توسعه ی نانوپارتیکل های حاوی سیلیبینین جهت درمان هدفمند سرطان
Development of silibinin-loaded nanoparticles for targeted cancer therapy
مجریان: ام لیلا مولوی , علی شایان فر
خلاصه روش اجرا: نانوذرات PEG-PBCL وPEG-PCL حاوی سیلیبینین با روش تبخیر حلال ساخته شده و از لحاظ قطر میانگین , پلی دیسپرسیتی ( (PDI ، پتانسیل زتا و شکل ذرات بررسی می شوند. همچنین به منظور اندازه گیری مقدار داروی لود شده، محلول نانو ذرات پس از سانتریفیوژ، با DMSO و وورتکس تخریب شده و سپس با روش UV SPECTROSCOPY داروی لود شده داخل نانو ذرات تعیین مقدار می گردد. روش Dialysis method به منظور بررسی پروفایل ریلیز دارو از داخل نانوذرات استفاده می شود. بدین منظور کیسه های دیالیز spectra/Por حاوی فرمولاسیون مایسل ها( محلول نانوذرات در آب) در phosphate buffer saline (PBS) قرار گرفته و استیر می شوند. در زمان های متفاوت مقدار مشخصی از نمونه داخل کیسه برداشته و با روش UV-Spectrophotometer تعیین مقدار می شود. اثر سیتوتوکسیک سیلیبینین و نانوذرات حاوی سیلیبینین بر رده های سلولی سرطانی به روش MTT assay بررسی خواهد شد. برای انجام این تست سلول ها در 96 چاهک با چگالی 3000 سلول در هر چاهک کشت داده شده و انکوبه می شوند. در ادامه پس از شستشو با PBS ، سلول ها با غلظت های متعددی از سیلیبینین آزاد، نانو ذرات حاوی سیلیبینین و نانوذرات فاقد کرایسین تیمار می شوند. سلول های تیمار شده با DMSO و سلول های فاقد تیمار به عنوان گروه کنترل منفی در نظر گرفته می شوند. پس از گذشت 48 ساعت چاهک ها به طور کامل از محیط کشت تخلیه شده و 200 µL از محلول MTT با غلظتmg/ml 0.5 به هر چاهک اضافه می شود. پس از 4 ساعت انکوباسیون مجدد، DMSO به چاهک ها اضافه شده و میزان جذب به وسیله دستگاه ELISA reader در 570 nm خوانده می شود. در ادامه با مقایسه نتایج با گروه کنترل (سلولهای رشد یافته در عدم حضور داروها) درصد سلولهای زنده ارزیابی می شود. در این آزمایش، درصد سلولهای زنده به عنوان متغیر وابسته و غلظت داروی سیلیبینین به عنوان متغیر مستقل در نظر گرفته شده و داده های به دست آمده با روش آماری ANOVA آنالیز خواهند شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 66076 |
| عنوان فارسی طرح | توسعه ی نانوپارتیکل های حاوی سیلیبینین جهت درمان هدفمند سرطان |
| عنوان لاتین طرح | Development of silibinin-loaded nanoparticles for targeted cancer therapy |
| 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 عمومی |
| مدت اجرا - ماه | 24 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | اثربخشی هر ماده دارویی ضد سرطان، بطور معمول با توانایی آن ماده برای کشتن سلولهای توموری، بدون آسیب رساندن به بافتهای نرمال اندازه گیری می شود. اصلی ترین مانع استفاده از تقریبا همه ی داروهای شیمی درمانی رایج برای درمان بدخیمی ها، سمیت این مواد است. دو راهبرد اصلی برای توسعه ی یک استراتژی درمانی مؤثر و بی خطر برای سرطان شاملِ 1) استفاده از یک داروی ضدسرطان با اثرات ضدسرطانی اختصاصی و 2) هدفمند کردن داروهای ضد سرطان نسبت به تومور که منجر به تجمع انتخابی این داروها در محلهای رشد تومور میشود. سیلیبینین یک فرآورده طبیعی غیرسمی می باشد که اثرات ضدسرطانی آن مدل مختلف سرطانی به طور in vitro و in vivo نشان داده شده است[1-9] . مهمترین مانع برای استفاده بالینی از سیلیبینین برای درمان سرطان ،محلولیت ضعیف آن در آب و فراهمی زیستی پایین این دارو می باشد. یک استراتژی مهم و موفق برای افزایش محلولیت آبی داروهای ضدسرطان و هدفمند کردن آنها نسبت به تومور، استفاده از نانوپارتیکلهای پلیمری(نانوحاملها) می باشد که محدوده وسیعی از داروهای ضدسرطان را می توانند در خود حمل کنند[10] . همانگونه که در ادامه بحث خواهد شد، با توجه به ویژگیهای فیزیکی منحصر به فرد نانوپارتیکلها در محدوده اندازه ی 70-200نانومتر، این حاملها ویژگیهای فارماکوکینتیکی ممتازی دارند و درجاتی از انتخابی بودن برای تومور را نشان می دهند[10-15]. در قسمت نخست این پروپوزال، یک روش حساس HPLC برای آنالیز کمی سیلیبینین توسعه داده خواهد شد و در قسمت دوم، نانوپارتیکلهای پلیمری با رگذاری شده با سیلیبینین تهیه و اثربخشی آن در درمان سل لاینهای سرطانی مختلف شامل سرطان سینه و ملانوما بررسی خواهدشد. نتاج حاصل از این پروژه تحقیقاتی می تواند منجر به تولید فرمولاسیون هایی از داروهای ضدسرطان گردد که بسیار مؤثر و بدون عوارض جانبی می باشند |
| اهداف اختصاصی | توسعه یک متد حساس HPLC برای تعیین مقدار داروی سیلیبینین -نانوذرات میسلی PEO-b-PCL با PCL بلاک های مختلف تهیه و سیلیبینین با روش تبخیر حلال (CO-solvent (evaporation method در این نانوحامل های میسلی بارگذاری خواهدخواهد شد[50] .تاثیر طول زنجیرهPCL و جایگزینی گروه بنزیل در این بلاک بر میزان انکپسولاسیون ، پایداری نانو حامل ها و رهش دارو در محیط In Vitrio مشخص خواهد شد -قابلیت نانوحامل های تولید شده برای تحویل داروی موثر (سیلیبینین) به سلول های سرطانی رده ی سلولی پستانی MCF -7 (حساس و مقاوم به داروی پکلی تاکسل) و رده ی سلولی ملانوما B16 و ایجاد اثر ضد رشد در این رده های سلولی ارزیابی خواهد شد |
| چکیده انگلیسی طرح | Silibinin is a naturally occurring compound with known positive impacts on prevention and treatment of many types of human illnesses in general and cancer in particular. Silibinin is poorly water soluble which results in its insufficient bioavailability and lack of therapeutic efficacy in cancer. Here, we proposed to examine the potential of micelles composed of poly(ethylene glycol) (PEG) as the hydrophilic block and poly(ε-caprolactone) (PCL), poly(α- benzylcarboxylate-ε-caprolactone) (PBCL), or poly(lactide)-(PBCL) (PLA-PBCL) as hydrophobic blocks for enhancing the water solubility of silibinin and its targeted delivery to tumor.Co-solvent evaporation method was used to incorporate silibinin into PEG-PCL based micelles. Drug release profiles were assessed using dialysis bag method. MTT assay also was used. To analyze functional activity of drug delivery in B16 melanoma cells. Results: Silibinin encapsulated micelles were shown to be less than 60 nm in size. Among different structures under study, the one with PEG-PBCL could incorporate silibinin with the highest encapsulation efficiency being 95.5%, on average. PEG-PBCL micelles could solubilize 1 mg silibinin in 1 mL water while the soluble amount of silibinin was found to be 0.092 mg/mL in the absence of polymeric micelles. PEG-PBCL micelles provided the sustained release of silibinin indicated with less than 30% release of silibinin within 24 hours. Silibinin encapsulated in PEGPBCL micelles resulted in growth inhibitory effect in B16 cancer cells which was significantly higher than what observed with free drug. Conclusion: Our findings showed that PEG-PBCL micellar nanocarriers can be a useful vehicle forsolubilization and targeted delivery of silibinin. |
| کلمات کلیدی | آپوپتوز (Apoptosis) : مرگ برنامه ریزی شده سلول (High-performance liquid chromatography) HPLC MTT assay: یک روش رنگ سنجی برای انداز گیری سلولهای زنده که بر اساس احیا شدن و شکسته شدن کریستالهای زرد رنگ تترازولیوم با فرمول شیمیائی [3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium-bromide] بوسیله آنزیم سوکسینات دهیدروژناز و تشکیل کریستالهای آبی رنگ نامحلول انجام می شود. Annexin V/propidium iodide (PI): روشی برای سنجش میزان سلولهای در حال آپپتوز که بر اساس اتصال مولکول فلوئورسنت Annexin V به phosphatidylserine در غشای سلولهای در حال آپپتوز میباشد. این فسفولیپید در حالت عادی در قسمت داخلی غشا قرار دارد و امکان اتصال مولکول فلوئورسنت به آن وجود ندارد. PI یک ملکول فلوئورسنت می باشد که فقط از غشاء سلولهای مرده یا سلولهای در حال آپپتوز نهایی می تواند عبور کند و به ملکول DNA اتصال می یابد. در نهایت نمونه مورد نظر با تکنیک فلوسایتومتری خوانده شده و نتایج آنالیز میگردد. MCF-7 Michigan Cancer Foundation) ) : رده سلولی سرطان پستان B16: رده سلولی سرطان پوستی (ملانومای موشی) |
| ذینفعان نتایج طرح | با توجه به اهمیت روزافزون نیاز به تولید سیستم های دارورسانی موثر در حوزهی بیماریهای سرطان، ساخت سیستمهای دارورسانی در اندازه های کنترل شده راهکار مناسبی جهت بهبود آثار درمانی و کاهش عوارض جانبی این ترکیبات به شمار می آید، که این خود مستقیما در جهت منافع بیماران سرطانی میباشد. پیش بینی می کنیم |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| ام لیلا مولوی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| علی شایان فر | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| محمدرضا رشیدی شاهگلی | مشاور |
| سودابه داوران | مشاور |
| اشکان حسنخانی راد | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر ا |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانو حامل های پلی (اتیلن اکساید)-بلوک-پلی بنزو کاپرولاکتون حاوی سیلیبینین باعث مهار رشد سلولهای سرطانی میشودمتن خبر ثربخشی هر ماده دارویی ضد سرطان با توانایی آن ماده برای کشتن سلولهای توموری، بدون آسیب رساندن به بافتهای نرمال اندازه گیری می شود. اصلی ترین موانع استفاده درمانی ازداروهای ضد سرطان محلولیت آبی پایین و سمیت این مواد است. یک استراتژی مهم برای افزایش حلالیت و کاهش سمیت ترکیبات ضد سرطان ، استفاده از نانو حامل ها برای هدفمند کردن داروهای ضد سرطان نسبت به تومور که منجر به تجمع انتخابی این داروها در محلهای رشد تومور میشود. سیلیبینین یک ترکیب گیاهی با اثرات ضد سرطانی می باشد. مهمترین مانع برای استفاده بالینی از سیلیبینین برای درمان سرطان، محلولیت کم آن در آب و فراهمی زیستی پایین این دارو می باشد. در این پروژه تحقیقاتی با استفاده از کوپلیمرهای پلی (اتیلن اکساید)-بلوک-پلی بنزو کاپرولاکتون نانوحامل پلیمری بارگذاری شده با سیلیبینین با خصوصیات فرمولاسیون آهسته رهش تهیه شد. نانوحامل های سیلیبینین قادر به دارورسانی ترکیب سیلیبینین به سلولهای سرطانی بوده و باعث مهار رشد سلولهای سرطانی ملانوما شدند |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
