عنوان المقالة:دراسة إرتباط الهيموجلوبين في المختبر والالتحام الجزيئي للمركب النانوي المحتوي على الشيتوزان لنظام توصيل أدوية السيبروفلوكساسين-حمض الهيدروكلوريك In Vitro Hemoglobin Binding and Molecular Docking of Synthesized Chitosan-Based Drug-Carrying Nanocomposite for Ciprofloxacin-HCl Drug Delivery System
يعد فهم التفاعلات الجزيئية ما بين أدوية المضادات الحيوية والهيموجلوبين أمرًا بالغ الأهمية في النظم البيولوجية. تهدف الدراسة الحالية إلى دراسة تحضير مركب النانو الشيتوزان/بوليسوربات-80/ترايبوليفوسفيت (CS-PS/TPP) كحامل دوائي محتمل لعقار سيبروفلوكساسين-حمض الهيدروكلوريك (CFX)، المخصص لصياغة الإطلاق الخاضعة للرقابة ويستخدم أيضًا للتفاعل مع الأبقار. الهيموجلوبين. تم استخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، وتحليل قياس التغير الحراري - التحليل الحراري التفاضلي (TGA-DTA)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتشتت الضوء الديناميكي (DLS)، وتحليل حيود الأشعة السينية لتوصيف المركب النانوي المحمل بـ CFX. تم إجراء السلسلة الثانية من الخواص الفيزيائية الحيوية على CS-PS/TPP (NCFX) المحمل بالسيبروفلوكساسين للتفاعل مع الهيموجلوبين البقري (BHb). تمت دراسة تفاعلات (CFX و NCFX) مع هيموجلوبين بروتين الأكسدة والاختزال لأول مرة من خلال سلسلة من التقنيات التجريبية في المختبر لتوفير معرفة شاملة عن تفاعلات ربط الدواء بالبروتين. بالإضافة إلى ذلك، تمت أيضًا دراسة تأثير إدراج PS-80 على تفاعل CFX-BHb بتركيزات مختلفة باستخدام التحليل الطيفي الفلوري، والتحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية المرئية (UV–Vis)، والتحليل المزدوج اللوني الدائري (CD) في ظل الظروف الفسيولوجية. كانت عملية الربط لـ CFX وNCFX عفوية، وتم إخماد مضان BHb بسبب تكوين الآلية الثابتة لمجمعات (CFX/BHb) و(NCFX/BHb). تشير المعلمات الديناميكية الحرارية ΔG و ΔH و ΔS عند درجات حرارة مختلفة إلى أن الترابط الهيدروجيني وقوى فان دير فالس تلعب دورًا رئيسيًا في رابطة CFX-BHb.
Abstract
Understanding the intermolecular interactions between antibiotic drugs and hemoglobin is crucial in biological systems. The current study aimed to investigate the preparation of chitosan/polysorbate-80/tripolyphosphate (CS-PS/TPP) nanocomposite as a potential drug carrier for Ciprofloxacin-HCl drug (CFX), intended for controlled release formulation and further used to interact with bovine hemoglobin. Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, thermogravimetric analysis–differential thermal analysis (TGA-DTA), scanning electron microscopy (SEM), dynamic light scattering (DLS), and X-ray diffraction analyses were used to characterize the CS-PS/TPP nanocomposite and its CFX-loaded nanocomposite. The second series of biophysical properties were performed on the Ciprofloxacin-loaded CS-PS/TPP (NCFX) for interaction with bovine hemoglobin (BHb). The interactions of (CFX and NCFX) with redox protein hemoglobin were investigated for the first time through a series of in vitro experimental techniques to provide comprehensive knowledge of the drug–protein binding interactions. Additionally, the effect of inclusion of PS-80 on the CFX-BHb interaction was also studied at different concentrations using fluorescence spectroscopy, ultraviolet–visible (UV–Vis) spectroscopy, and circular dichroism (CD) under physiological conditions. The binding process of CFX and NCFX was spontaneous, and the fluorescence of BHb was quenched due to the static mechanism formation of the (CFX/BHb) and (NCFX/BHb) complexes. Thermodynamic parameters ΔG, ΔH, and ΔS at various temperatures indicate that the hydrogen bonding and van der Waals forces play a major role in the CFX-BHb association.
د.يحيى كداف مانع | Dr. Yahiya Kadaf Manea | 5131