بررسی اثرات حساسیت پرتویی نانوذرات روی با پوشش آلژینات کنژوگه شده با دکسوروبیسین بر روی رده سلولی سرطان سینه (MDA-MB-231)
evaluation of radiation sensitization effects of zinc nanoparticles coated with dexorubicin-conjugated alginate on MDA-MB-231 breast cancer cell line
مجریان: علیرضا فرج الهی , بهروز جوهری
خلاصه روش اجرا: خلاصه روش اجرا: 1. بیوسنتز نانوذرات روی پوشش داده شده با سدیم آلژینات با استفاده از آلبومین سرم گاوی 2. اتصال شیمیایی نانوذرات روی پوشش داده شده با سدیم آلژینات با داروی دوکسوروبیسین 3. بررسی اندازه ذره ای نانوذرات سنتز شده با استفاده از اندازه گیری میانگین قطر هیدرودینامیکی ذرات به کمک دستگاه DLS 4. بررسی بار ذرات سنتز شده با استفاده از دستگاهDLS 5. بررسی ویژگی¬های فیزیکو-شیمیائی نانوذرات سنتز شده با استفاده از دستگاه FT-IR و UV-Vis 6. بررسی مورفولوژی نانو ذرات سنتز شده با استفاده از FESEM و TEM 7. تعیین آسیب های واردشده به گلبول های قرمز توسط حامل طراحی شده و سامانه حاوی دارو(همولیز) 8. کشت ردهی سلولیMDA-MB-231 در محیط DMEM حاوی FBS 10%، پنیسیلین ml 100) )، استرپتومایسین µg ml 100) )و در دمای 37 درجه سانتیگراد و CO2 5% و 95% هوا 9. تیمار سلول ها با نانوسامانه و بررسی میزان جذب سلولی نانوسامانه سنتز شده در رده سلولی سرطان سینه 10. اعمال رادیوتراپی به صورت تک دوز 2 و6 گری برروی سلولهای تیمار شده و تیمار نشده با نانوذرات سنتز شده و مقایسه دو گروه. 11. بررسی زنده مانی و تکثیر سلول های تیمار شده و تیمار نشده با کمک تست MTT 12. تعیین میزان آپوپتوز سلول های تیمار شده و تیمار نشده با استفاده از کیت Annexin-V-PI و با کمک فلوسایتومتری. 13. بررسی میزان مهاجرت سلولی (توانایی ترمیم خراش(scratch) ) برروی سلولهای تیمار شده و تیمار نشده با نانوذرات سنتز شده
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 68532 |
| عنوان فارسی طرح | بررسی اثرات حساسیت پرتویی نانوذرات روی با پوشش آلژینات کنژوگه شده با دکسوروبیسین بر روی رده سلولی سرطان سینه (MDA-MB-231) |
| عنوان لاتین طرح | evaluation of radiation sensitization effects of zinc nanoparticles coated with dexorubicin-conjugated alginate on MDA-MB-231 breast cancer cell line |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | فناوریها و تجهیزات پزشکی بازساختی و نانوفناوری |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 11 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | نوآوری و ضرورت اجرای طرح: سرطان سینه شایعترین بیماری بدخیم در میان زنان و یکی از عوامل مهم مرگ و میر در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه می باشد. درصد بالایی از تمام بیماری های بدخیم سینه در زنانی رخ می دهد که بیش از۵۰ سال سن دارند. تخمین زده می شود که در ایالت متحده ی آمریکا در سال ۲۰۱۹ بالغ بر ۴۱۷۶۰ نفر در اثر ابتلا به سرطان سینه جان خود را از دست داده اند. بیشتر مرگ های مرتبط با سرطان سینه به علت پخش شدن بیماری به بخش های دیگر بدن و از کار افتادن ارگان های حیاتی همچون ریه کبد و مغز می باشد. در ایران بر اساس آمارهای موجود در دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی و درمانی تهران (انستیتو کانسر)، پیش بینی می شود که ٢٠-١٠ درصد از کل جمعیت ایرانی، سرطان را در طول زندگی خود تجربه کنند. شایعترین سرطان در میان زنان در ایران، سرطان سینه است که ۲۲ درصد از کل سرطان های زنان را شامل می شود. دهه ها تحقیق و پیشرفت های تجربی، رادیوتراپی را به رغم پیشرفت های انجام شده در سایر روش های درمانی، به یکی از روش های درمانی اولیه برای بسیاری از انواع سرطان تبدیل کرده است. تخمین زده می شود که 60 درصد از کل بیماران سرطانی در دوره ای از درمان خود رادیوتراپی را به تنهایی یا همراه با شیمی درمانی یا جراحی دریافت می کنند. پیشرفت های مداوم در سیستم های طراحی درمان، امکان تحویل دقیق تر دوزهای تابش به بافت هدف (از طریق رادیوتراپی سه بعدی ورادیوتراپی شدت تعدیل شده) فراهم کرده است و یا تحویل دوز های بیشتر را از طریق تکنیک های کاهش زمان درمان فراهم کرده است. رادیوتراپی به عنوان یکی از پرکاربردترین استراتژی های درمانی، به منظور بهبود نتایج درمانی، تحت تحقیقات فشرده ای قرار دارد. با نفوذ آهسته فناوری نانو به کلینیک، رشته پزشکی نانو سرطان تازه شروع به شکوفایی کرده است. انتظار می رود که نانومواد جدید و کاربردهای تازه شناسایی شده آنهایی که کاملاً ثابت شده اند، انقلابی در حوزه رادیوتراپی کلاسیک مانند ایجاد حساسیت به تشعشع و محافظت در برابر اشعه ایجاد کنند. با پیشرفت این رشته، چندین نکته اساسی نیاز به توجه دارد. اول، یک نیاز مبرم به طراحی نانو فرمولاسیون های منطقی وجود دارد که توزیع بهینه در داخل تومور و جایگیری صحیح آن در محل تومور را نشان دهد. نفوذ بهتر به داخل تومور با چنین فرمولاسیون های نانو می تواند نتایج رادیوتراپی را افزایش دهد، به ویژه هنگامی که با درمان های حساس به شرایط هیپوکسی ترکیب شود. دوم، کمبود اطلاعات در رفتار نانو ذرات در طولانی مدت در داخل بدن و سمیت نانوذرات به شدت مانع انتقال حتی فرمول های نانو شناخته شده از مراحل پیش بالینی به بالینی شده است. با وجود طراحی های پیچیده و عملکرد عالی در مراحل پیش بالینی، اکثر نانوذرات به کار رفته در رادیوتراپی تا به امروز فارماکوکینتیک کمتر از بهینه را در داخل بدن نشان می دهند، که منجر به نگرانی های جدی در مورد سمیت و حتی رد این گونه "مطالعات خارق العاده" توسط بسیاری از جوامع پزشکی می شود. اگرچه فناوری های نوآورانه برای پیشبرد زمینه مهم هستند، اما ارزیابی عمیق فعل و انفعالات آنها با بافت ها و سلول ها مطمئناً لازم است. سوم، فناوری نانو بستر امیدوارکننده ای را برای جبران شکاف بین روش های درمانی هدفمند تازه ظهور شده و رادیوتراپی سنتی فراهم می کند. حساسیت های تشعشعی مبتنی بر نانوذرات روش های جالبی برای کشف هستند. از عناصر با عدد اتمی بالا (مانند طلا، گادولینیوم، ید، روی و عناصر خاکی نادر) به عنوان حساس کننده پرتویی برای تمرکز دوزهای بالاتر تابش یونیزان در محل هدف استفاده می شود. نانوذرات تمایل به تجمع در تومور دارند و تا زمانی که تحت تابش اشعه ایکس قرار نگیرند، غیر فعال هستند. حال اگر بتوان نانوسامانه ای طراحی کرد که در آن داروهای شیمی درمانی هم به کار رود میتوان ضمن افزایش حساسیت پرتویی در رادیوتراپی ، اثرات شیمی درمانی را هم افزایش داد. در بین انواع نانوذرات، امروزه نانوذرات فلزی بدلیل ویژگی های متمایز گسترش یافته اند. با توجه به اینکه مطالعات در زمینه حساسیت زایی پرتویی توسط نانوذرات تک فلزی روی در ترکیب با دارو ها و پوشش های مختلف کمتر از فلزات دیگر صورت گرفته است و تاکنون مطالعه ای در زمینه استفاده از آلژینات به عنوان پوشش نانوذرات روی برای مقاصد افزایش حساسیت پرتویی و ترکیب آن با داروی دوکسوروبیسین صورت نگرفته است . از این رو در این مطالعه قصد داریم با هدف قرار دادن بافت تومور با استفاده از بیو سنتز نانوذرات روی کنژوگه شده با دوکسوروبیسین میزان تابش اشعه X و متعاقبا اثرات رادیوتراپی و شیمی درمانی را به دنبال تجمع این نانوذرات در بافت توموری افزایش دهیم.علاوه بر این در این مطالعه قصد داریم روش سنتز نانوذرات فلزی روی را با پروتئین آلبومین گاوی به عنوان یک روش سنتز سبز معرفی کنیم. |
| اهداف اختصاصی | طراحی و سنتز نانوذره روی با پوشش سدیم آلژینات کنژوگه با داروی دکسوروبیسین -تعیین آسیب های واردشده به گلبول های قرمز توسط حامل طراحی شده و سامانه حاوی دارو(همولیز) -بررسی جذب سلولی نانوسامانه سنتز در رده سلولی مورد نظر -بررسی میزان زنده مانی سلول های تیمار نشده و تیمار شده با نانوسامانه سنتز شده در هر دو شرایط اعمال رادیوتراپی و بدون رادیوتراپی -بررسی میزان آپوپتوز سلولی در حالت تیمار نشده و تیمار شده با نانوسامانه سنتز شده در هر دو شرایط اعمال رادیوتراپی و بدون رادیوتراپی -بررسی میزان مهاجرت سلولی در حالت تیمار نشده و تیمار شده با نانوسامانه سنتز شده در هر دو شرایط اعمال رادیوتراپی و بدون رادیوتراپی |
| چکیده انگلیسی طرح | Chemoradiotherapy with a new and active component has been illustrated as a strategy in breast cancer treatment versus the conventional methods. Therefore, the current research investigated the role of zinc nanoparticles coated with doxorubicin(DOX) -conjugated alginate in enhancing the efficacy of radiotherapy in MDA-MB-231 cancer cells. |
| کلمات کلیدی | نانوذره: ذره ای است که ابعاد آن در حدود 1 تا 100 نانومتر باشد. رادیوتراپی: رادیوتراپی (پرتودرمانی)، نوعی درمان برای سرطان است که طی آن از پرتوی پرانرژی و یونیزان با دوز بالا برای از بین بردن سلول های سرطانی و جلوگیری از گسترش آن ها استفاده می شود. کمورادیوتراپی: نوعی درمان ترکیبی برای سرطان می باشد که استفاده همزمان رادیوتراپی و دارودرمانی را پیش می برند. |
| ذینفعان نتایج طرح | در صورت برقراری فرضیات طرح، روند درمان مبتلایان به سرطان تحت تاثیر قرار خواهد گرفت. جامعه ی پزشکی، اداره ی بیمه معاونت غذا و دارو، بیماران و دانشگاه علوم پزشکی |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| علیرضا فرج الهی | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| نیلوفر اسدی | دانشجوی مالک پایان نامه |
| حامد رضایی جم | مشاور |
| بهروز جوهری | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| محمود غرباوی | مشاور |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانو ذرات پوشش داده شده با دکسوروبروسین می تواند دوز دریافتی بیماران را در رادیوتراپی سرطان سینه افزایش دهد.متن خبر نانوذرات Zn@Alg-Dox به طور قابل توجهی رشد سلولی را کاهش، آپوپتوز را افزایش و با مهاجرت سلولی منجر به توقف مراحل مختلف چرخه سلولی در هر دو شرایط با و بدون قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس می شود. براساس نتایج این مطالعه پوشش نانوذرات روی با ترکیب آلژینات و دوکسوروبیسین می تواند منجر به افزایش حساسیت پرتو در رادیوتراپی و همچنین کارایی درمانی شود. بنابراین، نانوذرات Zn@Alg-Dox را می توان به عنوان حساس کننده پرتو مورد استفاده قرار داد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
