تهیه و ارزیابی خواص فیزیکوشیمیایی، اثرات ضد سرطانی، ضد باکتریایی و ضد بیوفیلمی نانوذرات سیلیس متخلخل حاوی روتین
Preparation and evaluation of physicochemical properties, anti-cancer, antibacterial, and biofilm inhibitory effects of porous silica nanoparticles containing rutin
مجریان: سیمین شریفی
خلاصه روش اجرا: با توجه به این که عوارض داروهای شیمیایی جهت شیمی درمانی و درمان عفونتها و نیز مزایای مصرف مواد طبیعی همانند روتین که اثرات ضد سرطانی و ویژگی های ممانعت از ایجاد سرطان و نیز اثرات ضدباکتریایی را هم داراست، و همچنین اثرات چشم گیر داروها در فرم نانوذرات، بر آن شدیم که در این تحقیق نانو ذرات سیلیکلای متخلخل حاوی روتین را سنتز کرده و خصوصیات فیزیکوشیمیایی و نیز اثر ضد سرطانی و ضدباکتریایی آن را را مورد بررسی قرار دهیم. در این مطالعه نانوذرات سیلیکای حاوی روتین طراحی و ارزیابی فیزیکوشیمیایی و سمیت سلولی آن انجام خواهد شد. به منظور ساخت نانوذرات سیلیکای مزوپروس از روش ترسیب شیمیایی بهره گرفته خواهد شد. در ادامه روتین 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 و جهت ارزیابی الگوی رهش دارو و میزان بارگیری دارو درون نانوذرات از دستگاه های انحلال و اسپکتوفوتومتر UV استفاده خواهد شد. سمیت سلولی نانوذرات توسط روش MTT ارزیابی خواهد شد. به منظور بررسی مکانیسم اثر ضد سرطانی نانوذرات، پس از کشت سلولهای سرطان دهان تریت سلولها با نانوروتین، RNA از سلول های مزبور استخراج خواهد شد و پس از سنتز cDNA ، در ادامه با استفاده از روش Real time-PCR نسخه های ژنهای bax و bcl-2 بررسی و تعیین مقدار می شود. در این مطالعه برای ارزیابی اثر ضدباکتریای، سویه های استاندارد باکتریهای گرم مثبت شامل استرپتوکوکوس موتانس، استافیلوکوکوس اورئوس، انتروکوکوس فکالیس و نیز باکتریهای گرم منفی شامل اشرشیاکلی، سودوموناس آئروژینوزا و اسینتوباکتر بومانی تهیه خواهد شد. اثرات ضد میکروبی و آنتی بیوفیلم نانوذرات سیلیکای متخلخل حاوی روتین، نانوذرات سیلیکای متخلخل حاوینانودرات سیلیکای متخلخل حاوی روتین بر روی باکتریها با روشهای حداقل غلظت مهاری (MIC) و غلظت بازدارنده بیوفیلم (BIC) مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. نتایج مطالعه با استفاده ازروشهای آماری توصیفی (میانگین ± انحراف معیار) گزارش خواهد شد. برای محاسبات آماری از آنالیز ANOVA استفاده خواهد شد. آنالیزآماری با استفاده از نرم افزار SPSS ورژن 17 انجام شده و سطح معنی داری p≤0.05در نظر گرفته خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 69579 |
| عنوان فارسی طرح | تهیه و ارزیابی خواص فیزیکوشیمیایی، اثرات ضد سرطانی، ضد باکتریایی و ضد بیوفیلمی نانوذرات سیلیس متخلخل حاوی روتین |
| عنوان لاتین طرح | Preparation and evaluation of physicochemical properties, anti-cancer, antibacterial, and biofilm inhibitory effects of porous silica nanoparticles containing rutin |
| نوع طرح | گرنت پژوهشی |
| اولویت طرح | توسعه فناوریهای نوین برای دارورسانی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | خیر |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | تهیه نانوپارتیکل های سیلیکای بارگیری شده با مواد بامنشا گیاهی مانند روتین و بررسی اثرات ضد سرطانی و ضدباکتریایی این نانوساختارها، نوآوری جدیدی است که امید است در صورت بدست آمدن نتایج مطلوب، بتوان آن را بعنوان گزینه جایگزین در بیماران با عفونت های مختلف و نیز بیماران سرطانی مد نظر داشت. |
| اهداف اختصاصی | تهیه نانوپارتیکل سیلیکای متخلخل حاوی روتین-ارزیابی فیزیکوشیمیایی نانوپارتیکلهای سیلیکای متخلخل حاوی روتین -بررسی سمیت سلولی نانوذرات نانوذرات سیلیس متخلخل حاوی روتین-بررسی سمیت سلولی نانوذرات سیلیس متخلخل حاوی روتین -بررسی اثر آنتی باکتریال و ضد بیوفیلمی نانوذرات سیلیس متخلخل حاوی روتین |
| چکیده انگلیسی طرح | Considering the side effects of chemical drugs for chemotherapy and treatment of infections, as well as the benefits of using natural substances such as routine, as well as the dramatic effects of drugs in the form of nanoparticles. ٌWe decided to synthesize porous silica nanoparticles containing rutin in this study and examine its physicochemical as well as its anti-cancer and anti-bacterial effects. Chemical precipitation will be used to fabricate mesoporous silica nanoparticles. Rutin will then be loaded into these nanoparticles. Finally, using conventional nanoparticle evaluation methods, the nanoparticles will be evaluated in the case of physicochemical properties. The particle size using DLS optical diffraction apparatus, the surface morphology using electron microscopy method, the surface charge using ZetaSizer, and dissolution apparatus together with UV spectrophotometry will be used to evaluate the drug release pattern and drug loading within the nanoparticles. Cytotoxicity of nanoparticles will be evaluated via MTT test. In order to evaluate the mechanism of anticancer effect, HN5 cancer cells will be treated with different concentration of nanoparticles. RNA will be extracted from these cells and after cDNA syntesises, using Real time-PCR method, the genes of bax and bcl-2 are examined and quantified. In this study for evaluation of antibacterial effect, standard strains of gram-positive bacteria including Streptococcus mutans, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, as well as gram-negative bacteria including Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, and Acinetobacter baumannii will be prepared. The antimicrobial and antibiofilm effects of rutin-containing porous silica nanoparticles, curcumin-containing porous silica nanoparticles and rutin containing silica nanoparticles on bacteria will be evaluated by minimally inhibitory (MIC) and biofilm inhibitory concentration (BIC). The results of the study will be reported using descriptive statistical methods (mean and standard deviation). ANOVA analysis will be used for statistical calculations. Statistical analysis was performed using SPSS software version 17 and a significance level of p≤0.05 would be considered. |
| کلمات کلیدی | نانوذران سیلیکای متخلخل: نانو ذرات سیلیکای متخلخل که 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 گیرند (6). روتین: یک ماده گیاهی فلانوئیدی است و دارای اثرات آنتی اکسیدان و ضد التهابی و نیز ضد باکتریایی است (11). فراورده هاي دارويي و گياهي |
| ذینفعان نتایج طرح | این سیستم نانودارویی می تواند برای درمان عفونت های مختلف به خصوص در میان بیماران پر خطر و نیز درمان سرطان مورد استفاده قرار گیرد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| سیمین شریفی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| سولماز ملکی دیزج | همکار اصلی |
| محمد یوسف معمار | همکار اصلی |
| الهه دلیرعبدالهی نیا | همکار اصلی |
| مینا یکانی | همکار اصلی |
| مریم کوه سلطانی | همکار اصلی |
| یلدا رهبرسعادت | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر نانوذرات سیلیکای لود شده با روتین می تواند در درمان سرطان ها و عفونت ها مفید باشد.متن خبر مطالعات نشان داده اند که روتین دارای پتانسیل بالایی به عنوان یک عامل ضد سرطان و ضد میکروبی گیاهی است. با این حال، فراهمی زیستی ضعیف و حلالیت آبی کم روتین کاربرد آن را محدود می کند. یکی از مسیرهای مفید برای افزایش حلالیت و فراهمی زیستی روتین، توسعه مواد نانوذراتی است. این مطالعه با هدف ارزیابی اثرات ضد سرطانی و ضد باکتریایی نانوذرات سیلیکا مزو متخلخل بارگذاری شده با روتین انجام شد.
نتایج نشان داد که اثرات ضد سرطانی و ضد باکتریایی نانوذرات سیلیکای لود شده با روتین به طور قابلتوجهی بیشتر از روتین بود. نانوذرات سیلیکای لود شده با روتین رشد سلول های سرطانی را با القای آپوپتوز و تولید ROS مهار کرد. این نتایج نشان می دهد که نانوذرات سیلیکای لود شده با روتین ممکن است در درمان سرطان ها و عفونت ها مفید باشند. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
