%. After conjugation with mPEG, the calculated %mPEG per polymer chain was 2.00% and the characteristic peaks of mPEG and amide bond of PGA and mPEG were detected in NMR and FT-IR spectra. After MTX conjugation, the computed %MTX was 5.0%, 9.0% and 19.0% for 10%, 20% and 30%MTX-PGA-mPEG, respectively. However, the amount of MTX analyzed by HPLC was in the range of 9-88 μg/1 mg polymer. After nanoparticle preparation by solvent diffusion-dialysis method, the PGA-SA nanoparticles had the particle size of 114±10 nm with narrow size distribution (0.039±0.010) and zeta potential of -29.3±7.1 mV. The presence of mPEG in the polymer decreased the particle size to 37±4 nm and the surface charge to -19.4±1.9 mV. The MTX-PGA-mPEG nanoparticles possessed the enlarged size (33-99 nm) with increasing %MTX, the widened size distribution and the negative surface over the range of -10.3 to -13.6 mV. From in vitro release study in phosphate buffers pH 4.5 and 7.4, the release of MTX was sustainable over 30 and 7 days, respectively. The rate and extent of MTX release increased with increasing %MTX except for 10%MTX-PGA-mPEG nanoparticles. |
| . |