การศึกษาการควบคุมการปลดปล่อยโปรตีนจากไคโตซานระดับอนุภาคนาโน

Study of Protein Controlled Release from Chitosan Nanoparticles

Name: อานุภาพ ทองธรรมชาติ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมเคมี

Name: Anuphap Tongthammachat

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Chemical Engineering

keyword: สารมหโมเลกุล

; ไคโตซานระดับอนุภาคนาโน

; ค่าสัมประสิทธิ์ของการแพร่

; Macromolecules

; Chitosan Nanoparticles

; Diffusion Coefficients

Abstract: งานวิจัยนี้ทำการศึกษาเกี่ยวกับระบบนำส่งยา ซึ่งได้เลือกโปรตีนเป็นตัวแทนของยาและไคโตซานเป็นสารนำส่งซึ่งมีคุณ สมบัติที่เหมาะสมในการยึดเกาะและการนำส่งสารผ่านเยื่อบุผิว (mucosal delivery) งานวิจัยที่ผ่านมา พบว่า ขนาดอนุภาคคอลลอยด์นั้น มีความสำคัญ โดยในระดับอนุภาคนาโน (nanoparticles) ที่มีขนาดเล็กจะมีลักษณะเป็นตัวนำส่งสารที่ดีกว่า ไมโครสเฟียรส์ (microspheres) ที่มีขนาดอนุภาคที่ใหญ่กว่า จากการทดลองพบว่าไคโตซานระดับอนุภาคนาโนที่เตรียมได้จะมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางในช่วง 60-378 nm และมีลักษณะเป็นทรงกลม ส่วนปัจจัยที่มีผลต่อการนำตรึงสารซึ่งพิจารณาจากค่า Encapsulation efficiency (EE) ได้แก่ deacetylation degree (DD), ความเข้มข้นของไคโตซาน, ปริมาณของโปรตีนเริ่มต้น, มวลโมเลกุล (MW) และ ค่า Isoelectric point (pI) ของโปรตีนแต่ละชนิด โดย โปรตีนที่ทำการศึกษา ได้แก่ Bovine serum albumin, Transferrin, Fibrinogen, Cytochrome c, Ribonuclease A และ ?-Lactalbumin ในส่วนของ ค่า DD ความเข้มข้นของไคโตซาน และ ปริมาณโปรตีนเริ่มต้น เมื่อทำการใช้ BSA เป็นตัวอย่างโปรตีนพบว่า ค่า EE จะเพิ่มขึ้นเมื่อ DD เพิ่มขึ้น จาก 80ไปยัง 90% และ ค่า EE ลดลงเมื่อความเข้มข้นของไคโตซานเพิ่มขึ้นจาก 0.75 เป็น 3.0 mg/ml และปริมาณโปรตีนเริ่มต้นเพิ่มจาก 0.5 เป็น 2.0 mg/ml ส่วนผลของ MW กับ pI เมื่อทดสอบโปรตีนชนิดอื่นพบว่า ค่า EE จะลดลงเมื่อเพิ่ม MW ของโปรตีน และ ค่า pI ของโปรตีนต่างกับ pH ของสารละลาย โปรตีนที่ทำการทดลอง และสามารถทำการปลดปล่อยโปรตีนจากไคโตซานระดับอนุภาคนาโนได้ในสารละลาย phosphate buffer saline (PBS) ที่ pH 7.4 โดยอัตราการปลดปล่อยโปรตีนสามารถพิจารณาได้จากค่าสัมประสิทธิ์ของการแพร่ (D) ซึ่งปัจจัยที่มีผลต่อการปลด ปล่อยโปรตีนจากไคโตซานอนุภาคนาโนนั้นจะประกอบไปด้วย ความเข้มข้นของไคโตซาน, มวลโมเลกุลและค่า Isoelectric point (pI) ของโปรตีน แต่ละชนิด และค่าความเป็นกรดเป็นด่าง (pH) ของสารละลาย phosphate buffer saline (PBS) พบว่า อัตราการปลดปล่อยโปรตีนนั้นจะเพิ่มขึ้นเมื่อ ทำการเพิ่มค่า pH ของสารละลายบัฟเฟอร์และทำการลดความเข้มข้นของไคโตซานลง โดยที่มวลโมเลกุลและค่า Isoelectric point (pI) ของโปรตีน แต่ละชนิดนั้นจะมีผลต่ออัตราการปลดปล่อยโปรตีนด้วย

Abstract: Delivery of macromolecules such as proteins is one of the most intensively studied subjects. The uses of colloidal carriers made of hydrophilic polysaccharides, i. e. chitosan has arisen as a promising alternative for improving the transport of such mucosal delivery across biological surface. Many reseaches reported that the benefits of nanoparticles overcame the microspheres in encapsulation. In this study, encapsulation efficiency (EE) and controlled release of protein form chitosan nanoparticles (CS NP) were investigated. It was found that the diameter of CS NP is in the range of 60-378 nm and spherical shape. Bovine serum albumin, transferrin, fibrinogen, cytochrome c, ribonuclease A and ?-lactalbumin were selected as model proteins. Factors affecting encapaulation properties included deacetylation degree (DD) of chitosan, chitosan concentration, protein concentration, molecular weight (MW) and isoelectric point (pI) of proteins. Increasing of DD from 80 to 90 % promoted the encapsulation. The encapsulation efficiency was decreased by increase MW of proteins, chitosan concentration from 0.75 to 3.0 mg/ml and initial of proteins. The proteins release from chitosan nanopartcles were determined by diffusion coefficients (D). The release rate of proteins was increased by increase pH buffer solution and decrease the chitosan concentration. The molecular weight (MW) and Isoelectric point (pI) of proteins is an important parameter for release rate.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

Address: กรุงเทพมหานคร (Bangkok)

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: สมนึก จารุดิลกกุล

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Somnuk Jarudilokkul

Role: Advisor

Created: 2548

Modified: 2552-01-30

Issued: 2551-12-29

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

text/plain

ISBN: 9741850646

CallNumber: CHE1722

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเคมี

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	CHE1722.pdf	1.55 MB	308	2024-10-28 15:52:05
2	CHE1722ab.pdf	118.5 KB	118	2024-03-03 13:28:58
3	CHE1722abth.txt	2.45 KB	116	2024-03-03 13:29:35
4	CHE1722aben.txt	2.03 KB	64	2024-03-03 13:29:26

ใช้เวลา

0.045245 วินาที