Defense Date: 2026/18/03
Student

Setayesh Moradian sarcham

Department / Program Department of Chemistry | Applied Chemistry

Synthesis and characterization of arginine- and cysteine-modified chitosan nanoparticles containing rivastigmine for intranasal administration in the symptomatic treatment of alzheimer's disease

Abstract

   بيماري آلزايمر يك بيماري تحليل‌برنده عصبي است و اصلي‌ترين علت زوال عقل (دمانس) در سراسر جهان به شمار مي‌رود. تا به امروز درمان‌هاي موجود براي اين بيماري محدود هستند. يكي از دلايل اين محدوديت، دشواري در درك كامل علل بروز بيماري و همچنين وجود سد خوني–مغزي است، كه يك مرز نيمه‌تراوا بوده و از ورود مولكول‌هاي محلول به سيستم عصبي مركزي جلوگيري مي‌كند. بنابراين، نياز به بررسي رويكردهاي جديد براي هدف‌گيري دارو به سمت مغز وجود دارد. با وجود محدوديت‌ها و موانع يادشده، تحقيقات در زمينه? انتقال دارو از مسير بيني به مغز به توسعه? پلتفرم‌هاي اميدبخشي منجر شده است كه از پتانسيل بالايي براي بهبود قابل توجه رسانش دارو به مغز برخوردارند. اين موفقيت از طريق هدف‌گيري مسيرهاي خاص بيني، بر اساس ويژگي‌هاي مولكول دارو و سيستم دارورساني، حاصل شده و رسانش مؤثر دارو به بخش‌هاي مختلف مغز را امكان‌پذير كرده است. بررسي اين حوزه? مطالعاتي مي‌تواند به توسعه? سامانه‌هاي جديدتر و كارآمدتري بينجامد كه درمان بيماري‌هاي CNS را به‌طور چشمگيري بهبود مي‌دهند. در حال حاضر، مهاركننده‌هاي آنزيم استيل‌كولين‌استراز تأييدشده توسط سازمان غذا و داروي آمريكا براي درمان بيماري آلزايمر شامل donepezil (Dnp)، Rivastigmine (Rv) و galantamine (GLn) هستند. شواهد حاصل از مطالعات حيواني نشان مي‌دهد كه Rv در نواحي قشر مغز و هيپوكامپ، كه بيشترين تأثير را از بيماري آلزايمر مي‌پذيرند، مهاركننده? قوي‌تري نسبت به ساير AChEIs است. در سال‌هاي اخير، نانوذرات كه قادر به انتقال مولكول‌ها از سد خوني–مغزي هستند مورد توجه فراوان قرار گرفته‌اند و رويكردي اميدبخش براي رسانش هدفمند دارو به مغز محسوب مي‌شوند. در اين مطالعه، هدف بر آن است كه  نانوذرات كيتوسان اصلاح‌شده با آرژنين و سيستئين  را براي  تجويز داخل‌بيني ريواستيگمين  در درمان علامتي بيماري آلزايمر سنتز و شناسايي كنيم. نانوذرات مزاياي خاصي براي دارورساني بيني دارند؛ به دليل اندازه كوچك، نسبت سطح به حجم بالا و توانايي عبور مؤثر از لايه مخاط، اگر به‌خوبي طراحي شوند، مي‌توانند از سد مخاطي عبور كنند، از پاك شدن مخاطي جلوگيري كنند و زمان ماندگاري دارو در محل جذب را افزايش دهند، كه شانس انتقال به مغز را بالا مي‌برد. در اين زمينه،  كيتوسان  به‌عنوان پليمر پايه جذاب انتخاب شده است به دليل ويژگي‌هايي مانند زيست‌سازگاري عالي، زيست ‌تجزيه ‌پذيري، خواص مخاط ‌چسبي، سميت پايين و توانايي در باز كردن موقت اتصالات محكم بين سلول‌هاي اپيتليال. براي تقويت بيشتر چسبندگي مخاطي و نفوذپذيري، كيتوسان را به‌صورت شيميايي با  آرژنين و سيستئين  اصلاح كرديم؛ آرژنين گروه‌هاي كاتيوني اضافي فراهم مي‌كند كه تعامل الكترواستاتيكي با مخاط منفي بيني را تقويت مي‌كند، در حالي كه سيستئين گروه‌هاي تيول معرفي مي‌كند كه قادر به تشكيل پيوند دي‌سولفيدي با گليكوپروتئين‌هاي مخاط هستند و در نتيجه زمان ماندگاري و نفوذ از اپي‌تليوم بيني را بهبود مي‌بخشند. براي تأييد اتصال موفق آمينواسيدها به اسكلت كيتوسان، آزمون‌ها و تكنيك‌هاي مشخصه ‌يابي مختلف به ‌كار گرفته شدند، سپس بهينه‌سازي پارامترهاي فرمولاسيون و بررسي الگوي رهايش دارو از نانوذرات اصلاح‌شده انجام گرديد. انتظار مي‌رود اين سامانه نانوذره‌اي كيتوسان اصلاح‌شده با آرژنين و سيستئين به‌عنوان يك حامل كارآمد و زيست‌سازگار براي تجويز داخل ‌بيني ريواستيگمين عمل كند و زيست‌دسترس‌پذيري و اثربخشي درماني آن را در درمان علامتي بيماري آلزايمر بهبود دهد، و همچنين باعث  كاهش عوارض جانبي ريواستيگمين  شود، با امكان استفاده از  دوزهاي درماني پايين‌تر، هدف‌گيري بهتر به مغز و كاهش توزيع سيستميك.