بررسی تحلیلی و تجربی تولید لیپوزوم ها به عنوان نانوحامل های دارویی به روش میکروفلوئیدیک

لیپوزوم ها به عنوان یکی از انواع نانوحامل های زیستی، نقش مهمی در دارورسانی نوین، به ویژه در درمان سرطان ها ایفا می کنند. بااین حال، کنترل ضریب یکنواختی آن ها، به عنوان یکی از پارامترهای کلیدی در عملکرد لیپوزوم ها، همچنان چالشی بزرگ به شمار می رود. در این پژوهش، یک مدل تحلیلی برای پیش بینی ضریب یکنواختی لیپوزوم ها توسعه داده شده است. این مدل می تواند جایگزینی برای روش های آزمایشگاهی پرهزینه و زمان بر مانند روش پراکندگی نور دینامیکی باشد. مدل تحلیلی پیشنهادی بر پایه ی رابطه ی انرژی آزاد گیبس طراحی شده و شامل انرژی خمشی صفحات فسفولیپیدی، انرژی لبه های آزاد این صفحات و همچنین اثرات آنتروپی ناشی از آرایش و پخش مولکول های فسفولیپید در محلول است؛ بنابراین مدل پیشنهادی در این پژوهش، نسبت به مدل های پیشین که این اثرات آنتروپی را در نظر نگرفته اند، دقت بالاتری در محاسبه ی ضریب یکنواختی ارائه می دهد. برای اعتبارسنجی مدل، یک تراشه ی میکرومیکسری جهت تولید لیپوزوم ها طراحی و ساخته شد. لیپوزوم های تولیدشده با استفاده از دستگاه زتاسایزر و روش پراکندگی نور دینامیکی مورد تحلیل قرار گرفتند. مدل پیشنهادی مقادیر ضرایب یکنواختی ۱۸۲/۰ و ۲۰۵/۰ را برای غلظت های لیپیدی کل ۱۰ و ۲۰ مول بر مترمکعب پیش بینی کرد که به ترتیب با خطاهای نسبی ۹۱/۸% و ۵۲/۱۰% با داده های تجربی مطابقت دارند. باتوجه به پیچیدگی های مولکولی حاکم بر فرایند تشکیل لیپوزوم­ها و عدم امکان مدل­سازی تحلیلی تمامی این پدیده ها، نتایج به دست آمده قابل قبول ارزیابی می شوند. در مجموع، مدل ارائه شده می تواند به عنوان ابزاری کارآمد برای پیش بینی ضرایب یکنواختی لیپوزوم­ها در کاربردهای دارورسانی مورداستفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Liposome ، Analytical Model ، Polydispersity Index (PDI) ، Micromixer ، Microfluidic Systems ، لیپوزوم ، مدل تحلیلی ، ضریب یکنواختی ، تراشه میکرومیکسری ، سامانه های میکروفلوئیدیک