هم انتقالی داروی متوتروکسات و بربرین استخراج شده از زرشک توسط PAMAM دندریمر و بررسی اثر ضد سرطانی آنها بر روی رده سلولی سرطانی HeLa در مقایسه با اثرات بربرین و متوتروکسات هر کدام به تنهایی در شرایط آزمایشگاهی
Co-delivery of methotrexate and extracted berberine from berberine vulgaris-Lby PAMAM dendrimer for evaluation of their anticancer effect on HeLa cancer cell line compared to each one berberin and methotrexate effect alone invitro
مجریان: جعفر عزتی نژاد دولت آبادی , سید مصطفی اعرج خدایی
خلاصه روش اجرا: 1- اندازه، ضریب پراکندگی و پتانسیل زتا ( بار سطحی) در کمپلکس PAMAM dendrimer / methotrexate /berberine و حالت های دیگر با استفاده از اسپکتروفتومتری ( DLS dynamic light scattering ) در 25 درجه سانتی گراد توسط دستگاه Zetasizer Nanos, Malvern اندازه گیری می شود (49). 2- از میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) برای اثبات تشکیل کمپلکس کامل PAMAM dendrimer / methotrexate / berberine استفاده خواهد شد. 3- برای بررسی صحت اتصال methotrexate و berberine به PAMAM dendrimer از دستگاه UV-vis و دستگاه طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه ( Fourier transform infrared) استفاده خواهد شد. همچنین جهت تعیین نوع پیوند از HNMR استفاده خواهد شد (50،51). 4- میزان رها سازی methotrexate و berberine بارگیری شده روی PAMAM dendrimer در شرایط آزمایشگاهی، از طریق بررسی میزان methotrexate و berberineآزاد در محیط بافر فسفات (PBS) انجام می گیرد و سپس میزان جذب methotrexate و berberine در طول موج های معین با دستگاه اسپکترومتر UV تعیین می گردد. برای سنجش میزان سمیت سلولی از آزمون MTT استفاده خواهد شد. آزمون MTT، آزمونی کمی و رنگی است که اساس آن بر پایه احیاء نمک زرد رنگ محلول MTT در آب و تشکیل کریستال های آبی رنگ و نامحلول فورمازان در آب می باشد. برای این منظور در هریک از چاهک های یک پلیت 96 خانه ای، 10000 سلول کشت داده می شود و پس از 24 ساعت و رسیدن به پراکنش سطحی 80 درصد، محیط رویی را با محیط جدید حاوی غلظت های مختلف میکرو مولار از ترکیب های مختلف شامل PAMAM دندریمر، بربرین، بربرین متصل شده به PAMAM دندریمر، methotrexate متصل شده به PAMAM دندریمر ، methotrexate خالی، و درنهایت ترکیبات ذکر شده جایگزین و سلول ها برای 24، 48 ساعت در شرایط کشت انکوبه می شوند. برای هر غلظت از داروها در گروههای ذکر شده در سه چاهک تکرار صورت می گیرد. توان زیستی سلول های تیمار شده با ترکیبات بالا به شکل نسبت درصد جذب نوری نمونه در قیاس با میزان جذب نوری فورمازان تولیدی در نمونه کنترل تعیین و در یک منحنی دو بعدی (درصد توان زیست و یا بقاء سلول ها در مقابل غلظت های مختلف ترکیبات مختلف) نشان داده خواهد شد. به منظور تعیین درصد سلول های آپاپتوز شده در یک جمعیت سلولی تیمار شده با دارو (ترکیبات از جمله، بربرین متصل شده به PAMAM دندریمر، methotrexate متصل شده به PAMAM دندریمر، بربرین و methotrexate متصل شده به PAMAM دندریمر ، methotrexate ، بربرین، و PAMAM دندریمر خالی) و مقایسه آن با جمعیت سلولی در کنترل منفی، رنگ آمیزی سلول ها با دو رنگ Annexin-V و پروپیدیوم یدید (PI) انجام می گیرد. به این صورت که، بعد از تیمار کردن سلول ها با غلظت IC50 از ترکیبات فوق و سپری شدن 24 ساعت زمان انکوباسیون، سلول ها را تریپسینه کرده و به دنبال اضافه کردن بافر بایندینگ، از رنگ پروپیدیوم یدید (PI) و انکسین (Annexin) به عنوان مارکر آپاپتوز استفاده می شود. در مرحله بعد، نمونه ها در دمای اتاق (25 درجه سانتی گراد) به مدت زمان 10 دقیقه در تاریکی انکوبه می شوند و در نهایت آنالیز سلولی توسط دستگاه فلوسایتومتری صورت می گیرد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 62933 |
| عنوان فارسی طرح | هم انتقالی داروی متوتروکسات و بربرین استخراج شده از زرشک توسط PAMAM دندریمر و بررسی اثر ضد سرطانی آنها بر روی رده سلولی سرطانی HeLa در مقایسه با اثرات بربرین و متوتروکسات هر کدام به تنهایی در شرایط آزمایشگاهی |
| عنوان لاتین طرح | Co-delivery of methotrexate and extracted berberine from berberine vulgaris-Lby PAMAM dendrimer for evaluation of their anticancer effect on HeLa cancer cell line compared to each one berberin and methotrexate effect alone invitro |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | توسعه فناوریهای نوین برای دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | به طور کلی هدف از مطالعه حاضر این می باشد که PAMAM دندریمر را با بربرین و متوتروکسات بارگیری کرده و به طور هدفمند به داخل سلول سرطانی انتقال دهیم و بعد از مشخص کردن خصوصیات فیزیک و شیمایی، میزان سمیت سلولی و آپاپتوز به ترتیب به روش MTT و فلوسایتو متری بررسی خواهد شد. |
| اهداف اختصاصی | 1) بررسی ساختار و تعیین ویژگی های فرمولاسیون نانودندروزومی مورد مطالعه بعد از انجام تغییرات لازم که شامل اتصال داروی ضد سرطان متوتروکسات به سطح نانوذرات موردنظر با بار مثبت که این دارو هم به عنوان به یک داروی ضد سرطان تجاری شده و هم به عنوان یه هدف برای سلولهای سرطانی HeLa که بیان کننده گیرنده فولات هستند استفاده می شود. تغییرات بعدی شامل بارگیری ترکیب ضد سرطان بربرین به داخل شا خه های نانوذرات PAMAM می باشد. میزان آزادسازی داروهای بربرین و متوتروکسات از نانوذرات حامل در گروه های مورد مطالعه که شامل PAMAM-MTX, PAMAM/Berberine, PAMAM-MTX/Berberine و داروهای خالی می باشد در pH های اسیدی و خنثی انجام میشود و در مرحله آخر از بررسی ساختار و ویژگی های نانوذرات و گروه های ذکر شده میزان مقاومت نانوذرات در برابر سرم جنین گاوی مطالعه می شود. -2 ( بررسی میزان جذب ترکیبات موردنظر به داخل سلولهای سرطانی HeLa که در غلظت های مختلف بر اساس نتایج حاصل از تکنیک MTT انجام می شود و وابسته به غلظت بودن ورود نانوذرات حامل دارو به داخل سلول های سرطانی را سنجش می کند. -بررسی سمیت سلولی از اتصال هم زمان دو ترکیب دارویی به نانو حامل PAMAM دندریمر و مقایسه با حالت های مختلف از دو ترکیب دارویی -بررسی آپاپتوز سلولی در حالت اتصال دو ترکیب دارویی به نانو ساختار PAMAM دندریمر و مقایسه آن با حالت های دیگر -بررسی ژن های مربوط به مسیر سیگنالینگ آپوپتوز و مقایسه کاهش و یا افزایش مسیر مورد نظر در گرو های مختلف دارویی |
| چکیده انگلیسی طرح | 1- The size, scattering coefficient and zeta potential (surface charge) of the PAMAM dendrimer/methotrexate/berberine complex and other states will be measured using dynamic light scattering (DLS) spectrophotometry at 25°C using a Zetasizer Nanos, Malvern (49). 2- Atomic force microscopy (AFM) will be used to confirm the formation of the complete PAMAM dendrimer/methotrexate/berberine complex. 3- UV-vis and Fourier transform infrared spectroscopy will be used to verify the correct binding of methotrexate and berberine to the PAMAM dendrimer. HNMR will also be used to determine the type of bond (50,51). 4- The release rate of methotrexate and berberine loaded on PAMAM dendrimer in vitro is determined by measuring the amount of free methotrexate and berberine in phosphate buffered saline (PBS) and then the absorption rate of methotrexate and berberine at specific wavelengths is determined by UV spectrometry. The MTT test will be used to measure the cytotoxicity. The MTT test is a quantitative and colorimetric test based on the reduction of the yellow salt of MTT solution in water and the formation of blue, insoluble formazan crystals in water. For this purpose, 10,000 cells are cultured in each well of a 96-well plate, and after 24 hours and reaching a surface distribution of 80%, the supernatant is replaced with new medium containing different micromolar concentrations of various compounds including PAMAM dendrimer, berberine, berberine bound to PAMAM dendrimer, methotrexate bound to PAMAM dendrimer, blank methotrexate, and finally the mentioned compounds, and the cells are incubated for 24, 48 hours under culture conditions. For each concentration of drugs in the mentioned groups, repetitions are made in three wells. The viability of cells treated with the above compounds is determined as the ratio of the percentage of light absorption of the sample compared to the amount of light absorption of formazan produced in the control sample and will be shown in a two-dimensional curve (percentage of viability or survival of cells against different concentrations of different compounds). In order to determine the percentage of apoptotic cells in a cell population treated with a drug (compounds including berberine bound to PAMAM dendrimer, methotrexate bound to PAMAM dendrimer, berberine and methotrexate bound to PAMAM dendrimer, methotrexate, berberine, and empty PAMAM dendrimer) and compare it with the cell population in the negative control, the cells are stained with two dyes Annexin-V and propidium iodide (PI). In this way, after treating the cells with the IC50 concentration of the above compounds and 24 hours of incubation, the cells are trypsinized and, following the addition of binding buffer, propidium iodide (PI) and annexin are used as apoptosis markers. In the next step, the samples are incubated at room temperature (25 ° C) for 10 minutes in the dark and finally cell analysis is performed by flow cytometry. |
| کلمات کلیدی | الف) پلی آمیدو آمین : که معروف به PAMAM بوده و از درخت سان ها می باشد که اخیرا در انتقال دارو از این ترکیب استفاده کرده اند. ب) بربرین یک ایزوکوئینولین آلکالوئید گیاهی است که از گیاه زرشک می تواند استخراج شود و دارای خاصیت ضدسرطان، ضدتومور، ضدافسردگی ، ضد تکثیر سلولی و غیره می باشد. این گیاه با تاریخ درمانی بسیار طولانی در طب سنتی چین و هند و خاورمیانه مورد استفاده قرار می گیرد. به ویژه طب سنتی هندوستان ویژگی ضدمیکروبی عصاره این گیاه را در مقابله با انواع ارگانیسم ها مثل باکتری، ویروس، قارچ عنوان نموده است. فراورده هاي دارويي و گياهي |
| ذینفعان نتایج طرح |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| جعفر عزتی نژاد دولت آبادی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| سید مصطفی اعرج خدایی | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| محمدعلی تربتی | همکار اصلی |
| حسین مجید زاده | دانشجوی مالک پایان نامه |
| مریم غفاری | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر درمان سرطان با ترکیب دارویی بربرین و متوترکساتمتن خبر تجویز همزمان دو یا چند داروی شیمی درمانی یا معمولی به عنوان درمان ترکیبی موثرترین روش برای افزایش کارایی درمانی است. تأثیر افزایشی یا هم افزایی دو مکانیسمی هستند که توسط آنها درمان ترکیبی باعث افزایش درمان بهینه سرطان در مقایسه با درمان با داروی منفرد می شود.ما نشان دادیم که ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات می تواند رشد سلول های سرطانی HeLa را به طور قابل توجهی مهار کند. با توجه به القای آپوپتوز و تغییر در مورفولوژی هسته سلولهای سرطانی، درمان با ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات مؤثرتر واقع شده است. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر درمان سرطان با ترکیب دارویی بربرین و متوترکساتمتن خبر تجویز همزمان دو یا چند داروی شیمی درمانی یا معمولی به عنوان درمان ترکیبی موثرترین روش برای افزایش کارایی درمانی است. سنجش رنگ سنجی برای تخمین سمیت سلولی سیستم درمانی با ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات و به دنبال آن سنجش آپوپتوز برای محاسبه تعداد سلول های آپوپتوز انجام شد. تستهای رنگ آمیزی هسته سلولی با رنگ 4'، 6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) و DNA ladder آزمایشات تکمیلی برای روشن کردن تغییرات مورفولوژیکی و شکستگی DNA سلول های سرطانی HeLa بودند. درمان سلولهای سرطانی HeLa با ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات در مقایسه با سایر گروههای تحت درمان، اثر بازدارندگی بالایی را نشان داد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر درمان سرطان با ترکیب دارویی بربرین و متوترکساتمتن خبر تجویز همزمان دو یا چند داروی شیمی درمانی یا معمولی به عنوان درمان ترکیبی موثرترین روش برای افزایش کارایی درمانی است. در این مطالعه ما نشان دادیم که ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات می تواند رشد سلول های سرطانی HeLa را به طور قابل توجهی مهار کند و درمان سلولهای سرطانی HeLa با ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات می تواند موثر واقع شود. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر درمان سرطان با ترکیب دارویی بربرین و متوترکساتمتن خبر تجویز همزمان دو یا چند داروی شیمی درمانی یا معمولی به عنوان درمان ترکیبی موثرترین روش برای افزایش کارایی درمانی است. در این مطالعه ما نشان دادیم که ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات می تواند رشد سلول های سرطانی HeLa را به طور قابل توجهی مهار کند و درمان سلولهای سرطانی HeLa با ترکیب دارویی بربرین و متوترکسات می تواند موثر واقع شود. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
