بررسی تجربی ساخت و مشخصه‏یابی یک میکروکانال جریان متمرکز شونده به منظور تولید میکروقطرات حساس به دما جهت استفاده در دارورسانی هوشمند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی شاهرود

2 Shahrood University of Tech, Shahrood, Iran

چکیده

در دارورسانی هدفمند، کاربرد میکروقطرات حساس به دما به عنوان حامل‏های دارویی، اخیرا مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. در یک رویکرد، استفاده از میکروقطرات نیپام به عنوان حامل‏های دارویی حساس به دما، می‏تواند در درمان موضعی زخم‏های سوختگی مزمن و دیابتی موثر واقع شود. در این مطالعه، ابتدا ساخت یک میکروکانال جریان متمرکز شونده به روش فوتولیتوگرافی صورت پذیرفته است. سپس محلول پلیمری نیپام با درصدهای مختلف ساخته و به عنوان فاز قطره در میکروکانال استفاده شد. نتایج نشان داد که نیپام 10 درصد در واکنش پلیمریزاسیون موفق بوده و استفاده از نیپام با درصد کمتر، منجربه تولید پلیمرهای مرغوب و قابل استفاده نمی‏شود. بدین ترتیب محلول‏های نیپام 10 درصد و روغن سیلیکون به ترتیب به عنوان جریان‏های فاز میانی و فاز پیوسته مورد استفاده قرار گرفتند و میکروقطرات نیپام از طریق جریان دوفازی ایجاد شده در میکروکانال تولید شدند. اثر نسبت دبی دو جریان بر قطر قطره‏های تولیدی با استفاده از میکروسکوپ دیجیتال مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که با تغییر نسبت دبی فاز منقطع به پیوسته از 0.14 به 0.84، قطر قطره‏های تولیدی از 360 به 515 میکرون افزایش می‏‏یابد. بدین ترتیب میکروقطرات تولید شده در این روش می‏توانند به عنوان حامل‏های دارویی حساس به دما در درمان زخم‏های مزمن پوستی مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental study of manufacturing and characterization of a flow-focusing microchannel in order to produce thermoresponsive microparticles for on-demand smart drug delivery

نویسندگان [English]

  • Amir Mahdavi 1
  • Mohsen Nazari 2
1 Shahrood University of Technology
چکیده [English]

In targeted drug delivery, the use of temperature-sensitive microparticles as drug carriers has been the subject of many researchers recently. In one approach, the use of NIPAM microparticles as temperature-sensitive drug carriers can be effective in the topical treatment of chronic, diabetic or burned wounds. In this study, we first fabricated a flow focusing microchannel by photolithography. Then NIPAM solution was made with different percentages and used as the drop phase in the microchannel. The results showed that the use of 10% of NIPAM was successful in the polymerization reaction and the use of NIPAM with a lower percentage didn't show any result in the production of high quality and usable polymers. Thus the NIPAM solutions and silicone oil were used as discrete and continuous phases, respectively, and the NIPAM microparticles were produced through the two-phase flow generated in the microchannel. The effect of flow ratio on the diameter of droplets produced was evaluated using a digital microscope. The results of the study showed that by changing the ratio of discrete phase to continuous phase from 0.14 to 0.84, the droplet diameter increased from 360 to 515 microns. Thus, the microparticles produced in this method can be used as temperature-sensitive drug carriers in the treatment of chronic wounds.

کلیدواژه‌ها [English]

  • flow focusing device
  • Thermoresponsive microparticles
  • NIPAM
  • Targeted drug delivery
  • Photolithography