نانوکامپوزیت نانوفیبر سلولز/سیلیکا: تهیه، شناسایی و خواص رهایش کنترل شده با pH داروی دوکسوروبیسین

نانوکامپوزیت نانوفیبر سلولز/سیلیکا از طریق استخراج نانوفیبر سلولز (CNFs) از برگ یوکا و به دنبال آن تثبیت نانوذرات SiO2 بر روی سطح نانوفیبرهای سلولز تهیه شد که SiO2@CNFs خوانده شد. نانوکامپوزیت SiO2@CNFs با استفاده از تکنیک های متنوعی شامل طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، پراش اشعه X (XRD)، تجزیه و تحلیل حرارتی (TGA)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترون عبوری (TEM) و اسپکتروسکوپی پراکندگی انرژی X (EDS) شناسایی شد و به عنوان سیستمی برای رهایش کنترل شده داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین مورد استفاده قرار گرفت. نانوفیبر سلولز CNFs به تنهایی میزان بالایی از بارگذاری داروی دوکسوروبیسین (% 82/79) را در مقایسه با SiO2@CNFs (% 67/72) نشان داد. درحالیکه CNFs رهایش سریع دارو را نشان داد، ولی SiO2@CNFs خواص رهایش کنترل شده دارو را از خود نشان داد. رهایش دوکسوروبیسین از CNFs حساس به pH نبوده، بطوریکه میزان بالای رهایش دوکسوروبیسین در دو pH 5/4 و 4/7 به ترتیب %94 و %88 طی 5 تا 7 ساعت مشاهده گردید. درحالیکه، رهایش دوکسوروبیسین از SiO2@CNFs بطور آهسته اتفاق افتاده و می تواند با pH کنترل شود، بطوریکه درصد رهایش دوکسوروبیسین از SiO2@CNFs %5/73 در pH 5/4 و %07/17 در pH 4/7 پس از 48 ساعت اندازه گیری شد. سینتیک رهایش دوکسوروبیسین از طریق فیت داده های تجربی با مدل های سینتیکی شناخته شده شامل مدل های سینتیکی درجه صفر، درجه اول، هیگوچی، کورسمایر-پپاس، هیگزون-کورول، ویبول و گومپرتز مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که رهایش دوکسوروبیسین از SiO2@CNFs در pH 5/4 از مدل های هیگوچی و هیگزون-کورول تبعیت کرده و در pH 4/7 از مدل هیگزون-کورول تبعیت میکند. فیت داده ها با استفاده از مدل کورسمایر-پپاس نشاندهنده نفوذ nonFickian دوکسوروبیسین از SiO2@CNFs در pH 5/4 با مقدار n برابر با 4755/0 و نفوذ Fickian در pH 4/7 با مقدار n برابر با 3359/0 می باشد.