23170

بررسي، تهيه و كاربرد نانوذرات مغناطيسي هيبريدي حامل دارو، به صورت كانژوگه شده به پروتئين هاي سنتزي و بيوسنتزي و نانوذرات طلا

كارشناسي ارشد

شيمي

1399/8/28

دكتر علي ملكي

دكتر عليرضا اكبرزاده

شيمي

اين پايان¬نامه با هدف از بين بردن سلول¬هاي سرطان تخمدان به صورت هدفمند به وسيله‌ي يك نانوحامل مغناطيسي هيبريدي جديد انجام شده است. در اين تحقيق آماده‌سازي و تعيين مشخصات يك نانوحامل دارويي در مقياس نانو، ساخته شده از نانوذرات كروي و مغناطيسي آهن، نانوذرات طلا، داروي دوستاكسل (به عنوان يك عامل ضد سرطان سمي)، 3-كلروپروپيل تري متوكسي سيلان (به عنوان يك عامل آبگريز و يك پيوند‌دهنده براي اتصال آنتي‌بادي‌ها) و آنتي‌بادي مونوكلونال سورتيلين (2D8-E3)، يك آنتي‌بادي مونوكلونال انساني IgG1، به خوبي توسط انواع روش‌هاي آناليز انجام و تاييد شد. فعاليت ضد توموري اين نانوحامل هيبريدي جديد و پيشرفته، همچنين اتصال دارو به دقت بر روي رده سلولي caov4 (ATCC HTB76) بررسي شده است. همچنين آنتي‌بادي مونوكلونال سورتيلين نيز به خوبي روي اين نانو حامل هيبريدي بيان شده است. در ادامه فعاليت ضد سرطاني نانو حامل فوق توسط آزمايش‌هاي برون‌تني بررسي شده است. با بكار بردن نانو سوسپانسيون جديد DXL@Fe3O4-PVA/Au-SORT مشخص شد كه انتقال مؤثر دارو و هم‌چنين كنترل عالي رهاسازي داروي دوستاكسل با قرار دادن دارو درون شبكه¬ي پليمري پلي¬وينيل الكل، نانوذرات طلا برروي نانوذرات آهن و بهره¬گيري از فعاليت رزونانس پلاسماي سطحي (LSPR) نانوذرات طلا انجام مي‌شود. اين هدف‌گذاري عالي با استفاده از آنتي‌بادي مونوكلونال سورتيلين به دست مي‌آيد. براي انجام ارزيابي كمي سميت و قدرت كشتن سلول‌ها، و عملكرد انتخابي نانوذرات DXL@Fe3O4-PVA/Au-SORT آزمون سنجش متيل تترازوليوم (MTT) در رده سلولي caov-4 انجام شد. نتايج به دست آمده از فلوسايتومتري تأييد مي‌كند كه %2.1±63 اتصال سلول (100× 52.5/ 33.5) بعد از متصل شدن آنتي‌بادي SORT بر روي نانوذرات، رخ داده است. به دليل اينكه هم خاصيت اسيدي سلول caov-4 و هم تابش اشعه¬ي مادون قرمز وجود دارد، ميزان آزادسازي دوستاكسل به طرز چشم¬گيري افزايش داشته است. بدين وسيله مي¬توان ادعا نمود كه يك اثر هم¬افزايي بسيار مناسب اتفاق افتاده است. چرا كه اثر درماني پلاسموني فوتوترمال (PPTT) موجب تهييج نانوذرات طلا و متعاقبا افزايش دما مي¬شود. اين افزايش دما باعث آماس كردن شبكه¬ي پليمري پلي¬وينيل¬الكل شده و ميزان بيشتري از دارو آزاد مي¬شود. مطابق نتايج، فقط %7/3±25 از سلول‌هاي caov-4 كه توسط DXL@Fe3O4-PVA/Au-SORT (غلظت 50ميكروگرم بر ميلي‌ليتر) تحت درمان بوده‌اند، زنده مانده‌اند. به طور كلي توسط آناليزهاي مختلف نشان داده مي‌شود كه طبق اين استراتژي، دوستاكسل به صورت انتخابي به سلول‌هاي سرطاني caov-4 مي‌رسد و نيز اين نوع تحويل انتخابي دوستاكسل منجر به كاهش چشمگير عوارض جانبي ناشي از شيمي درماني دوستاكسل مي‌شود.

1399/11/27

Investigation, preparation and application of drug-carrying hybrid magnetic nanoparticles conjugated to synthetic and biosynthetic proteins and gold nanoparticles

11/19/2021 12:00:00 AM

This dissertation aims to kill ovarian cancer cells purposefully with a new hybrid magnetic nanocarrier. In this study, preparation and characterization of a nanoscale drug nanocarrier, made of spherical and magnetic iron nanoparticles, gold nanoparticles, Docetaxel, as a toxic anticancer agent, 3-chloropropyl trimethoxy silane, as a hydrophobic agent, and a ligand for the binding of antibodies, Sortilin monoclonal antibody (2D8-E3), a human IgG1 monoclonal antibody, was well performed and validated by a variety of assay methods. The antitumor activity of this new and advanced hybrid nanocarrier, as well as drug binding on the caov4 cell line (ATCC HTB76) has been carefully investigated. Sortilin monoclonal antibody is also well expressed on this hybrid nanocarrier. In the following, the anti-cancer activity of the nanocarriers has been investigated by in-vitro test. Using the new DXL@Fe3O4-PVA/Au-SORT nanosuspension, illustrates effectiveness in drug delivery as well as excellent control of Docetaxel release by placing the drug into a polyvinyl alcohol polymer network. By presence of gold nanoparticles on ironoxide nanoparticles, using Localized Surface Plasmon Resonance (LSPR) activity of gold nanoparticles, swelling of polyvinyl alcohol would happen and cytotoxic drug releases. This excellent targeting is achieved using the monoclonal antibody Sortilin. Methyltetrazole(MTT) assay has performed in the caov-4 cell line to quantitatively evaluate the toxicity and killing potential of cells, and the selective function of DXL@Fe3O4-PVA/Au-SORT nanoparticles. Flowcytometry results confirm that 63±2. 2.1% cell binding (33.5÷52.5×100) occurred after binding of SORT antibody to nanoparticles. Due to the acidity of both caov-4 cells and infrared radiation, the release of Docetaxel has increased dramatically. Thus, it can be claimed that a very good synergistic effect has occurred. Because, the therapeutic effect of Plasmonic photo thermal therapy (PPTT) stimulates gold nanoparticles, thereby, raising the temperature. This upsurge in temperature causes the polyvinyl alcohol polymer network to swell and release more drugs. According to the results, only 25.3±3.7% of the caov-4 cells treated with DXL@Fe3O4-PVA/Au-SORT (50μg/ml) survived. With all abovementioned reasons taken into account, various analyzes have shown that according to this strategy, Docetaxel reaches caov-4 cancer cells targetedly, so that a significant reduction in the side effects of chemotherapy would happen.