การเตรียมอนุภาคทรงกลมขนาดไมครอนจากไฟโบรอินไหมไทยผสมกรดไฮยาลูรอนิคเพื่อใช้ในการนำส่งยา

ปิยะรัตน์ สังขพันธุ์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45526

Title:	การเตรียมอนุภาคทรงกลมขนาดไมครอนจากไฟโบรอินไหมไทยผสมกรดไฮยาลูรอนิคเพื่อใช้ในการนำส่งยา
Other Titles:	PREPARATION OF MICROSPHERES FROM THAI SILK FIBROIN BLENDED WITH HYALURONIC ACID FOR DRUG DELIVERY
Authors:	ปิยะรัตน์ สังขพันธุ์
Advisors:	ศิริพร ดำรงค์ศักดิ์กุล
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์
Advisor's Email:	Siriporn.Da@Chula.ac.th,siriporn.d@chula.ac.th
Issue Date:	2557
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียมอนุภาคทรงกลมขนาดไมครอนของไฟโบรอินไหมไทย (SF) ผสมกรดไฮยาลูรอนิค (HA) เพื่อประยุกต์ใช้ในการนำส่งยา ซึ่งเตรียมอนุภาคทรงกลมในอัตราส่วนการผสมโดยน้ำหนัก SF30HA70, SF50HA50 และ SF70HA30 ด้วยเทคนิคอิมัลชั่นน้ำในน้ำมัน โดยใช้สารละลายผสมของไฟโบรอินไหมไทยและกรดไฮยาลูรอนิคที่มีค่าความกรดด่างเท่ากับ 6 เป็นวัฏภาคน้ำ และใช้น้ำมันถั่วเหลืองผสม Tween 80 เป็นวัฏภาคน้ำมัน จากผลการศึกษาพบว่า กระบวนการขึ้นรูปที่เริ่มปั่นกวนอิมัลชั่นด้วยความเร็ว 300 รอบต่อนาที ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส แล้วปรับลดเป็น 4 องศาเซลเซียส โดยใช้อัตราส่วนระหว่างน้ำต่อน้ำมันเท่ากับ 1:16 พร้อมกับทำการเชื่อมขวางอนุภาคด้วยสารละลายกลูตารัลดีไฮด์ ความเข้มข้น 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักต่อปริมาตร เป็นเวลา 6 ชั่วโมง จะทำให้อนุภาคที่ได้มีลักษณะเป็นทรงกลมตัน ผิวค่อนข้างเรียบ กระจายตัวดี ส่วนใหญ่มีขนาดในช่วง 32-85 ไมครอน และมีผลได้ทั้งหมดประมาณ 63-75 เปอร์เซ็นต์ เมื่อวิเคราะห์ปริมาณองค์ประกอบของสารพบว่า กรดไฮยาลูรอนิคมีการเชื่อมขวางได้ค่อนข้างยาก จึงทำให้กรดไฮยาลูรอนิคที่ไม่ถูกเชื่อมขวางละลายน้ำหายไป ส่งผลให้อนุภาคทรงกลมมีอัตราส่วนการผสมโดยน้ำหนักเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม โดยมีปริมาณกรดไฮยาลูรอนิคคงเหลือในอนุภาคประมาณเป็นสัดส่วน 9-27 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เมื่อทดสอบความเสถียรของอนุภาคทรงกลมโดยการแช่น้ำปราศจากไอออนที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส พบว่า เมื่อแช่อนุภาคทรงกลมในน้ำเป็นเวลา 2 ชั่วโมง น้ำหนักแห้งของอนุภาคทรงกลมไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่เมื่อแช่อนุภาคทรงกลมในน้ำเป็นเวลา 24 ชั่วโมง น้ำหนักแห้งของอนุภาคทรงกลมเริ่มลดลง และลดลงมากขึ้นเมื่อแช่น้ำนานขึ้น โดยพบว่าน้ำหนักแห้งที่หายไปของอนุภาคทรงกลมมีค่าใกล้เคียงกับกรดไฮยาลูรอนิคที่ตรวจพบในน้ำ แสดงให้เห็นว่า องค์ประกอบของสารที่ไม่คงตัวคือส่วนของกรดไฮยาลูรอนิคที่เชื่อมขวางไม่สมบูรณ์ ผลการทดสอบการย่อยสลายทางชีวภาพในระดับห้องปฏิบัติการพบว่า อนุภาคทรงกลมที่มีสัดส่วนของไฟโบรอินไหมไทยมากจะถูกย่อยสลายด้วยเอนไซม์โปรติเอส XIV ช้ากว่าอนุภาคทรงกลมที่มีสัดส่วนของกรดไฮยาลูรอนิคมาก เมื่อนำอนุภาคทรงกลมไปดูดซับเคอร์คูมินพบว่า อนุภาคทรงกลมมีประสิทธิภาพในการดูดซับเคอร์คูมินประมาณ 30-33 เปอร์เซ็นต์ และมีปริมาณเคอร์คูมินที่ถูกดูดซับได้บนอนุภาคทรงกลมประมาณ 7.1-7.7 เปอร์เซ็นต์ โดยเคอร์คูมินถูกดูดซับบนอนุภาคทรงกลมได้ด้วยอันตรกิริยาที่แข็งแรงของส่วนไม่ชอบน้ำ อนุภาคทรงกลมนี้สามารถปลดปล่อยเคอร์คูมินภายใต้สภาวะที่ไม่มีและมีเอนไซม์โปรติเอส XIV เป็นองค์ประกอบ โดยอาศัยกลไกการปลดปล่อยแบบการแพร่และการย่อยสลายของอนุภาคทรงกลม ซึ่งอนุภาคทรงกลมที่มีสัดส่วนของไฟโบรอินไหมไทยมากสามารถชะลอการปลดปล่อยเคอร์คูมินได้มากกว่าอนุภาคทรงกลมที่มีสัดส่วนของกรดไฮยาลูรอนิคมาก
Other Abstract:	This research aimed to fabricate microspheres from Thai silk fibroin (SF) blended with hyaluronic acid (HA) for drug delivery applications. The microspheres at different weight blending ratios SF30HA70, SF50HA50 and SF70HA30 were fabricated by water in oil (w/o) emulsion method. The mixture of SF and HA at pH 6 and the mixture of soy bean oil and Tween 80 were used as water and oil phases, respectively. The microspheres could be obtained when the stirring speed was 300 rpm, w/o ratio was 1:16 and the temperature was 25°C for 20 min. Then the temperature was decreased to 4°C and 3%(w/v) glutaraldhyde was added to crosslink microspheres for 6 h. Obtained microspheres were round shape with smooth surface. The size and yield of obtained microspheres were 32-85 µm and 63-75%wt, respectively. The analysis of HA content in microspheres showed that there were uncrosslinked HA molecules which were dissolved out, resulting in less HA contents in microspheres (about 9-27%wt). The stability test of microspheres by incubating in DI water at 37°C showed that the weight of microspheres was not changed after 2 h of incubating, but it was decreased after 24 h of incubating and continuously decreased when increasing incubating time. The decreased weight of microspheres was found to be similar to the HA contents found in incubating water, indicating that the instability part of microsphere that was dissolved out was incompletely crosslinked HA. It was found that the microspheres could be gradually degraded in protease XIV solution and the microspheres with high SF content were degraded slower than the ones with high HA content. When the microspheres were used to adsorb curcumin, it observed that curcumin could be adsorbed on microspheres by hydrophobic interaction with the entrapment efficiency of 30-33% and the drug loading of 7.1-7.7%. When the release of curcumin from microspheres in PBS, with and without protease XIV, was tested, it was found that the microspheres with high SF content could prolong the release of curcumin more than ones with high HA content. The release kinetics were governed by diffusion and degradation mechanism.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2557
Degree Name:	วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	วิศวกรรมเคมี
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/45526
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Eng - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5570292221.pdf		5.93 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record