ارزیابی فعالیت ضد سرطان داروی آریپیپرازول لود شده با نیوزوم و نانوذرات طلا در رده های سلولی انسانی و دامی برای درمان سرطان پستان
Evaluation of anti-cancer activity of Aripiprazole loaded into niosome and gold nanoparticles in human and animal cell lines for breast cancer treatment
مجریان: محمد مصطفی پورسیف
خلاصه روش اجرا: رده سلولی CF41.mg از مرکز تحقیقاتی انسیتیو پاستور و رده سلولی MCF-7 از مرکز ریز فناوری دارویی تهیه خواهد شد. سلول ها ابتدا در فلاسک های T25در محیط کشت FBS+DMEM و زیر هود لامینار کشت داده خواهد شد و تحت شرایط 37 درجه سانتیگراد و 5% CO2 اینکوبه می شوند.سپس سلول ها پس از پرشدن به میزان 80 درصد (80% confluence)، تریپسینه و به فلاسک های T75 انتقال خواهند یافت. و برای سنتز نانو پارتیکل طلا، مواد مورد نیاز به شرح ذیل هست: کیتوزان/طلا، محلول استیک اسید 1 درصد، نمک طلا(HAucl4) 36میلی مولار ،در ابتدا 200mg کیتوزان در 20ml محلول استیک اسید %1 حل شده و دمای آن را به°70 می رسانیم و سپس500µl از محلول نمک طلا(HAuCl4) اضافه میشود و به مدت 30 دقیقه روی استیرر قرار میگیرد، پس از تشکیل نانوذرات طلا رنگ محلول از سفید به قرمز تغییر میکند و آماده بارگذاری در نیوزوم است. برای سنتز نیوزوم , مواد مورد نیاز به شرح ذیل هست: سورفاکتانت، کلسترول،حلال های کلروفرم و متانول،که ابتدا در نسبت های مختلف و معینی از سورفاکتانت با کلسترول ،و نانو ذرات طلا و دارویی که در حلال های کلروفرم یا متانول حل شده، را در فلاسک ته گرد میریزیم و در صورت وجود تبخیر کننده ی چرخان از آن استفاده می کنیم تا حلال در دمای تقریبا 60 درجه ی سانتی گراد تبخیر گردد و لالیه ی نازکی از سورفاکتانت در دیواره ی فلاسک تشکیل شود. سپس حلال آبی یا بافر فسفات به فیلم های تشکیل شده اضافه می کنیم تا نهایتا نیوزوم هارا به روش آبدهی لالیه ی نازک فیلم(TFH)آماده سازی کنیم. اندازه و پتانسیل زتای آن را با زتاسایزر و مورفولوژی را از طریق TEM مشخصه یابی میکنیم. همچنین میزان داروی و ذرات طلا بارگذاری شده را با دیالیز ازاد دارو و AuNP در اطراف نیوزوم ها و اندازه گیری به وسیله اسپکتروفوتومتر مشخصه یابی می کنیم. و در پاساژهای مختلف سلول های سرطان پستان که با داری فرموله شده (ARIPNS-GOLD) تیمار شده برای بررسی میزان سمیت، القا آپوپتز، چرخه سلولی،مسیر آپوپتز در سطح ژن ،از متد های زیر به ترتیب استفاده میکنیم: Real time-PCR , PI staining , Annexin V ,MTT assay , و برای برسی برهم کنش دارو با گیرنده های مقاومت دارویی به روش in silico : ساختارهای سهبعدی از دیتابیس PDB گرفته خواهد شد و یا بوسیله نرمافزار MODELLER v9.25 مدل بندی خواهد شد. سپس با استفاده از سرور Galaxyrefine اصلاح ساختار انجام می گیرد. کیفیت استریوشیمیایی ساختار سه بعدی با استفاده از PROCHECK تحلیل می شود. آمار فعل و انفعالات غیر پیوندی بین انواع مختلف اتم مدل از طریق ابزار آنلاین ERRAT محاسبه می شود. سازگاری مدل اتمی (3D) با توالی اسیدهای آمینه خود (1D) توسط ابزار Verify3D انجام می گیرد و نیز زوایای سای و فی ساختار مدل شده با استفاده از پلات راماچاندران ارزیابی می شود. ترکیب مورد نظر دارو و لیگاند آن برای اتصال توسط نرم افزار Discovery studio v16.1 آماده می شود. اتصال مولکولی با استفاده از AutoDock Vina انجام می شود. برای ارزیابی میل اتصال و همچنین مطالعه رفتار دینامیکی کمپلکسهای انتخاب شده، توسط شبیهسازی دینامیک مولکولی (MD) مبتنی بر غشا GROMACS v5.1.4 انجام می گیرد. این رویه شبیه سازی در دمای 37.5 درجه سانتیگراد (310.65 K) انجام می گیرد. رفتار دینامیکی مورد بررسی با استفاده از منحنی RMSD نیز بررسی خواهد شد. بهترین مدل متصل از نظر فعل و انفعالات بین مولکولی به صورت دو و سه بعدی با استفاده از نرم افزار Discovery Studio v16.1 مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.با استفاده از نرم افزار SPSS ورژن 26، دادههای این مطالعه مورد تحلیل قرار خواهد گرفت و در نهایت نتایج بررسی و تحلیلها در صورتی که 0.05 > P باشد، معنادار تلقی خواهدشد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 68893 |
| عنوان فارسی طرح | ارزیابی فعالیت ضد سرطان داروی آریپیپرازول لود شده با نیوزوم و نانوذرات طلا در رده های سلولی انسانی و دامی برای درمان سرطان پستان |
| عنوان لاتین طرح | Evaluation of anti-cancer activity of Aripiprazole loaded into niosome and gold nanoparticles in human and animal cell lines for breast cancer treatment |
| نوع طرح | طرح تحقیقاتی |
| اولویت طرح | توسعه فناوریهای نوین برای دارورسانی |
| نوع مطالعه | طرح تحقیقاتی-پژوهشی |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 14 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | طبق گزارشات WHO در سال 2020 تعداد موارد مبتلا به سرطان پستان بیشترین تعداد ثبت را نسبت به سایر سرطان ها را داشته است،که محققان را ایجاب میکند تا نگاه ویژه ای به این سرطان داشته باشند و تحقیقات خود را گسترده تر کنند،که یکی از مشکلات در زمینه در مان سرطان،اثرات جانبی دارو های شیمی درمانی موجود هست .که باعث میشود محققان به سمت Drug repositioning (روند یافتن اهداف درمانی جدید برای داروهای موجود)کشیده شوند تا پتانسیل سایر ترکیبات را در شیمی درمانی سرطان ها را بسنجند. یکی از دارو هایی که اخیرا محققان نگاه ویژه ای بر روی آن داشتند آریپیپرازول(داروی مورد استفاده در مشکلات عصبی مانند دو قطبی و اسکیزوفرنی) که اثرات قابل قبولی در زمینه درمان سرطان در سطح آزمایشگاهی حتی قابل مقایسه با دارو های شیمی درمانی موجود مثل دوکسوروبسین از خود نشان داده است.با این وجود برای هدفمند کردن اثرات دارو ها به سلول های هدف،حفظ دارو و ساختار دارو در محیط بیولوژیک بدن، هدفمند کردن دوز و دفعات استفاده از دارو، میتوان از نانو داروهای نوآورانه برای ارائه به درمان سرطان ها به شیوه ای موثر و قابل اعتمادی استفاده شوند.نانو مواد نیوزوم و AuNP پتانسیل های خوبی در این زمینه ها از خود نشان داده اند.نیوزوم ها وزیکول هایی بر پایه سورفاکتانت های غیر یونی هستند که هم قسمت آبگریز و هم قسمت آبدوست دارند که این ویژگی باعث میشود دو نوع ماده ای که از لحاظ حلالیت در آب با هم متفاوت هستند،اما اثرات سینرژیستی روی هم دارند،هم زمان توسط نیوزوم ها حمل و منتقل شوند.و خصوصیت قابل توجه این نانو ماده غیر یونی بودن آن هست که باعث میشود در محیط های بیولوژی با الکترولیت ها واکنش ندهد و تجمع نیابد. AuNP ها نانو پارتیکل هایی هستند که کاربرد های فراوانی در زمینه پزشکی مانند تصویربرداری زیستی از سلولهای تومور، فتوترمال تراپی و فتوداینامیک تراپی و... دارند.که فتوترمال تراپی برای هدف قرار دادن سلول های سرطانی کاربرد دارد. فوتوترمال تراپی، یک روش بسیار کاربردی در درمان سرطان با حداقل تهاجم (به دلیل این که نوری که استفاده میشود طول موج بلند تری دارد و به سایر بافت ها اثرات جانبی کمتری وارد میکند) است .AuNP ها با حداکثر جذب در نزدیک منطقه مادون قرمز، نور را دریافت کرده و گرما تولید می کند.که همین گرما باعث مرگ تومورهای می شود |
| اهداف اختصاصی | فرمولاسیون نانوذرات نیوزوم و طلا به همراه داروی آریپیپرازول(ARIPNS-GOLD) -بررسی میزان سمیت ARINS-GOLD بر روی سلول های سرطانی (MCF_7 و CF41.mg) -بررسی القا آپاپتوز بر رده های سلول های سرطانی تیمار شده با ARINS-GOLD -بررسی چرخه سلولی ، سلول های سرطانی تیمار شده با ARIPNS-GOLD -بررسی مسیر آپوپتز در سطح mRNA سلول های سرطانی تیمار شده با ARINS-GOLD -بررسی تاثیر فتوترمالتراپی بر رده های سلولی سرطانی تیمار شده با ARINS-GOLD -ارزیابی برهمکنش‌های دارو-گیرنده های مقاومت دارویی با استفاده از داکینگ مولکولی و شبیه‌سازی‌های دینامیکی. |
| چکیده انگلیسی طرح | Aripiprazole (ARIP) is mostly administrated for schizophrenia and bipolar disorders and in drug repurposing investigations its anticancer impacts particularly nano-formulation is less considered. In previous studies, it is shown that ARIP can induce apoptosis pathways in vitro and in vivo. However ,the anti cancer effects of ARIP with gold nanoparticles loaded in niosome nanoparticles (NS-AuNPs) is not addressed. NS, as a non-ionic surfactant, have both hydrophilic head and hydrophobic tail that make these carries more stable ,safe, and efficient to be used in cancer targeted drug delivery. Au has unique features such as controllable function on surface and drug release, which is beneficial in targeted drug formulation especially in intervention like photothermal therapies against cancer. Nano_formulation is one of the best method not only for targeted drug delivering but also for minimizing of drug dosage body drug reciprocal side_effects |
| کلمات کلیدی | CF41.mg: رده سلولی سرطانی پستان در سگ MCF-7: رده سلولی سرطانی پستان در انسان نیوزوم: یک وزیکول غیریونی مبتنی بر سورفکتانت است |
| ذینفعان نتایج طرح | بیماران سرطانی |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| مرضیه فتحی | همکار اصلی |
| معصومه کاوه زنجناب | همکار اصلی |
| محمد مصطفی پورسیف | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| الهه دلیرعبدالهی نیا | همکار اصلی |
| ژاله برار | همکار اصلی |
| سپیده پرویزپور | همکار اصلی |
| سجاد علی محمدوند | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانوحامل ترکیبی می تواند گامی به سوی درمان هدفمند سرطان پستان با عوارض جانبی کمتر باشد.متن خبر سرطان پستان یکی از چالشهای بزرگ سلامت زنان در سراسر جهان است که نیازمند راهکارهای درمانی نوآورانه با اثربخشی بیشتر و عوارض جانبی کمتر است. در این مطالعه، از داروی آریپیپرازول (ARI) که معمولاً برای درمان اسکیزوفرنی استفاده میشود، بهعنوان یک گزینه امیدوارکننده در درمان سرطان پستان استفاده شده است. محققان با طراحی یک سیستم نانوحامل ترکیبی شامل نیوزومهای حاوی ARI و نانوذرات طلا پوشیدهشده با کیتوسان (NIOs/AuNPs-CS/ARI)، اثربخشی درمان ترکیبی فوتوترمال و شیمیدرمانی را بر روی سلولهای سرطان پستان بررسی کردند. نتایج نشان داد که این سیستم نانویی قادر است دارو را بهطور هدفمند رهاسازی کند، جذب سلولی را افزایش دهد و اثربخشی درمانی را بهبود بخشد. همچنین، این روش باعث کاهش قابل توجه زندهمانی سلولهای سرطانی و افزایش میزان آپوپتوز (مرگ برنامهریزیشده سلولی) شد. این یافتهها گامی مهم در جهت توسعه درمانهای ترکیبی با عوارض جانبی کمتر و اثربخشی بیشتر برای بیماران سرطانی است. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
