طراحی , تولید و بررسی ویژگی های نانوذرات SPION کونژوگه با تری متیل کایتوزان و هیالورونات
Design,production and studying feature of spion conjugated with Trimethyl chitosan and Hyaluronate
مجریان: وحید کارپیشه
خلاصه روش اجرا: خلاصه روش اجرا: تولید نانوذرات بارگیری شده : ابتدا SPION و تری متیل کایتوزان (TMC) وهیالورانات (HA) را باهم ترکیب کرده تا نانوذره SPION-TMC-HAتولید شود .نانوذرات spion توانایی بالایی برای کپسوله کردن siRNA و حفاظت از آن در برابر تخریب سرمی دارد.بعد از اینکه نانوذرات شکل گرفتند بارگذاری siRNA در نانوذرات با استفاده از واکنش polyelectrolyte complexation صورت می گیرد. تولید کمپلکس نانوذرات-siRNA با ژل اکتروفورز در ژل 2% آگارز تایید می شود و میزان بارگیریsiRNA به صورت کمی بوسیله روش اولتراسانتریفیوژ بررسی خواهد شد. ضمن اینکه ویژگی های فیزیکوشیمیایی نانوذرات نظیر اندازه، پتانسیل زتا و مقاومت در برابر سرم نیز بررسی خواهد شد. برای بررسی ورود نانوذرات به سلول از روش فلورسانس میکروسکوپی استفاده خواهد شد. از رده های سلول های سرطانی 4T1 (سرطان پستان) و B16F10 ( ملانوما ) و CT26 (سرطان کولون ) در این مطالعه استفاده خواهد شد. این رده های سلولی در محیط RPMI1640حاوی 10%fetal bovine serum و آنتی بیوتیک کشت داده می شوند. به منظور بررسی سمیت نانوذرات نیز پس از گذشت ۲۴ ساعت از کشت سلولی نانوذرات حاوی siRNA کنترل را به محیط کشت هر رده سلولی اضافه می کنیم.. تاثیر نانوذرات حاویsiRNA بر روی حیات سلولی توسط آزمون MTT ارزیابی می شود.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 61868 |
| عنوان فارسی طرح | طراحی , تولید و بررسی ویژگی های نانوذرات SPION کونژوگه با تری متیل کایتوزان و هیالورونات |
| عنوان لاتین طرح | Design,production and studying feature of spion conjugated with Trimethyl chitosan and Hyaluronate |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | سیستم های نوین دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | در این مطالعه ما از نانوذرات SPION استفاده می کنیم که این ها تنها نانوذرات اکسید فلزی هستند که استفاده از آنها در پزشکی تایید شده است. Spion ها قادر هستند ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ذره را کنترل کنند و در تشخیص بیماری های التهابی و هدف قرار دادن مارکرهای سطحی سلول های توموی کاربرد دارد.در این مطالعه این نانوذرات برای اولین بار به همراه تریی متیل کایتوزان و هیالورونات تولید خواهد شد چرا که ترکیب این ها در کنار هم می تواند روشی هدفمند برای استفاده در ریزمحیط تومور باشد و با دوز کم بیشترین تاثیر را داشته باشد. |
| اهداف اختصاصی | تولید نانو ذرات spionحاوی siRNA - مطالعه in vitro سمیت نانو ذرات بر روی بقای سلول های سرطانی -مطالعه invitro میزان جذب نانوذرات توسط سلول های سرطانی |
| چکیده انگلیسی طرح | Increased expression of Hypoxia-inducible factor-1α (HIF-1α) in the tumor microenvironment, mainly due to tumor growth, plays a major role in the growth of cancer. Tumor cells induce the expression of cyclooxygenase 2 (COX2) and its product, prostaglandin E2 (PGE2), through overexpression of HIF-1α. It has been shown that ligation of PGE2 with its receptor, EP4, robustly promotes cancer progression. HIF-1α / COX2 / PGE2 / EP4 signaling pathways appear to play an important role in tumor growth. Therefore, we decided to block the expansion of cancer cells by blocking the initiator (HIF-1α) and end (EP4) of this pathway. In this study, we used hyaluronate (HA), and trimethyl chitosan (TMC) recoated superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) loaded with HIF-1α-silencing siRNA and the EP4 antagonist (E7046) to treat cancer cells and assessed the effect of combination therapy on cancer progression. The results showed that optimum physicochemical characteristics of NPs (size 126.9 nm, zeta potential 27 mV, PDI <0.2) and linkage of HA with CD44 molecules overexpressed on cancer cells could deliver siRNAs to cancer cells and significantly suppress the HIF-1α in them. Combination therapy of cancer cells by using HIF-1α siRNA-loaded SPION-TMC-HA NPs and E7046 also prevent proliferation, migration, invasion, angiogenesis, and colony formation of the cancer cells, remarkably. |
| کلمات کلیدی | آنژیوژنز (Angiogenesis) : فرایندی فیزیولوژیکی است که در آن رگهای جدید از رگهای موجود رشد میکنند.ایجاد رگهای خونرسان در درون تومورها برایآنها حیاتی است. :SPION شامل دو جزءاست یک هسته اکسید اهن و یک پوشش هیدروفیلیک که اجازه می دهد نانوذره به بافت هدف برسد.در ترمیم بافت روش های ارزیابی بر پایه ایمنی و تصویربرداری های سلولی کاربرد دارد. تری متیل کیتوزان :تری متیل کایتوزان یکی از مشتقات متیله کایتوزان است. کیتوزان یک آمینو پلی ساکارید خطی و ترکیبی از پیوند های (۴→۱β) واحدهای D-گلوکزآمین وN-استیل -D-گلوکزآمین است. کیتوزان توسط داستیلاسیون کیتین ( پلی ساکارید طبیعی و فراوان موجود در اسکلت خارجی سخت پوستانی همچون خرچنگ و میگو)، تهیه می شود. این پلی ساکارید کاتیونی به دلیل دسترس پذیری فراوان، چسبندگی بی نظیر، خواص دارویی مناسب و دیگرخواص سودمند بیولوژیکی مثل زیست سازگاری، زیست تخریب پذیری، عدم سمیت و تحریک کم سیستم ایمنی، در موارد بیوپزشکی و دارویی مورد توجه گسترده قرارگرفته است هیالورونات: اسید هیالورونیک پلیمری تشکیل شده از واحدهای د-گلولورونیک اسید و ان-استیل گلوکزآمین است. زنجیرههای هیالورونیک اسید میتوانند شامل ۲۵۰۰۰ واحد یا حتی بیشتر هم باشند و وزن مولکولی این زنجیرهها بین ۵۰۰۰ تا ۲۰ میلیون دالتون متغیر است. اسید هیالورونیک توسط آنزیمی به نام هیالورونان سنتتاز ساخته میشود. PI3K / AKT /ERK : یک مسیر سیگنال داخل سلولی است که در تنظیم چرخه سلولی مهم است وبا تکثیر سلولی، سرطان و طول عمر مرتبط می باشد. NF-Kb: (فاکتور هسته ای kappa-light-chain enhancer از سلول های فعال شده ی B) پروتئینی است که کنترل پروتکل DNA، تولید سیتوکین و بقای سلول را بررسی می کند. NF-κB در تقریبا تمام سلول های حیوانی یافت می شود و در پاسخ های سلولی به محرک هایی همچون استرس، سیتوکین ها، رادیکال های آزاد، فلزات سنگین، اشعه ماوراء بنفش، LDL اکسید شده و آنتی ژن های باکتری یا ویروسی دخیل است. |
| ذینفعان نتایج طرح | محققان، و بیماران سرطانی |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| فرهاد جدیدی نیارق | مجری دانشجویی(کمیته تحقیقات دانشجویی) |
| وحید کارپیشه | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر مهار همزمان مولکول های HIF-1α و گیرنده EP4 با استفاده از نانوذرات SPION-TMC-HA و داروی E7046 باعث کاهش تکثیر سلول های سرطانی می شود.متن خبر HIF-1α یکی از مؤلفه های مهم ریز محیط تومور است که در پیشرفت تومور نقش اساسی دارد. فاکتور HIF-1α و سایر مولکول های موجود در مسیر پایین دست سیگنالینگ آن مانند پروستاگلاندین ها بخصوص PGE2 و گیرنده های آن از اهداف منطقی برای متوقف کردن پیشرفت تومورها و مقاومت دارویی آنها است. بنابراین ، محیط هیپوکسیک تومور و فعالیت بیش از حد گیرنده نوع4 PGE2 (EP4) منجر به افزایش پیشرفت چرخه سلولی و گسترش تومور می شود. در مطالعه حاضر، ما از نانوذرات سوپرپارامغناطیس (SPION) کونژوگه شده با تری متیل کیتوزان (TMC) و هیالورونات (HA) لود شده با HIF-1α-siRNA و داروی E7046 (آنتاگونیست EP4) ، برای سرکوب بیان HIF-1α و گیرنده EP4 در سلول های سرطانی بیان کننده CD44 استفاده کردیم. نتایج نشان داد که نانوذرات تولید شده دارای خواص فیزیکوشیمیایی مناسب، جذب سلولی زیاد و سمیت پایین هستند. علاوه بر این ، درمان ترکیبی سلول های سرطانی با استفاده از نانوذرات SPION-TMC-HA لود شده با HIF-1α siRNA و داروی E7046 به طور قابل توجهی مسیر EP4/ HIF-1α را سرکوب می کند و در نتیجه باعث کاهش تکثیر ، مهاجرت ، آنژیوژ وو تشکیل کلونی در سلول های توموری می شود. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
