ارزیابی کارایی دارورسانی پاکلی تاکسل و siRNA با استفاده از نانوذرات Glucose - PEG – Spermine-Chitosan-PLA به سلول های MCF-7 در محیط برون تن

خلاصه فارسی

بیان مسئله: انتقال هدفمند دارو به بافت سرطان به دلیل افزایش بازدهی بالا در تأثیر دارو و کاهش عوارض جانبی به یکی از امیدهای درمان سرطان تبدیل شده است. نانوذرات از طریق انتقال دو دارو به بافت هدف احتمال مقاومت دارویی را کاهش داده¬اند. این تحقیق با هدف سنتز جداگانه نانوذرات مغناطیسی PLA-Chitosan-Spermine ,PLA-PEG-Glucose, Fe3O4 (PCSPGFe) هدفمند شده جهت انتقال همزمان داروی پاکلی تاکسل و siRNA-FAM (small interfering RNA)به سلول های MCF-7 طرح ریزی شد. ابتدا کوپلمیرهای PLA-PEG-Glucose وPLA-Chitosan-Spermine بطور جداگانه سنتز و جهت بارگذاری نانوذرات Fe3O4، پاکلی تاکسل و siRNA-FAM استفاده شدند. روش کار: نانوذرات مغناطیسی از عصاره گیاه خارمریم با روش سنتز سبز تهیه شدند. از تکنیک انتشار حلال برای تهیه نانوذرات PCSPGFe/PTX/siRNA-FAM استفاده گردید. خصوصیات نانوذرات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره و دستگاه DLS ارزیابی شد. الگوی رهش در دو محیط اسیدی و خنثی بررسی شد. برای بررسی زیست سازگاری نانوذرات فاقد دارو و خواص ضد توموری پاکلی تاکسل و siRNA-FAM انکپسوله شده درون نانوذرات از تست MTT استفاده شد. توانایی نانوذرات PCSPGFe در انتقال siRNA-FAM به سلول های MCF-7 توسط میکروسکوپ فلورسانس و دستگاه فلوسایتومتری آنالیز گردید. نتایج : مشخص شد نانوذرات PCSPGFe/PTX/siRNA-FAM از ساختار کروی و اندازه¬ای حدود ۲۰۰ الی ۲۵۰ نانومتر برخوردار بودند. بازده انکپسولاسیون siRNA-FAM از داروی پاکلی تاکسل بیشتر بود. نتایج حاصل از بررسی الگوی رهش پاکلی تاکسل و siRNA-FAM نشان داد رهش هر دو دارو در محیط اسیدی در مقایسه با محیط خنثی بیشتر بود. زیرا تخریب کوپلیمر در شرایط اسیدی با سرعت بیشتری اتفاق می افتد. بحث و نتیجه‌گیری: رهش siRNA-FAM در مقایسه با پاکلی تاکسل در هر دو محیط اسیدی و خنثی بیشتر بود . زیست سازگاری نانوذرات و هم چنین توانایی آن ها در انتقال پاکلی تاکسل و siRNA-FAM به سلول های MCF-7 توسط تست MTT و میکروسکوپ فلورسانس تأیید گردید. نانوذرات از زیست سازگاری مناسبی برخوردار هستند و پوشش نانوذرات با گلوگز سبب افزایش بازدهی انتقال دارو و siRNA-FAM به سلول های MCF-7 گردید.

عنوان انگليسی

Evaluation of drug delivery efficiency of Paclitaxel and siRNA using PLA-Chitosan-Spermine-PEG-Glucose nanoparticles to MCF-7 cells in vitro

خلاصه انگلیسی

Background: targeted drug delivery to cancer tissue has become one of the promising tools for cancer therapy. It increases the effectiveness of the drug on cancer tissue and also reduces the side effects of the drug on normal tissues. Nanoparticles also reduced the drug resistance by co-delivery of different types of drugs with different functions to the target tissue. Therefore, the aim of this study was to design and synthesize the PLA-Chitosan-Spermine , PLA-PEG-Glucose and Fe3O4 (PCSPGFe) nanoparticles targeted for co-delivery of PTX and siRNA-FAM to MCF-7 cells. For this purpose, PLA-PEG-Glucose and PLA-Chitosan-Spermine were first synthesized separately, then these copolymers were used to encapsulate PTX, siRNA-FAM, and Fe3O4 nanoparticles. In this research, magnetic nanoparticles were synthesized using Carduus marianus L. extract based on the green synthesis method. Fe3O4 nanoparticles, PTX and siRNA-FAM were encapsulated into PCSPGFe/PTX/siRNA-FAM nanoparticles by solvent diffusion technique. Methods: The characterization of the nanoparticles was investigated using scanning electron microscopy (SEM) and dynamic light scattering (DLS). The release pattern of PTX and siRNA-FAM from the nanoparticles was investigated in both acidic (pH=6) and neutral (pH=7) PBS buffers. MTT assay was used to evaluate the biocompatibility of the blank nanoparticles (PCSPGFe) and anticancer efficiency of the PTX/siRNA-FAM encapsulated nanoparticles (PCSPGFe/PTX/siRNA-FAM). The ability of PCSPGFe nanoparticles to deliver siRNA-FAM to MCF-7 cells was also evaluated using fluorescence microscopy and flow cytometry. Results: The results of the present study showed that PCSPGFe/PTX/siRNA-FAM nanoparticles had a spherical morphology with a size of about 200 to 250 nm. The siRNA-FAM encapsulation efficiency was higher compared to PTX. The results of the release assay showed that the release of both PTX and siRNA-FAM in an acidic medium was significantly increased compared to their release in a neutral medium. Also showed that siRNA-FAM release was higher than PTX in both acidic and neutral media. The biocompatibility of these nanoparticles as well as their ability to deliver PTX and siRNA-FAM to MCF-7 cells were confirmed by MTT assay and fluorescence microscopy. The results showed that PCSPGFe nanoparticles have good biocompatibility. Also, the surface coating of nanoparticles using glucose increased the efficiency of the drug and siRNA-FAM delivery to MCF-7 cells.

Document Downloads