سال 15، شماره 6 - ( آذر و دی 1400 )                   جلد 15 شماره 6 صفحات 657-638 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Shirvany A, Rezayan A H, Alvandi H, Barshan Tashnizi M, Sabahi H. Preparation and Evaluation of a Niosomal Drug Delivery System Containing Cefazolin and Study of Its Antibacterial Activity. Iran J Med Microbiol. 2021; 15 (6) :638-657
URL: http://ijmm.ir/article-1-1415-fa.html
شیروانی عطیه، رضایان علی حسین، الوندی هاله، برشان تشنیزی محمد، صباحی حسین. تهیه و ارزیابی سامانه نیوزومی به‌منظور رسانش کنترل شده داروی سفازولین و بررسی فعالیت ضد‌باکتریایی آن. مجله میکروب شناسی پزشکی ایران. 1400; 15 (6) :657-638

URL: http://ijmm.ir/article-1-1415-fa.html


1- بخش نانوبیوتکنولوژی، گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2- بخش نانوبیوتکنولوژی، گروه مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران، ایران ، ahrezayan@ut.ac.ir
چکیده:   (446 مشاهده)

زمینه و اهداف:  بیماری‌های عفونی از اصلی‌ترین دلایل مرگ‌‌ومیر در جهان هستند. استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها برای مقابله با این بیماری‌ها علاوه بر محدودیت‌ها و بروز عوارض جانبی، سبب مقاومت میکروارگانیسم‌ها می‌شود. استفاده از نانوسامانه‌‌های دارورسان راهی موثر برای افزایش پایداری و کاهش میزان مصرف آنتی‌بیوتیک است. هدف این پژوهش بارگذاری داروی سفازولین در نانوسامانه نیوزومی به منظور رهایش کنترل شده آن است.
مواد و روش کار:  این مطالعه تجربی در سال ۹۷ برای بررسی اثر فرمولاسیون بر پایه اسپن ۶۰ ، توئین ۶۰ و کلسترول بر سنتز نانوسامانه نیوزومی بارگذاری شده با آنتی‌بیوتیک سفازولین به روش آب‌رسانی لایه نازک انجام شد. مشخصات نانوسامانه‌های سنتزی و فعالیت ضدباکتریایی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها:  تصاویر SEM نشان داد، نانوذرات کروی هستند. بازده محصور‌سازی فرمولاسیون اول، دوم و سوم به ترتیب %۳۳، ۱۹/۷% و ۴۰/۷۶% بود. رهایش سفازولین از نانوسامانه اول، دوم و سوم طی ۳۰ روز ۴۸%، ۸۱/۵% و ۶۳% بود. اندازه و پتانسیل زتا نانوسامانه نیوزومی سوم ۱۵۴ نانومتر و ۲۴- میلی‌ولت ارزیابی شد. حداقل غلظت بازدارنده رشد باکتری اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس به ترتیب ۴ و ۱۵۰ میکروگرم بر میلی‌لیتر است. نانوسامانه با فرمولاسیون سوم اثر ضدباکتریایی معنی‌داری در ۶ روز بر باکتری اشریشیا کلی نشان داد و قطر هاله عدم رشد آن تقریبا ثابت ‌ماند.
نتیجه‌گیری:  فرمولاسیون بهینه نانوذرات نیوزوم شامل اسپن۶۰ (۰/۰۶۰)، توئین ۶۰ (۰/۰۹۰) و کلسترول (۰/۰۴۶) بود. رهایش مداوم و کنترل شده سفازولین از نیوزوم، همراه با افزایش نفوذ دارو سبب کاهش رشد باکتری‌های اشریشیا کلی (ATCC ۹۶۳۷E. coli, ) و استافیلوکوکوس اورئوس (ATCC ۱۲۶۰۰S. aureus, ) می‌شود.

متن کامل [PDF 1216 kb]   (81 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: نانو بیوتکنولوژی در پزشکی
دریافت: 1400/5/15 | پذیرش: 1400/8/15 | انتشار الکترونیک: 1400/9/17

فهرست منابع
1. Lozano R, Naghavi M, Foreman K, Lim S, Shibuya K, Aboyans V, et al. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet. 2012;380(9859):2095-128. [DOI:10.1016/S0140-6736(12)61728-0]
2. Winters C, Gelband H. Part I. the Global Antibiotic Resistance Partnership (GARP). S Afr Med J. 2011;101(8 Pt 2):556-7.
3. Huh AJ, Kwon YJ. "Nanoantibiotics": a new paradigm for treating infectious diseases using nanomaterials in the antibiotics resistant era. J Control Release. 2011;156(2):128-45. [DOI:10.1016/j.jconrel.2011.07.002] [PMID]
4. Jamil B, Syed MA. Nano-antimicrobials: A Viable Approach to Tackle Multidrug-Resistant Pathogens. Nanotechnology Applied To Pharmaceutical Technology: Springer; 2017. p. 31-54. [DOI:10.1007/978-3-319-70299-5_2]
5. Laxminarayan R, Duse A, Wattal C, Zaidi AK, Wertheim HF, Sumpradit N, et al. Antibiotic resistance-the need for global solutions. Lancet Infect Dis. 2013;13(12):1057-98. [DOI:10.1016/S1473-3099(13)70318-9]
6. Elkomy MH, Sultan P, Drover DR, Epshtein E, Galinkin JL, Carvalho B. Pharmacokinetics of prophylactic cefazolin in parturients undergoing cesarean delivery. Antimicrob Agents Chemother. 2014;58(6):3504-13. [DOI:10.1128/AAC.02613-13] [PMID] [PMCID]
7. Kusaba T. Safety and efficacy of cefazolin sodium in the management of bacterial infection and in surgical prophylaxis. Clin Med Ther. 2009;1:CMT. S2096. [DOI:10.4137/CMT.S2096]
8. Yang X, Xia P, Zhang Y, Lian S, Li H, Zhu G, et al. Photothermal nano-antibiotic for effective treatment of multidrug-resistant bacterial infection. ACS Appl. 2020;3(8):5395-406. [DOI:10.1021/acsabm.0c00702]
9. Bagheri A, Chu BS, Yaakob H. Niosomal drug delivery systems: formulation, preparation and applications. World Appl Sci J. 2014;32(8):1671-85.
10. Khan R, Irchhaiya R. Niosomes: a potential tool for novel drug delivery. J Pharm Investig. 2016;46(3):195-204. [DOI:10.1007/s40005-016-0249-9]
11. Shakhova V, Belyaev V, Kastarnova E, Orobets V, Grudeva E, editors. Niosomes: a promising drug delivery system. E3S Web of Conferences; 2020: EDP Sciences. [DOI:10.1051/e3sconf/202017507003]
12. Jankie S, Johnson J, Adebayo AS, Pillai GK, Pinto Pereira LM. Efficacy of Levofloxacin Loaded Nonionic Surfactant Vesicles (Niosomes) in a Model of Pseudomonas aeruginosa Infected Sprague Dawley Rats. Adv Pharmacol Pharm Sci. 2020;2020:8815969. [DOI:10.1155/2020/8815969] [PMID] [PMCID]
13. Bayindir ZS, Yuksel N. Characterization of niosomes prepared with various nonionic surfactants for paclitaxel oral delivery. J Pharm Sci. 2010;99(4):2049-60. [DOI:10.1002/jps.21944] [PMID]
14. Uchegbu IF, Double JA, Turton JA, Florence AT. Distribution, metabolism and tumoricidal activity of doxorubicin administered in sorbitan monostearate (Span 60) niosomes in the mouse. Pharm Res. 1995;12(7):1019-24. [DOI:10.1023/A:1016210515134] [PMID]
15. Sambhakar S, Singh B, Paliwal S, Mishra P. Niosomes as a potential carrier for controlled release of cefuroxime axetil. Asian j biomed pharm sci. 2011;1(1):126-36.
16. Wu ZL, Zhao J, Xu R. Recent Advances in Oral Nano-Antibiotics for Bacterial Infection Therapy. Int J Nanomedicine. 2020;15:9587-610. [DOI:10.2147/IJN.S279652] [PMID] [PMCID]
17. Moaddab M, Nourmohammadi J, Rezayan AH. Bioactive composite scaffolds of carboxymethyl chitosan-silk fibroin containing chitosan nanoparticles for sustained release of ascorbic acid. Eur Polym J. 2018;103:40-50. [DOI:10.1016/j.eurpolymj.2018.03.032]
18. Hamedinasab H, Rezayan AH, Mellat M, Mashreghi M, Jaafari MR. Development of chitosan-coated liposome for pulmonary delivery of N-acetylcysteine. Int J Biol Macromol. 2020;156:1455-63. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.11.190] [PMID]
19. Ahmaditabar P, Momtazi‐Borojeni AA, Rezayan AH, Mahmoodi M, Sahebkar A, Mellat M. Enhanced entrapment and improved in vitro controlled release of n‐acetyl cysteine in hybrid PLGA/lecithin nanoparticles prepared using a nanoprecipitation/self‐assembly method. J Cell Biochem. 2017;118(12):4203-9. [DOI:10.1002/jcb.26070] [PMID]
20. Marwa A, Omaima S, Hanaa E-G, Mohammed A-S. Preparation and in-vitro evaluation of diclofenac sodium niosomal formulations. Int J Pharm Sci Res. 2013;4(5):1757.
21. Wang G, Liu SJ, Ueng SW, Chan EC. The release of cefazolin and gentamicin from biodegradable PLA/PGA beads. Int J Pharm. 2004;273(1-2):203-12. [DOI:10.1016/j.ijpharm.2004.01.010] [PMID]
22. Taymouri S, Varshosaz J. Effect of different types of surfactants on the physical properties and stability of carvedilol nano-niosomes. Adv Biomed Res. 2016;5:48. [DOI:10.4103/2277-9175.178781] [PMID] [PMCID]
23. Bhattacharjee S. DLS and zeta potential-what they are and what they are not? J Control Release. 2016;235:337-51. [DOI:10.1016/j.jconrel.2016.06.017] [PMID]
24. Beiranvand S, Eatemadi A, Karimi A. New updates pertaining to drug delivery of local anesthetics in particular bupivacaine using lipid nanoparticles. Nanoscale Res Lett. 2016;11(1):1-10. [DOI:10.1186/s11671-016-1520-8] [PMID] [PMCID]
25. Mirmajidi T, Chogan F, Rezayan AH, Sharifi AM. In vitro and in vivo evaluation of a nanofiber wound dressing loaded with melatonin. Int J Pharm. 2021;596:120213. [DOI:10.1016/j.ijpharm.2021.120213] [PMID]
26. Chogan F, Mirmajidi T, Rezayan AH, Sharifi AM, Ghahary A, Nourmohammadi J, et al. Design, fabrication, and optimization of a dual function three-layer scaffold for controlled release of metformin hydrochloride to alleviate fibrosis and accelerate wound healing. Acta Biomater. 2020;113:144-63. [DOI:10.1016/j.actbio.2020.06.031] [PMID]
27. Akbari V, Abedi D, Pardakhty A, Sadeghi-Aliabadi H. Release Studies on Ciprofloxacin Loaded Non-ionic Surfactant Vesicles. Avicenna J Med Biotechnol. 2015;7(2):69-75.
28. Kashef MT, Saleh NM, Assar NH, Ramadan MA. The Antimicrobial Activity of Ciprofloxacin-Loaded Niosomes against Ciprofloxacin-Resistant and Biofilm-Forming Staphylococcus aureus. Infect Drug Resist. 2020;13:1619-29. [DOI:10.2147/IDR.S249628] [PMID] [PMCID]
29. Vasistha P, Ram A. Non-ionic provesicular drug carrier: an overview. Asian J Pharm Clin Res. 2013;6(1):38-42.
30. Kumar GP, Rajeshwarrao P. Nonionic surfactant vesicular systems for effective drug delivery-an overview. Acta Pharm Sin. 2011;1(4):208-19. [DOI:10.1016/j.apsb.2011.09.002]
31. Dharashivkar SS, Sahasrabuddhe S, Saoji A, editors. SILVER SULFADIAZINE NIOSOMES: A NOVEL SUSTAINED RELEASE ONCE A DAY FORMULATION FOR BURN TREATMENT2014.
32. Yaghoobian M, Haeri A, Bolourchian N, Shahhosseni S, Dadashzadeh S. The impact of surfactant composition and surface charge of niosomes on the oral absorption of repaglinide as a BCS II model drug. Int J Nanomedicine. 2020;15:8767. [DOI:10.2147/IJN.S261932] [PMID] [PMCID]
33. Sadeghi S, Bakhshandeh H, Ahangari Cohan R, Peirovi A, Ehsani P, Norouzian D. Synergistic Anti-Staphylococcal Activity Of Niosomal Recombinant Lysostaphin-LL-37. Int J Nanomedicine. 2019;14:9777-92. [DOI:10.2147/IJN.S230269] [PMID] [PMCID]
34. Carafa M, Santucci E, Lucania G. Lidocaine-loaded non-ionic surfactant vesicles: characterization and in vitro permeation studies. Int J Pharm. 2002;231(1):21-32. [DOI:10.1016/S0378-5173(01)00828-6]
35. Akbarzadeh I, Keramati M, Azadi A, Afzali E, Shahbazi R, Chiani M, et al. Optimization, physicochemical characterization, and antimicrobial activity of a novel simvastatin nano-niosomal gel against E. coli and S. aureus. Chem Phys Lipids. 2021;234:105019. [DOI:10.1016/j.chemphyslip.2020.105019] [PMID]
36. Zhu L, Cao X, Xu Q, Su J, Li X, Zhou W. Evaluation of the antibacterial activity of tilmicosin-SLN against Streptococcus agalactiae: in vitro and in vivo studies. Int J Nanomedicine. 2018;13:4747-55. [DOI:10.2147/IJN.S168179] [PMID] [PMCID]
37. Wang T, Chen X, Lu M, Li X, Zhou W. Preparation, characterisation and antibacterial activity of a florfenicol-loaded solid lipid nanoparticle suspension. IET Nanobiotechnol. 2015;9(6):355-61. [DOI:10.1049/iet-nbt.2015.0012] [PMID]
38. Ghafelehbashi R, Akbarzadeh I, Tavakkoli Yaraki M, Lajevardi A, Fatemizadeh M, Heidarpoor Saremi L. Preparation, physicochemical properties, in vitro evaluation and release behavior of cephalexin-loaded niosomes. Int J Pharm. 2019;569:118580. [DOI:10.1016/j.ijpharm.2019.118580] [PMID]
39. Khan S, Akhtar MU, Khan S, Javed F, Khan AA. Nanoniosome‐encapsulated levoflaxicin as an antibacterial agent against Brucella. J Basic Microbiol. 2020;60(3):281-90. [DOI:10.1002/jobm.201900454] [PMID]
40. Chen S-T, Chien H-W, Cheng C-Y, Huang H-M, Song T-Y, Chen Y-C, et al. Drug-release dynamics and antibacterial activities of chitosan/cefazolin coatings on Ti implants. Prog Org Coat. 2021;159:106385. [DOI:10.1016/j.porgcoat.2021.106385]
41. Wang Y, Zhu L, Dong Z, Xie S, Chen X, Lu M, et al. Preparation and stability study of norfloxacin-loaded solid lipid nanoparticle suspensions. Colloids Surf B Biointerfaces. 2012;98:105-11. [DOI:10.1016/j.colsurfb.2012.05.006] [PMID]
42. Zafari M, Adibi M, Chiani M, Bolourchi N, Barzi SM, Shams Nosrati MS, et al. Effects of cefazolin-containing niosome nanoparticles against methicillin-resistant Staphylococcus aureus biofilm formed on chronic wounds. Biomed Mater. 2021;16(3):035001. [DOI:10.1088/1748-605X/abc7f2] [PMID]
43. Bhise K, Sau S, Kebriaei R, Rice SA, Stamper KC, Alsaab HO, et al. Combination of Vancomycin and Cefazolin Lipid Nanoparticles for Overcoming Antibiotic Resistance of MRSA. Materials (Basel). 2018;11(7):1245. [DOI:10.3390/ma11071245] [PMID] [PMCID]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله میکروب شناسی پزشکی ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق   ناشر: موسسه فرنام

© 2022 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Medical Microbiology

Designed & Developed by : Yektaweb Publishr: Farname Inc.