In the present study, a magnetic nanocomposite (magnetite Fe₃O₄ and hematite Fe₂O₃) has been successfully synthesized by the sol-gel method and coated with polyvinyl alcohol (PVA) followed by conjugation of anti-diabetic drug metformin. Detailed structural and microstructural characterization of the nanocomposite (NP) and drug conjugated nanocomposite (NP-DC) are analyzed by the Rietveld refinement of respective XRD patterns, FTIR analysis, UV–Vis spectroscopy, SEM and TEM results. SEM and TEM image analyses reveal the spherical morphology and average size of NP, PVA coated nanoparticles (NP-PVA) and NP-DC samples, indicating a suitable size to be a nanocarrier. The biocompatibility of NP and NP-DC was carried out in NIH/3 T3 and J774A1 cells. The enhanced activity of the drug, when conjugated with nanocomposite, is confirmed after the treatment of both the pure drug and NP-DC sample on the 18 h fasted normoglycemic and hyperglycemic mice. The blood glucose level of the mice is effectively decreased with the same concentration of the pure drug and NP-DC sample. It proves the increased activity of the NP-DC sample, as only 5 wt% drug is present that shows the same efficiency as the pure drug. This study suggests excellent biocompatibility and cytocompatibility of NP and NP-DC besides the critical property as a hypoglycemic agent. It is the first time approach of conjugating metformin with a magnetic nanocomposite for a significant increment of its hypoglycemic activity, which is very important to reduce the side effect of metformin for its prolonged use.

在本研究中，磁性纳米复合材料（磁铁矿Fe ₃ O ₄和赤铁矿Fe ₂ O ₃）已通过溶胶-凝胶法成功合成，并先涂有聚乙烯醇（PVA），然后再缀合抗糖尿病药物二甲双胍。纳米复合物（NP）和药物共轭纳米复合物（NP-DC）的详细结构和微观结构表征，通过各自XRD图的Rietveld精炼，FTIR分析，UV-Vis光谱，SEM和TEM结果进行了分析。SEM和TEM图像分析揭示了NP，PVA涂覆的纳米颗粒（NP-PVA）和NP-DC样品的球形形态和平均尺寸，表明适合作为纳米载体的尺寸。NP和NP-DC的生物相容性在NIH / 3 T3和J774A1细胞中进行。与纳米复合物偶联后，药物的活性增强，在对禁食的正常血糖和高血糖小鼠进行18 h的纯药物治疗和NP-DC样品治疗后均得到证实。使用相同浓度的纯药物和NP-DC样品，可有效降低小鼠的血糖水平。它证明了NP-DC样品的活性增加，因为仅存在5 wt％的药物，其显示出与纯药物相同的效率。这项研究表明NP和NP-DC具有出色的生物相容性和细胞相容性，此外它还具有降糖药的关键特性。这是首次将二甲双胍与磁性纳米复合物结合，以显着增加其降血糖活性，这对于减少二甲双胍的长期使用非常重要。使用相同浓度的纯药物和NP-DC样品，可有效降低小鼠的血糖水平。它证明了NP-DC样品的活性增加，因为仅存在5 wt％的药物，其显示出与纯药物相同的效率。这项研究表明NP和NP-DC具有出色的生物相容性和细胞相容性，此外它还具有降糖药的关键特性。这是首次将二甲双胍与磁性纳米复合物结合，以显着增加其降血糖活性，这对于减少二甲双胍的长期使用非常重要。使用相同浓度的纯药物和NP-DC样品，可有效降低小鼠的血糖水平。它证明了NP-DC样品的活性增加，因为仅存在5 wt％的药物，其显示出与纯药物相同的效率。这项研究表明NP和NP-DC具有出色的生物相容性和细胞相容性，此外它还具有降糖药的关键特性。这是首次将二甲双胍与磁性纳米复合物结合，以显着增加其降血糖活性，这对于减少二甲双胍的长期使用非常重要。这项研究表明NP和NP-DC具有出色的生物相容性和细胞相容性，此外它还具有降糖药的关键特性。这是首次将二甲双胍与磁性纳米复合物结合，以显着增加其降血糖活性，这对于减少二甲双胍的长期使用非常重要。这项研究表明NP和NP-DC具有出色的生物相容性和细胞相容性，此外它还具有降糖药的关键特性。这是首次将二甲双胍与磁性纳米复合物结合，以显着增加其降血糖活性，这对于减少二甲双胍的长期使用非常重要。