تهیه و ارزیابی فیزیکوشیمیایی نانو ذره سیلیکای متخلخل حاوی متفورمین و بررسی اثرات ضدسرطانی آن بر سلول های سرطان سر و گردن
Preparation and physicochemical evaluation of metformin loaded mesoporous silica nanoparticles (MSNs) and its anticancer properties on head and neck cancer cells
مجریان: سیمین شریفی
خلاصه روش اجرا: در این مطالعه نانوذرات سیلیکای حاوی متفورمین تهیه و ارزیابی خواهد شد. به منظور ساخت نانوذرات سیلیکای متخلخل از روش ترسیب شیمیایی بهره گرفته خواهد شد. در ادامه متفورمین درون این نانوذرات بارگیری خواهند شد. در نهایت به کمک روش های معمول ارزیابی نانوذرات، نانوذرات حاصل ارزیابی فیزیکوشیمیایی خواهند شد. برای اندازه ذره ای دستگاه تفرق نوری DLS، برای مورفولوژی سطحی روش میکروسکوپ الکترونی، برای بار سطحی از زتاسایزر شد و جهت ارزیابی الگوی رهش دارو و میزان بارگیری دارو درون نانوذرات از دستگاه های انحلال و اسپکتوفوتومتر UV استفاده خواهد شد. نانوذرات با خصوصیات فیزیکوشیمیایی نامطلوب و بارگیری پایین دارو از مطالعه حذف خواهند شد. همچنین در این تحقیق نانوذرات سیلیکای متخلخل حاوی متفورمین از نظر سمیت و اثر بر روی سلول های سرطانی دهان (HN5) با روش MTT در زمان های 24، 48 و 72 مورد بررسی قرار خواهند گرفت. همچنین اثر سمیت نانوذرات سیلیکا و متفورمین هر یک به تنهایی بررسی قرار خواهند شد و مورد مقایسه قرار خواهند گرفت. در ادامه بیان ژنهای bax و bcl-2 در تمامی گروه های سلولهای سرطان دهان (HN5) بررسی خواهد شد. در این مطالعه 4 گروه خواهیم داشت: 1) سلولهای مواجه شده با متفورمین، 2) سلولهای مواجه شده با نانوذرات سیلیکا، 3) سلولهای مواجه شده با نانوذرات سیلیکای متخلخل حاوی ترکیب متفورمین، 4) گروه کنترل بدون تیمار (از سلولهای سرطانی دهان (HN5) که هیچ گونه دارو یا نانوذره به آن افزوده نشده است بعنوان کنترل استفاده خواهد شد). نتایج مطالعه با استفاده ازروشهای آماری توصیفی (میانگین ± انحراف معیار) گزارش خواهد شد. به منظورمقایسه میزان مرگ سلولی در گروههای مورد مطالعه aدر زمانهای 24، 48 و 72 ساعت (با توجه به مستقل بودن نمونه ها در هر زمان) از آنالیز واریانس دوطرفه استفاده خواهد شد. آنالیزآماری با استفاده از نرم افزار SPSS ورژن 25 انجام شده و سطح معنی داری 05/0 ≥P در نظر گرفته خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 68889 |
| عنوان فارسی طرح | تهیه و ارزیابی فیزیکوشیمیایی نانو ذره سیلیکای متخلخل حاوی متفورمین و بررسی اثرات ضدسرطانی آن بر سلول های سرطان سر و گردن |
| عنوان لاتین طرح | Preparation and physicochemical evaluation of metformin loaded mesoporous silica nanoparticles (MSNs) and its anticancer properties on head and neck cancer cells |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | بررسی کیفیت، ایمنی و کنترل فیزیک و شیمیایی و میکروبی داروها، داروهای سنتی، غذا و فرآوردههای آرایشی و بهداشتی |
| نوع مطالعه | مطالعه برای ساخت دارو یا وسائل |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | عوارض داروهای شیمی درمانی در بیماران سرطانی چشمگیر می باشد. استفاده مجدد از داروهای ایمن موجود (Drug repurposing) یک مسیر مطمئن و موفق برای سرعت بخشیدن به فرآیندهای کشف و توسعه داروی جدید در مقایسه با رویکردهای کشف دارو به صورت de novo است. تجزیه و تحلیل گذشتهنگر (retrospective analysis) بزرگ اخیر و یافتههای آزمایشگاهی گسترده نشان میدهد که متفورمین، پرمصرفترین داروی ضدهیپرگلیسمی خوراکی، اثرات درمانی در درمان سرطان سر و گردن دارد و در بهبود پیش آگهی بیماران اثر قابل ملاحظه ای داشته است. مطالعه حاضر قصد دارد با بهره گیری از فناوری نانو، اثربخشی این داروی ایمن را افزایش دهد تا بتوان جایگزین داروی های شیمی درمانی موجود گردد. در این تحقیق اثر نانوذرات سیلیکای متخلخل حاوی متفورمین بر روی سلولهای سر و گردن مورد بررسی قرار خواهد گرفت. |
| اهداف اختصاصی | بارگیری متفورمین درون نانوذرات سیلیکای متخلخل در نسبت های مختلف نانوذرات به دارو -تعیین نسبت نانوذرات به دارو در خصوصیات فیزیکوشیمیایی نانوذرات (میزان بارگیری داروها، الگوی آزاد سازی دارو، کریستالیته، خصوصیات حرارتی و...) -تعیین اثر سایتوتوکسیک نانوذرات سیلیکای متخلخل حاوی متفورمین بر روی سلولهای سرطان دهان (HN5) -تعیین اثر سیلیکای متخلخل حاوی متفورمین بر بیان ژنهای BAX و BCL-2 |
| چکیده انگلیسی طرح | In this study, metformin loaded mesoporous silica nanoparticles (MSN) will be prepared and evaluated. Chemical precipitation method will be used to make MSN. Metformin will then be loaded into these nanoparticles. Finally, with the help of common nanoparticle evaluation methods, physicochemical properties of nanoparticles will be evaluated. For the particle size, the surface morphology, surface load, the drug release pattern and the amount of drug loading into the nanoparticles will be used DLS optical dispersion device, the electron microscope method, zetasizer, and dissolution devices and UV spectrophotometer, respectively. Nanoparticles with undesirable physicochemical properties and low drug loading will be excluded from the study. Also in this study, metformin loaded MSN in terms of toxicity and effect on oral cancer cells (HN5) will be investigated by MTT method at times of 24, 48 and 72. Also, the toxicity effect of silica and metformin nanoparticles will be investigated and compared separately. The expression of bax and bcl-2 genes in all groups of oral cancer cells (HN5) will be examined. In this study we will have 4 groups: 1) cells exposed to metformin, 2) cells exposed to MSN, 3) cells exposed to metformin loaded MSN , 4) untreated control group (from oral cancer cells (HN5) to which no drug or nanoparticles have been added will be used as a control). The results of the study will be reported using descriptive statistical methods (mean+ standard deviation). In order to compare the rate of cell death in the study groups at 24, 48 and 72 hours (due to the independence of the samples at any time), two-way analysis of variance will be used. Statistical analysis was performed using SPSS software version 25 and a significance level of P ≤ 0.05 would be considered. |
| کلمات کلیدی | نانو ذرات سیلیکا : از انواع ذرات سرامیکی هستند به دلیل سازگاری های زیستی، سطح وسیع، وجود ساختارهای منفذ مانند متعدد و امکان لود کردن میزان بالای دارو و همچنین سنتز آسان به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد (23). سنجش MTT: یک روش رنگ سنجی برای انداز گیری سلولهای زنده که بر اساس احیا شدن و شکسته شدن کریستالهای زرد رنگ تترازولیوم بوسیله آنزیم سوکسینات دهیدروژناز و تشکیل کریستالهای آبی رنگ نامحلول انجام می شود (28). آپوپتوز (Apoptosis): مرگ برنامه ریزی شده سلول (25) RT Real-time - PCR: واکنش زنجیره پلیمراز نسخه برداری معکوس (Reverse Transcriptase-PCR) که ابتدا ریبونوکلئیک اسید (RNA) توسط آنزیم نسخه بردار معکوس بهDNAتبدیل شده و سپس توسط واکنش زنجیره پلیمراز (PCR) به نسخه های فراوان تکثیر می شود (29). Confluency: پوشیده شدن سطح کشت از تک لایه سلولی (30) |
| ذینفعان نتایج طرح | ذینفعان این طرح در صورت مثبت بودن نتایج مطالعه احتمالا بیماران مبتلا به سرطان دهان خواهند بود. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| سیمین شریفی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| سولماز ملکی دیزج | همکار اصلی |
| الهه دلیرعبدالهی نیا | همکار اصلی |
| قاسم ابراهیمی | همکار اصلی |
| امیر عباس جلیلی بوالحسنی | همکار اصلی |
| شهریار شاهی | همکار اصلی |
| علی مطاع | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر ترکیب متفورمین و لیزر می تواند اثر ضد سرطانی داشته باشد.متن خبر متفورمین یک داروی رایج برای درمان بیماران دیابتی است. این دارو اثرات ضد سرطانی دارد. متفورمین از طریق مسیر AMPK/mTOR علیه سلول های سرطانی عمل می کند. در این مطالعه سمیت سلولی متفورمین در ترکیب لیزر و اثر آن بر بیان p-mTOR/mTOR مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اثر سمی متفورمین بر سلول های HN5 وابسته به دوز و زمان است. متفورمین اثرات سیتوتوکسیک بیشتری بر سلول های سرطانی نسبت به سلول های طبیعی HUGU داشت. لیزر اثر سیتوتوکسیک متفورمین را در سلول های HUGU و HN5 به طور معنی داری افزایش داد . متفورمین سطح پروتئین p-mTOR/mTOR را کاهش داد و علیرغم کاهش نسبت p-mTOR/mTOR، لیزر بر عملکرد متفورمین روی p-mTOR/mTOR تأثیر گذاشته است. در این مطالعه امکان اثر ضد سرطانی ترکیب متفورمین و لیزر به عنوان یک درمان جدید ضد تومور معرفی شد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
