بررسی کارایی نانوذرات لیپوزومی حاوی نقاط کوانتمی بارگذاری شده با داروی ضدسرطان دوکسوروبیسن در درمان سرطان سینه و ارایه مدل ریاضی برای سنتیک رسانش

Javad Shahabi1* 0000-000106902-2150
, Amir Heidarinasab2 0000-0002-0417-4863
, Azim Akbarzadeh3 0000-0002-4803-1506
, Mehdi Ardjmand4 0000-0003-1587-6892
1- دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.
2- دانشیار- وابسته به دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات.
3- استاد- وابسته به انستیتو پاستور ایران.
4- دانشیار- وابسته به عضو هیت علمی تمام وقت دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب.

چکیده


مقدمه: نانوذرات علاوه بر افزایش کارایی داروهای گوناگون باعث کاهش عوارض جانبی آن‌ها نیز می‌گردند. در این مطالعه فرمولاسیون‌های نانوذره‌ای متفاوتی از داروی ضدسرطان دوکسوروبیسین تهیه شد. کارایی فرمولاسیون‌های تولید شده در محیط کشت سلول نسبت به داروی آزاد بررسی گردید.

مواد و روش‌ها: از روش تبخیر فاز معکوس برای ساخت لیپوزوم حاوی دوکسوروبیسین استفاده شد. نانوذرات گرافیت تهیه شدند. این نانوذرات با لیپوزوم حاوی دوکسوروبیسین مخلوط و نانوکمپلکس مربوطه کانژوگه شد. از روش‌های طیف سنجی نور مرئی- فرابنفش و تفرق دینامیک نور، برای توصیف نانوذرات استفاده گردید. جهت سمیت فرمولاسیون‌های مختلف از روش MTT و سلول 7-MCF استفاده شد.

نتایج: میزان بارگذاری دارو در لیپوزوم‌ها 72 درصد محاسبه شد. بیشترین اندازه مربوط‌به کمپلکس نانوکانژوگه با نانومتر و کمترین اندازه مربوط‌به نانوذره گرافن اکساید با اندازه نانومتر بود. رهایش کنترل شده در 96 ساعت و میزان رهایش دارو 95/43 درصد مشخص شد. کارایی دارو در حالت نانوذره نسبت به داروی آزاد افزایش قابل ملاحظه می‌یابد. در کمترین غلظت دارو (10 ماکرومولار)، سمیت لیپوزوم حاوی دوکسوروبیسین 72 درصد و کمپلکس نانوکونژوگه 85 درصدتخمین زده شد. داروی آزاد سمیت سلولی 35 درصدی در غلظت 10 ماکرومولار و 89 درصد در غلظت 2500 ماکرومولار باعث شد.

نتیجه‌گیری: نتایج مطالعه سامانه لیپوزومی حاوی دوکسوروبیسین آهسته رهش، نشان داد لیپوزوم به‌عنوان نانوذره‌ای مناسب برای دوکسوروبیسین عمل می‌کند. در حضور این نانوذره در کمپلکس، سمیت به میزان چشم‌گیری افزایش یافت.


واژه های کلیدی


نانوذرات گرافن اکساید، لیپوزوم، دوکسوروبیسین، دارورسانی

تمام متن:

PDF XML

مراجع


Alavi SE, Koohi Moftakhari Esfahani M, Alavi F, Movahedi F, Akbarzadeh A. Drug delivery of hydroxyurea to breast cancer using liposomes. Indian J Clin Biochem 2012;28:299-302. doi: 10.1007/s12291-012-0291-y

Al-Jamal WT, Kostarelos K. Liposome-nanoparticle hybrids for multimodal diagnostic and ther-apeutic application. Nanomedicine 2007;2:85-98. doi: 10.2217/17435889.2.1.85

Behroozeh A, Mazloumi Tabrizi M, Kazemi SM, Choupani E, Kabiri N, Ilbeigi D, et al. Evaluation the anti-cancer effect of pegylated nano-niosomal gingerol, on breast cancer cell lines (T47D), in-vitro. Asian Pac J Cancer Prev 2018;19:645-8. doi: 10.22034/APJCP.2018.19.3.645

Burda C, Chen X, Narayanan R, El-Sayed MA. Chemistry and properties of nanocrystals of different shapes. Chem Rev 2005;105:1025-102.doi: 10.1021/cr030063a

Coradeghini R, Gioria S, García CP, Nativo P, Franchini F, Gilliland D, et al. Size-dependent toxicity and cell interaction mechanisms of gold nanoparticles on mouse fibroblasts. Toxicol Lett 2013;217:205-16. doi: 10.1016/j.toxlet.2012.11.022Get rights and content

Costantino L, Boraschi D. Is there a clinical future for polymeric nanoparticles as brain-target-ing drug delivery agents? Drug Discov Today 2012;17:367-78. doi: 10.1016/j.drudis.2011.10.028Get rights and content

Daniel MC, Astruc D. Gold nanoparticles: Assembly, supramolecular chemistry, quantum-size-re-lated properties, and applications toward biology, catalysis, and nanotechnology. Chem Rev 2001;104:293-346. doi: 10.1021/cr030698+

Chithrani DB, Dunne M, Stewart J, Allen Ch, Jaffray DA. Cellular uptake and transport of gold nanoparticles incorporated in a liposomal carrier. Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine 2017;6:161-9. doi: 10.1016/j.nano.2009.04.009

Farahnak Zarabi M, Farhangi A, Khademi Mazdeh S, Ansarian Z, Zare D, Mehrabi MR, et al. Synthesis of gold nanoparticles coated with aspartic acid and their conjugation with FVIII protein and FVIII antibody. Ind J Clin Bio-chem 2013;29: doi: 10.1007/s12291-013-0323-2

Haghiralsadat F, Amoabediny G, Helder MN, Naderinezhad S, Sheikhha MH, Forouzanfar T, et al. 2017. A comprehensive mathematical model of drug release kinetics from liposome, derived from optimization studies of cationic pegylated liposomal doxorubicin formulations for drug- gene delivery. Artif Cells Nanomed Biotechnol 2017;46:1-9. doi: 10.1080/21691401.2017.1304403

Hong K, Friend DS, Glabe CG, Papahadjopoulos D. Liposomes containing colloidal gold are a useful probe of liposome-cell interactions. Biochim Biophys Acta 1983;732:320-3. doi: 10.1016/0005-2736(83)90220-1

Immordino ML, Dosio F, Cattel L. Stealth liposomes: Review of the basic science, rationale, and clinical applications, existing and potential. Int J Nanomed 2016;1:297-315.

Jung T, Kamm W, Breitenbach A, Kaiserling E, Xiao JX, Kissel T. Biodegradable nanoparticles for oral delivery of peptides: is there a role for polymers to affect mucosal uptake? Eur J Pharm Biopharm, 2012;50:147-60. doi: 10.1016/S0939-6411(00)00084-9

Kanaani L, Mazloumi Tabrizi M, Akbarzadeh A, Javadi I. APJCB,2017;2:25-26.

Kojima C, Hirano Y, Kono K. Chapter 7 - Preparation of complexes of liposomes with gold nanoparticles. Methods Enzymol 2009; 464:131-45.

Liebelt EL, Balk SJ, Faber W, Fisher JW, Hughes CL, Lanzkron SM, et al. NTP-CERHR expert panel report on the reproductive and developmental toxicity of hydroxyurea. Birth Defects research. Part B, Developmental and Reproductive Toxicology 2007;80:259-366. doi: 10.1002/bdrb.20123

Liu X, Huang G. Formation strategies, mechanism of intracellular delivery and potential clinical applications of pH sensitive liposomes. Asian Journal of Pharmaceutical Sciences 2013;8:319-28. doi: 10.1016/j.ajps.2013.11.002

Mady MM, Fathy MM, Youssef T, Khalil WM. Biophysical characterization of gold nanoparticles-loaded liposomes. Physica Medica 2012;28:288-95. doi: 10.1016/j.ejmp.2011.10.001

Mazloomi Tabrizi M, Arbabi Bidgoli S. Increased risk of childhood acute lymphoblastic leukemia (all) by prenatal and postnatal exposure to high voltage power lines: a case control study in Isfahan, Iran. APJCP 2015;16:2347-50.

Mazloumi Tabrizi M, Hosseini SA. Role of electromagnetic field exposure in childhood acute lymphoblastic leukemia and no impact of urinary alpha-amylase--a case control study in Tehran, Iran. APJCP 2015;16:7613-8.

Mozafari MR. Nanocarrier technologies: frontiers of nanotherapy. 2006;237:1-12.

Vinogradov SV, Bronich TK, Kabanov AV. Nanosized cationic hydrogels for drug delivery: preparation, properties and interactions with cells. Adv Drug Deliv Rev 2002;54:135-47. doi:10.1016/S0169-409X(01)00245-9

Volodkin DV, Skirtach AG, Mohwald H. Near-IR remote release from assemblies of liposomes and nanoparticles. Angew Chem Int Ed Engl 2009;48:1807-9. doi: 10.1002/anie.200805572

Wang X, Yang L, Chen Z(Georgia), Dong M. Application of nanotechnology in cancer therapy and imaging. CA Cancer J Clin 2008;58:97-110. doi: 10.3322/CA.2007.0003

Strauss W. Preparation of genomic DNA from mammalian tissue. Current Protocols in Molecular Biology 1998;221-3. doi: doi: 10.1002/0471142727.mb0202s42

Wu G, Mikhailovsky A, Khant HA, Fu C, Chiu W, Zasadzinski JA. Remotely triggered liposome release by near-infrared light absorption via hollow gold nanoshells. J Am Chem Soc 2008;130:8175-8177. doi: 10.1021/ja802656d

Nimesh S, Manchanda R, Kumar R, Saxena A, Chaudhary P, Yadav V, et al. Preparation, characterization and in vitro drug release studies of novel polymeric nanoparticles. Int J Pharm 2006;323:146-52. doi: 10.1016/j.ijpharm.2006.05.065

Paasonen L, Laaksonen T, Johans C, Yliperttula M, Konttun K, Urtti A. Gold nanoparticles enable selective light-induced contents release from liposomes. J Control Release 2007;122:86-93. doi: 10.1016/j.jconrel.2007.06.009

Paolino D, Fresta M, Sinha P, Ferrari M. Drug delivery systems. In: Webester JG, editor. Encyclo-pedia of medical devices and instrumentation. 2nd ed. USA. John Wiley and Sons 2006;437-95.

Park SH, Oh SG, Mun JY, Han SS. Loading of gold nanoparticles inside the DPPC bilayers of liposome and their effects on membrane fluidities. Colloids Surf B Biointerfaces 2006;15;48:112-8. doi: 10.1016/j.colsurfb.2006.01.006

Soppimath K, Aminabhavi TM, Kulkarni AR, Rudzinski WE. Biodegradable polymeric nanopar-ticles as drug delivery devices. J Controlled Release 2001;70:1-20. doi: 10.1016/S0168-3659(00)00339-4




DOI: 10.22100/jkh.v14i4.2307