ارزیابی سمیت و تغییرات مورفولوژیک ناشی از اثر نانوذرات مغناطیسی، نانوحامل­های کلوئیدی، نانوذرات بارگیری شده با دارو و نانو لوله های کربنی سنتز شده در رده­ های سلولی سرطانی و نرمال انسان

Toxicity/morphology assessment of the effects of synthesized magnetic nanoparticles, colloidal nanocarriers, drug-loaded nanoparticles, and carbon nanotubes on non-cancerous and cancerous human cell lines


چاپ صفحه
پژوهان
صفحه نخست سامانه
مجری و همکاران
مجری و همکاران
اطلاعات تفضیلی
اطلاعات تفضیلی
دانلود
دانلود
علوم پزشکی زاهدان
علوم پزشکی زاهدان

مجریان: سامان سرگزی

کلمات کلیدی: نانوذره، سمیت سلولی، نانوامولسیون، مطالعات درون تنی

اطلاعات کلی طرح
hide/show

کد طرح 10267
عنوان فارسی طرح ارزیابی سمیت و تغییرات مورفولوژیک ناشی از اثر نانوذرات مغناطیسی، نانوحامل­های کلوئیدی، نانوذرات بارگیری شده با دارو و نانو لوله های کربنی سنتز شده در رده­ های سلولی سرطانی و نرمال انسان
عنوان لاتین طرح Toxicity/morphology assessment of the effects of synthesized magnetic nanoparticles, colloidal nanocarriers, drug-loaded nanoparticles, and carbon nanotubes on non-cancerous and cancerous human cell lines
نوع طرح بنیادی
محل اجرای طرح
رسته مطالعاتی مطالعه تجربی (Experimental)(مطالعه کمی)
دانشکده/مرکز مرکز تحقیقات سلولی ومولکولی
زمان اجرا -روز 360

اطلاعات مجری و همکاران
hide/show

نام و نام‌خانوادگی سمت در طرح نوع همکاری درجه‌تحصیلی پست الکترونیک
سامان سرگزیمجریتدوین طرحدکترای تخصصی sgz.biomed@gmail.com
شیدا شهرکیهمکارانجام تست سمیت سلولیکارشناسی ارشدsheida.shahraki@gmail.com
عباس رهدارهمکارهماهنگی ساخت داروهادکترای تخصصی a.rahdar@uoz.ac.ir

اطلاعات تفضیلی
hide/show

عنوان متن
خلاصه طرح به فارسی ارزیابی سمیت و تغییرات مورفولوژیک ناشی از اثر نانوذرات مغناطیسی، نانوحامل­های کلوئیدی، نانوذرات بارگیری شده با دارو و نانو لوله های کربنی سنتز شده در رده­ های سلولی سرطانی و نرمال انسان
خلاصه طرح به لاتینToxicity/morphology assessment of the effects of synthesized magnetic nanoparticles, colloidal nanocarriers, drug-loaded nanoparticles, and carbon nanotubes on non-cancerous and cancerous human cell lines
بيان مسئله تحقيق/اهمیت پژوهش

سرطان یک بیماری پیچیده ژنتیکی است که ۲۷۷ نوع بیماری را شامل می‌شود. سرطان یک مشکل عمده بهداشت عمومی در جهان است و از هر ۴ مورد مرگ ۱مورد مربوط به سرطان است (1). در حال حاضردر برخی از کشورها به عنوان دومین علت مرگ و میر و در ایران بعد از بیماری های قلبی عروقی و سوانح و حوادث به عنوان سومین عامل مرگ و میر محسوب می شود. سرطان در نتیجه تقسیم غیر قابل کنترل سلول ها‍، فرار آنها از سیستم ایمنی، تهاجم به بافت ها و انتشار سلول ها از جایگاه اولیه به سایر نقاط بدن به وجود می آید که محصول عوامل محیطی و اختلالات ژنتیکی است(2). سرطان زمانی آغاز می شود که سلول ها در ژن‌های کنترل کننده رشد دچار جهش شوند. سه دسته از ژن‌های کلیدی که در هدایت سلول‌های سرطانی نقش دارند شامل انکوژن ها؛که ازدیاد فعالیت آن ها باعث رشد غیر قابل کنترل سلول‌ها می‌شود(3). ژن های مهار کننده توموری؛که فقدانشان باعث تقسیم غیر قابل کنترل سلول های سرطانی می شود(4). ژن های ترمیم کننده که نقش اصلی در ترمیم ژن های صدمه دیده را دارند و موتاسیون در این ژن ها مانع از آن می شود که نقایص ژن‌ها بازسازی شود(5). سرطان پستان (breast cancer) یک بیماری پیچیده و ناهمگن است که با تغییرات ژنتیکی و ویژگی های متمایز مورفولوژیک و مولکولی مشخص می شود (6). سرطان پستان بیماری است که در آن سلولهای بدخیم از بافت پستان منشا گرفته و به طور نامنظم و فزاینده ای تکثیر می‌یابند و بدون اینکه موجب عکس‌العمل تدافعی و تهاجمی سیستم ایمنی بدن شوند از آن عبور می کنند (7).در حال حاضر سرطان پستان یکی از شایع ترین انواع سرطان در زنان سرتاسر جهان بویژه در میان زنان ایرانی محسوب می شود و سالانه ۷۰۰۰ هزار زن به این نوع سرطان مبتلا می شوند .بر طبق گزارش وب سایت بین المللی تحقیقات جهانی سرطان حدود ۳۲ درصداز کل سرطان ها در زنان و ۱۹ درصد از مرگ و میرهای ناشی از سرطان در زنان مربوط به سرطان سینه می‌باشد. پیش‌بینی شده است که بروز سرطان پستان بیشتر به خاطر عوامل محیطی و رفتاری که به شدت بر روی فاکتورهای اصلی ایجاد کننده سرطان اثر می گذارند ایجاد می شود. سرطان دهان (Oral cancer) به عنوان شایع ترین نوع سرطان سر و گردن، یک مشکل جدی و مرتبط با سلامت عمومی جهانی است .علیرغم پیشرفت در تحقیقات و درمان، بقا در سال های اخیر بهبود قابل توجهی نداشته است (8). تقریباٌ 50 درصد از بیماران، همچنان در اثر این بیماری جان می دهند. علاوه براین شواهد واضحی وجود دارد که بروز سرطان های دهان و اوروفارنکس رو به افزایش­اند (9). در سرتاسر جهان سرطان های دهان ( شامل لب ها، ‌زبان، لثه،‌کف دهان و غدد بزاقی ) و حنجره از نظر شیوع رتبه ششم را دارا می­باشند. عواملی چون مصرف الکل، تنباکو، رژیم غذایی، ویروس­ها، اشعه، استعداد خانوادگی و ژنتیک و غیره بر گسترش کارسینوم سلول سنگفرشی دهان اثر می گذارند. سرطان دهان در اکثر نژادها، در مردان 2 تا 3 برابر بیشتر از زنان است. این نوع کارسینوم، رایج ترین نوع سرطان دهان است. جراحی، شیمی درمانی، رادیوتراپی، هورمون تراپی و ایمونوتراپی از جمله روش های درمانی سرطان هستند اما به علت عوارض جانبی این روش ها، امروزه داروسازان از ترکیباتی با منشأ طبیعی که دسترسی بهتر و عوارض جانبی کمتر و قیمت ارزان داشته برای سنتز داروهای جدید و درمان بیماری ها بهره می برند (10). از بین سایر توموهای جامد، سرطان ریه  (Lung cancer) نوعی بیماری است که مشخصه آن رشد کنترل نشده سلول در بافتهای ریه است. اگر این بیماری درمان نشود، رشد سلولی میتواند در یک فرایند به نام متاستاز به بیرون از ریه گسترش پیدا کند و به بافت­های اطراف یا سایر اعضای بدن برسد (11). عامل عمده ابتال به سرطان ریه مجاورت طولانی مدت با مواد سرطانزا و کارسینوژن موجود در دود تنباکو می باشد، %45 از موارد سرطان ریه مربوط به افراد غیر سیگاری و افرادی که در ارتباط با فاکتورهای مضر ژنتیکی مثل گاز رادون، آزبستوز ، آلودگی هوا و یا سیگاری­های ثانویه استنشاق دود سیگار دیگران می باشد. به طورکلی سرطان­های ریه از نظر آسیب شناختی و بر اساس سلولها و رفتارهای این سرطان­ها نسبت به درمان و پیش­آگاهی بیماران به دو دسته بزرگ سرطان ریه با سلول کوچک (SCLC) و سرطان ریه با سلول غیرکوچک (NSCLC) تقسیم می شوند (12, 13). شواهد بیانگر آن است که سلول­های بنیادی اپی­تلیوم ریه چند پتانسیلی بوده و توانایی تمایز به فنوتیپ­های مختلفی را دارند. درصورتی که یک سلول نتواند بر اساس فرایندهای طبیعی و نرمال خود را ترمیم کند، مسیرهای سیگنالینگ آپوپتوز فعال می شود تا سلول دارای اختلال را از بین ببرد و مانع از گسترش آن شود. با توجه به اینکه سلول­های سرطانی مدام در حال تکثیرهستند می توان گفت که میزان زیادی از این سلول­ها در فاز S و مشغول سنتز DNA می­باشند. اما وقتی به ماهیت سلول­های طبیعی توجه شود انتظار می­رود که درصد بسیار بالایی از این سلول­ها در فازهای G0/G1 باشند زیرا یا نیازی به تکثیر دائم یعنی سنتز DNA آن ها نیست یا اینکه به طور موقت یا دائم وارد فاز G0 شده و از سنتز DNA صرف نظر کرده­اند. به هر حال درصد سلول­ها در هر مرحله­ای از چرخه سلولی به کمک  دستگاه فلوسیتومتری قابل تشخیص است (14, 15). از طرف دیگر، سرطان سینه شایع ترین سرطان در بین زنان می باشد و سالانه یک میلیون مورد سرطان سینه در سراسر جهان تشخیص داده می شود. از راه های درمان سرطان سینه می توان به شیمی درمانی، رادیوتراپی و جراحی اشاره کرد (16).

امروزه فناوری نانو در گستره‌ی وسیعی از پزشکی (تشخیص و درمان)، داروسازی، صنایع غذایی، صنایع الکترونیک، ورزش، پاکسازی محیط زیست، لوازم آرایشی و بهداشتی مطرح شده است (17). با وجود افزایش تولید و استفاده‌ی بالقوه از نانوذرات، بسیاری از نگرانی‌ها در جامعه، صنایع و مقامات نظارتی (اتحادیه‌ی اروپا) در مورد مواد شیمیایی و استفاده‌ی ایمن از آنها، و نیز سرنوشتشان در سیستم‌های بیولوژیکی ایجاد شده است. تعامل نانوذرات با سیستم‌های بیولوژیکی نتایجی غیرقابل پیش‌بینی دارد، در نتیجه درک سمیت آنها برای جلوگیری از اثرات مضر بر بدن انسان ضروری است (18). از چندین دهه قبل با کشف انواع فلزات و پلیمرها، مطالعات زیادی نه تنها به سنتز و ارزیابی ویژگی ساختاری این ترکیبات پرداخته‌اند بلکه، قابلیت کاربردی بالقوه‌ی این مواد در طیف گسترده، توجه زیادی را به خود جلب کرده است (19). نانوذرات معدنی (فلزاتی نظیر آهن و طلا و ...) از لحاظ بیولوژیک قابل تجزیه نیستند و از این رو سمیت نانومواد مشتق از آنها باید بررسی شود. در دهه‌ی اخیر که نانوتکنولوژی بطور چشمگیری وارد عرصه‌ی زیست پزشکی شده است، مطالعات زیادی در جهت ارزیابی اثربخشی نانوذرات در سطح سلولی انجام گرفته است. مطالعات نشان داده‌اند که استرس اکسیداتیو در برخی از شرایط پاتولوژیک مانند التهاب افزایش می‌یابد. از این رو بررسی این امر مهم است که آیا نانوذرات می‌توانند با اثر بر عملکرد آنزیم‌های مسئول پاکسازی رادیکال‌های آزاد، تعادل این واسطه ها را بهم زده و با ایجاد استرس اکسیداتیو اثرات سمی بر روی سلول‌های سالم یا سرطانی داشته باشند (20). از طرفی، نانوفنـاوری برای تغییر مقیاس در روشهـای انتقـال دارو ایجـاد شـده اسـت. محققان با استفاده از نانوفناوری، در حال ساخت کپـسولهـایی بـا ابعاد نانومتری هستند که علاوه بر اندازه غیر قابل تصورشان قدرت تشخیص بافتهای مریض را داشته، دقیقاً روی این بافتهـا قـرار گرفته و مقدار داروی لازم را به آنهـا مـیرسـاند، ایـن پدیـده را دارورسانی هدفمند میگویند (21). استفاده از نانوذره­هایی که دارای خاصیت مغناطیسی بالایی است مانند نانونذرات مغناطیسی اکـسید آهن این امکان را فراهم میکند که حرکت آنها را در خون توسط میدان مغناطیسی خارجی کنترل شـود و فقـط آن ذرات بـه بافـت هدف سوق داده شود. علاوه بر این ثابـت شـده کـه نـانوذرههـای سوپرپارامغناطیس بسته به فرکانس و دامنة میدان مغناطیسی متناوب اعمالی قادر است گرما تولید کند. به این صورت که سوسپانـسیون نانوذرههای سوپرپارامغناطیس اکـسید آهـن، انـرژی یـک میـدان مغناطیسی نوسانی را جذب میکند که از ایـن ویژگـی مـیتـوان برای کاربرد در داخل بدن استفاده کرد تا دمـای بافـت تومـور را افزایش داده و سلولهای بیمار به این طریق تخریب شـوند، زیـرا سلولهای تومور نـسبت بـه سـلولهـای سـالم بـه افـزایش دمـا حساستر هستند (22). گسترش روز افزون بیمـاری سـرطان و مـشکلات فـراوان ناشی از آن از یک سو و عدم موفقیت کافی روشهای درمـانی رایج و سنتی در مبارزه اختصاصی بـا آن موجـب توجـه ویـژة محققین نسبت به روشهای درمانی هدفمند گشته است. در همین ارتباط، مختاری و همکاران در سال به مقایسه اثر سـیسپلاتـین و نـانوذرات بارگـذاری شده با سیس پلاتین در سلولهای T47D سرطان پستان پرداختند و مشاهده کردند نانوذرات بارگذاری شده با سیس پلاتین یک ترکیب ضد سرطانی مؤثر اسـت. همچنین مشاهده شد که نانوذرات سبب القای مرگ برنامه ریزی شده در سلولهای سرطان پستان میشود. در ایـن مطالعـه مشخص شد که آثار سمیت سلولی نانوذرات سیسپلاتین بر رده سلولی T47D بیشتراز سیس پلاتین تنها گزارش شد (23).

 از میان داروهای شیمی درمانی فعلی، سیس­پلاتین (cisplatin)[PtCl2(NH3)2]  یک داروی ضدسرطانی است که به طور گسترده برای درمان سرطان­های مختلف از جمله سرطان سینه و تخمدان استفاده می­شود (24). در سال ۱۹۶۹ با آزمایش بر روی مدل حیوانی پی بردند که دارای خاصیت ضد تومور می­باشد. داروی ضد سرطان سیس پلاتین علاوه بر از بین بردن سلول­های سرطانی، در بافت­های سالم نیز اثرات تخریبی اعمال می­کند (25, 26). مکانیسم عمل سیس­پلاتین به نحوی­ است که این دارو یک ترکیب آلکیله کننده و ضدتومور بوده که از طریق ایجاد پیوندهای جانبی با DNA باعث تداخل در عملکرد آن و RNA می­شود. این دارو بر چرخه سلولی اثر کرده ولی  در مرحله  Sاز سیکل سلولی مؤثرتر است و لذا یک داروی سایتوتوکسیک بوده که باعث عدم رشد یا مرگ سلول می شود (27). القاء مرگ سلولی، یکی از مکانیسم اصلی عملکرد داروی سیس پلاتین است و در طی سالهای اخیر همواره به عنوان داروی اصلی جهت کموتراپی مبتلایان به سرطان تخمدان مورد استفاده بوده است. اخیراً مقاومت نسبت بـه سـیس­پلاتـین در برخــی تومورهــا افــزایش پیــدا کــرده اســت کــه مکانیــسم­هــای مختلفــی در ایجاد مقاومت نقش دارند و یکی از مهمتـرین آنهـا افـزایش بیـان پـروتئین ضـد آپوپتوتیـک  Bcl-2 در سـلول هـای تومـوری است (28). همچنین افزایش بیان ژن های MDR1 (P-glycoproteinMRP1[1]،[2]BCRP،Topo 2[3] و y-GCS[4]نیز در تومورهای مقاوم به سیس­پلاتین گزارش شده است(29, 30). فاکتور ها و مکانیسم های مختلفی در ایجاد مقاومت به سیس­پلاتین شناسایی شده­اند که از جمله ی آنها می توان به افزایش خروج دارو از سلول، تسهیل و افزایش تعمیر DNA، تغییر در مکانیسم­های آپوپتوز سلولی و غیر قابل دسترس بودن سلول هدف اشاره کرد. کثیری و همکاران از نانوحامل های آرکئوزوم به عنوان حامل مناسب سیس پلاتین استفاده کردند، که در این بین پگیلاسیون نانودارو باعث افزایش کارایی آن نسبت به شکل غیرپگیله شد (31).

دوکسوروبیسین (Doxorubicin) یک داروی شیمی درمانی از خانواده آنتراسایکلین هاست که به طـور وسـیعی در درمـان سرطانهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد، و به دلایل مختلف از جمله سمیت دارو، پایداری کم در سیستم گردش خون، نفوذ دشوار در بافت ناهمگون تومورهای پستان و از بـین رفتن دارو توسط آنزیم های تجزیه کننده درون بـدن، دارای محدودیت استفاده است(32). تحقیقات زیادی در رابطه بـا اسـتفاده از سیـستم هـای انتقال دارو بـرای درمـان سـرطان هـای مختلـف در سراسر جهـان بـه عمـل آمـده اسـت. تحقیقی که در سال 2006 شارام و همکـاران در دانـشگاه پنجاب هند انجام دادند، لیپوزوم ها به عنوان سیستم انتقـال ارو در ســرطان پــستان مــورد بررســی قــرار داده شــد، به طوری که نتایج حاصل بیان کننـده نقـش مهـم داروهـای محصورشده در لیپوزوم های نشاندارشده با آنتی بـادی هـا علیه آنتیژن های سلولهای توموری در تشخیص و درمان این سرطان است (33). همچنین در سـال 1996 محققی به نامKirpotin  و همکارانش در مرکز تحقیقـات سرطان دانشگاه کالیفرنیا ایمنولیپوزوم هایی را برای اتـصال اختصاصی به سلول های سرطان پستان انـسانی در شـرایط آزمایشگاهی درون تنی (In vitro) طراحی کردند که نتـایج حاصـل در طراحی ایمنولیپوزومهای حـاوی داروی هـای ضدسـرطان مورد استفاده قرارگرفتـه شـد (34). طبق این مشاهدات ثایت شده است محـصور کـردن داروی دوکسوروبیـسین در لیپـوزوم مـیتوانـد از اثرات سمی آن کاسته و در ضـمن کـارآیی درمـانی آن را افزایش دهد.
امروزه استفاده از داروها با منشأ گیاهی که در مقایسه با داروهای صناعی ارزان تر و غیر سمی تر هستند، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است.در همین راستا، در دهه های اخیر پژوهش های بسیاری در راستای بررسی خواص ضد سرطانی کورکومین انجام شده است اما با وجود تمام خواص کشندگی کورکومین بر سلول های سرطانی استفاده بالینی از این ماده طلایی طبیعی محدود باقی مانده است. علت این محدودیت را می توان در محلولیت پایین، زیست دسترس پذیری کم، متابولیسم سریع و عدم جذب جست و جو کرد. در مطالعات جدید، برای بهبود خواص فیزیک و شیمیایی کورکومین، سورفکتانتهای زیست تخریب پذیر جدید ساخته شده و مولکول های کورکومین داخل آن بارگزاری شد. بر خلاف خواص دارویی بسیاری که کورکومین (به عنوان متابولیت فعال زردچوبه) دارد،  استفاده از آن به دلیل حلالیت کم، جذب سلولی پایین، دسترسی پذیری زیستی کم و متابولیسم شدید در pH خنثی دارای محدودیت است که برای غلبه بر این محدودیت، استفاده از سیستم های دارویی با فناوری نانو در پژوهش های بالینی مورد توجه قرار گرفته است.

والپروئیک اسید (VPA)[5] نوعی اسید چرب با زنجیره کوتاه است که در سال ۱۸۸۲ به  شکل آنالوگ پنتانوئیک اسید استخراج شده از گیاه Valeriana officinalis ساخته شد. این ترکیب یک مهار کننده هیستون داستیلاز است که به طور موثر در درمان صرع، بیماری­های دوقطبی، میگرن و اسکیزوفرنی به کار می­رود. در مغز انسان VPA فعالیت مهارکنندگی نروترانسمیتر  GABA[6] را کاهش داده و تحریک به واسطه کانال­های وابسته به ولتاژ سدیم را مسدود می­کند. اخیراً VPA  به عنوان دارویی با عملکردهای ضد سرطانی مورد توجه قرار گرفته است. مطالعات مختلف نشان داده­اند که این دارو به صورت موثری سبب القاء تمایز، مهار تکثیر سلولی و افزایش آپوپتوز در سلول­های سرطانی مختلف از جمله سرطان پستان، کلون، پروستات، پوست، رحم، کبد و شش می­شود. همچنین این دارو با مهار رگ زایی و توقف سیکل سلولی در جلوگیری از پیشرفت سرطان موثر است. پیشرفت تومور در نتیجه عدم تعادل بین تکثیر و مرگ سلولی رخ می­دهد که از طریق سیگنالهای مختلف و مسیرهای آپوپتوزی تنظیم می­شود (35, 36). جهت افزایش سمیت سلولی و اثر بخشی این دارو،Alfurhood  و همکاران در سال 2017 کوپلیمرهایی از والپروئیک اسیدکانژوگه شده با N-(2-hydroxypropyl)methacrylamide ساختند و مشاهده کردند هیدرولیز پیوندهای استری این کوپلیمر موجب رهایش آهسته این دارو شده و میتواند استراتژی موثری جهت انتقال دارو به محیط اسیدی باشد (37) که اطراف سلول سرطانی را فرا گرفته است. Senevirathne و همکارانش نانومیسل هایی از والپروئیک اسید ساختند که با پیوند استری به کوپلیمرهای تجزیه پذیر پلی کاپرولاکنون متصل شده بود. نتایج مطالعات آنها بسیار امیدوار کننده بود، به نحویکه پیشنهاد دادند این فرمولاسیون جدید میتواند جایگزین استفاده از  والپروئیک اسید آزاد برای درمان سرطان شود (38). استفاده از بلوک های کوپلیمری دوگانه دوست به عنوان حامل­های نانومیسلی انواع دارو از جمله مهار کننده­های هیستون داستیلاز اخیراً مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. این فرمولاسیون چربی در آب باعث افزایش اختصاصیت اثر و افزایش حلالیت دارو و بهینه شدن رهایش آن میشود. برای مثال، سورفاکتانت Pluronic F127 جهت سنتز نانومیسل هایی با قابلیت انتقال suberoylanilide hydroxamic acid (SAHA) (یک مهار کننده هیستون داستیلاز) با استفاده از روش خشک کردن فیلم نازک (thin-film drying) سنتز شده­اند که پتانسیل ضد سرطانی بلقوه ای در جهت مهار پیشرفت سرطان و تنظیم فرایند های اپی ژنتیکی داخل سلول از خود نشان داده­اند (39).

پاکلی تاکسل  (Paclitaxel) یک داروی شیمی درمانی جدید می باشد. این مولکول، تجمع میکروتوبول ها از دیمرهای توبولین را تسهیل می کند و از طریق جلوگیری از دی پلیمرازیسیون میکروتوبول ها باعث تثبیت آن ها می گردد. این ثبات مانع از دوباره سازمان یافتن فعال و طبیعی شبکه میکروتوبول ها می شود که برای اینترفاز حیاتی و اعمال سلولی میتوزی ضروری است. به عالوه پاکلی تاکسل سبب القا آرایش غیرطبیعی و یا خوشه ای از میکروتوبول ها در طی چرخه سلولی گشته و منجر به ایجاد آسترهای متعدد از میکروتوبول ها در طی میتوز می گردد. داروی پاکلی تاکسل با وجود اثر درمانی، باعث بروز عوارض جانبی در بیمار می شود.(40) این دارو با یک نیمه عمر کوتاه متابولیزه می شود و به همین دلیل به منظور دستیابی به غلظت مورد نیاز در طی دوره های مناسب زمانی، استفاده مکرر از دوزهای نسبتا بالا ضروری است و این مسئله منجر به سمیت می شود. استفاده از نانو حامل ها به منظور بهبود کارایی و الگوی سمیت پاکلی تاکسل به نظر امیدبخش می رسد. یکی از موارد بحث برانگیز در نانودرمانی، کاهش و یا حذف کامل عوارض جانبی می باشد. حامل های تزریقی در مقیاس نانو با هدف عبور از موانع زیستی، حفاظت از دارو و رها کردن دز بهینه دارو استفاده می شود(41). ترکیبات لیپیدی به عنوان اهداف جدید برای داروهای ضد سرطان در حال تولید می باشد. یکی از این حامل ها لیپوزوم می باشد. لیپوزوم ها، وزیکول های متشکل از یک یا چند الیه ی فسفولیپیدی متحدالمرکز می باشند که محفظه های آبی را در بر می گیرند. اصفهانی و همکاران نشان دادند که اثر سمیت سلولی پاکلی تاکسل نانولیپوزومه نسبت به فرم استاندارد آن بیشتر است (16).

متـضادهای اسـید فولیـک همچون متوترکسات (Methotrexate) از طریق مهار آنزیم دیهیدروفولات ردوکتاز، موجب مهار سنتز اسیدهای نوکلئیک میشـوند. این دارو بـه یـک متابولیـت هیدورکـسیله بـا فعالیـت کـم متابولیزه شده و هم داروی اصلی و هم متابولیـت آن در درون سلولها پلیگلوتاماته گشته و برای مدتهای طـولانی در ســلول بــاقی مــیماننــد. متوترکــسات کــه قــبلاً آمتوپترین نامیده میشد، در درمان لوسمی حاد کودکـان و انـــواع لنفـــوم مـــؤثر اســـت و در زنـــان مبـــتلا بـــه کوریوکارسینوما ممکن است درمان قطعی بیماری باشد.(42)  Jang و همکاران در سال 2020 نشان دادند فرمولاسیون متوتروکسات به صورت آب/چربی/آب با استفاده از سورفاکتانت Labrasol  باعث تسهیل انتقال این دارو به سلولهای لنفاتیک رت می­شود(43). در یکی از تازه ترین مطالعات، Alkhatib و همکاران داروی متوتروکسات را در داخل نانوامولسیونهایی از روغن نارگیل لود کردند و مشاهده کردند فعالیت ضد سرطانی این دارو در حالت نانوامولسیفیه در مقایسه با حالت آزاد آن افزایش معنی داری پیدا می­کند (44).

داروی چربی دوستی به نام کارفیلزومیب (Carfilzomib) نیز به عنوان یک داروی ضد سرطان مهار کننده پروتئازوم داخل سلولی است که پیشنهاد شده است نقش خود را از طریق افزایش p-gp ایفا کرده و اولین بار آنالوگ این دارو به اسم bortezomib برای درمان بیماران مبتلا به مالتیپل میلوما مورد تایید FDA قرار گرفت. فازهای مختلف بالینی برای استفاده از کارفیلزومیب در درمان انواع سرطان در حال طی شدن است و اثرات ضد سرطانی فرم آزاد این دارو به تنهایی و در ترکیب با سیس پلاتین در مدل کشت سلولی بر روی سلولهای سرطان تخمدان توسط تیم تحقیقاتی ما در گذشته مورد بررسی قرار گرفته است (https://europepmc.org/article/med/31223029).

علارغم پیشرفت­های ذکر شده در زمینه ­ی رساندن هدفمند داروهای ضد سرطانی به بافت­های انسانی، تا به حال مطالعه­ای مبنی بر استفاده از بلوک­های کوپلیمری دوگانه دوست (با سورفاکتانت­هایی همچون Pluronic F127 و Lignin) جهت سنتز حامل­های نانومیسلی حمل کننده داروهای ضد توموری هیدروفوب (از جمله دوکسوروبیسین، سیس پلاتین، پاکلی تاکسل و کارفیلزومیب) یا سایر داروهای موثر در کشتن سلولهای سرطانی مثل والپروئیک اسید، متاترکسات و کورکومین) و ارزیابی خواص بیولوژیک آنها انجام نشده است. همچنین مطالعه مشابهی مبنی بر بارگیری شدن داروهای نامبرده شده در نیوزوم حساس به pH  به عنوان حاملهای کلوئیدی گزارش نشده است. دفراسیروکس (Deferasirox) یک دارو با خاصیت چربی دوستی است که به عنوان شلاته کننده آهن در درمان تالاسمی استفاده میشود. مطالعه قبلی ما نشان داد این دارو به فرم نانوامولسیون قادر است در مقایسه با فرم آزاد خود، سمیت بیشتری در سلولهای سرطانی کبد در مقایسه با سلولهای نرمال مشتق شده از اندوتلیال عروق جنینی ایجاد کند (45).

حامل های دارویی کلوئیدی[7] به عنوان یکی از سیستم های تحویل دارو[8] در سال های اخیر به شکل وسیعی مورد توجه محققان در حوزه های پزشکی و داروسازی قرار گرفته است (46). این حامل ها علاوه بر اینکه بر بسیاری از مشکلات ناشی از حلالیت پایین داروهای آبگریز غلبه کرده اند، توانسته­اند جذابیت بالایی را برای به کارگیری داروهای مختلف بخصوص داروهای چربی دوست به دست آورند. رهایش هدفمند[9] و کنترل شده دارو و عصاره گیاهان دارویی با استفاده از ذراتی در مقیاس نانو، یکی از علومی است که نقش مهمی در سیستم دارورسانی نوین و به طور کلی سلامت بشر ایفا می‌کند (47). به عنوان مثال داروهای قوی (ضد سرطانی) ضمن اثر بخشی بر یک قسمت بیمار در بدن اغلب منجر به بروز عوارض جدی جانبی در نواحی سالم بدن نیز می‌شوند. سیستم‌های ذره‌ای (نانوذرات) نه تنها در کنترل آزاد‌سازی دارو موثر هستند بلکه در دارو رسانی به نقاط هدف در بدن نیز به منظور افزایش خواص درمانی دارو کاربرد گسترده‌ای یافته‌اند (48). حامل دارویی مناسب باید دارای خصوصیات و ویژگی‌هایی نظیر 1- حفاظت از تخریب دارو، افزایش پایداری و زمان نگه داری دارو 2- کاهش دوز مصرفی دارو، کاهش عوارض جانبی داروها و افزایش راندمان درمانی دارو 3- داشتن ظرفیت بالا در ذخیره‌سازی دارو 4- رهایش هدفمند دارو به جایگاه‌های فعال 5- قابلیت نفوذ به قسمت‌های مختلف بدن 6- زیست تخریب‌پذیر[10] 7- سازگار با بدن و غیر سمی و... باشند (49). در این راستا، استفاده از حامل‌های کلوئیدی در مقیاس نانو (نانوذارت) از روش‌های بسیار مناسب برای رسیدن به اهداف مذکور است. علاوه‌بر آن اندازه و خواص سطحی نانوحامل‌ها از جمله فاکتورهای بسیار مهم در سیستم‌های انتقال دارو و مواد غذایی به شمار می‌روند، به طوری که در توزیع، انتقال و جذب دارو و مواد غذایی در سلول ها، بافت‌ها، اندام و نسوج بدن نقش موثری ایفا می‌کنند (50). لذا نانوذرات به دلیل اندازه کوچک و زیست تخریب‌پذیر بودن به‌وسیله‌ی سیستم دفاعی بدن به عنوان ذره خارجی شناخته نمی‌شوند. در بین سامانه‌های کلوئیدی، نانوذرات مغناطیسی آهن (MNPs) و نانوذرات معناطیسی کبالت –نیکل ( (Co-Ni[11]، چارچوب های آلی فلزی[12] (MOF)، لیپوزوم[13]، نیوزوم[14] میکروامولسیون، نقاط کوانتومی و فیتوزوم[15] بسیار نوید بخش هستند (51-53). این نانومواد زیست تخریب پذیرند، غیر سمی و غیر آنتی ژنی هستند، در هنگام ذخیره‌سازی پایدارند و طول عمرطولانی دارند، به صورت درون تن[16] پایدار ند، به عنوان حامل ژن، دارو، عصاره، پپتید، پروتئین و DNA به‌کار می‌روند، قادر به برقراری اتصالات وپیوند کوالانسی با دارو و لیگاندها هستند و ظرفیت بارگذاری بالای دارو جهت کاهش تعداد حامل‌ها را دارند (54). همچنین مشاهده شده است نانوذرات مغناطیسی قلع-آهن (Sn-Fe) باعث تسریع واکنش Fenton در سلولهای سرطانی و القاء مرگ سلولی در این سلولها بدون تحت تأثیر قرار دادن سلولهای غیر سرطانی میشود (55). به صورت کلی، نانوذرات فلز-اکسید به طور گسترده­ای به عنوان سیستم های انتقال دارو و عوامل ترانوستیک در درمانه­ایی با پایه شیمی درمانی مورد استفاده قرار گرفته اند، ولی کاربرد آنها در صورت داشتن سمیت سلولی بر روی سلول­های نرمال انسانی محدود شده است (56).
از طرفی، ﻧﺎﻧﻮﺗﻴﻮبﻫﺎی ﻛﺮﺑﻨﻲ (CNT)، ﺑﻪدﻟﻴﻞ ﺧﻮاص ﻓﻴﺰﻳﻜﻮ- ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ وﻳﮋهای ﻫﻤﺎﻧﻨﺪ ﺣﺮارﺗﻲ، ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ، ﻧﻮری و ﻳﺎ ﻫﺪاﻳﺖ  اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻪ از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ، ﺑﺮای ﮔﺴﺘﺮه وﺳﻴﻌﻲ از ﻋﻠﻮم، از ﺟﻤﻠﻪ ﻧﺎﻧﻮﭘﺰﺷﻜﻲ، دارورﺳﺎﻧﻲ (ﺑﻪﺧﺼﻮص ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺿﺪ ﺳﺮﻃﺎن)، زﻳﺴﺖﻣﻮﻟﻜﻮلﻫﺎ (ﺷﺎﻣﻞ ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦﻫﺎ، ﭘﭙﺘﻴﺪﻫﺎ، اﺳﻴﺪﻫﺎی ﻧﻮﻛﻠﺌﻴﻚ، ﭘﻼﺳﻤﻴﺪ و ﺣﺘﻲ (siRNA) ﺟﺬاﺑﻴﺖ ﻳﺎﻓﺘﻪاﻧﺪ. از ﺳﺎل 2004، ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻨﻲ ﺑﻪﻃﻮرﮔﺴﺘﺮده ﺑﻪﻋﻨﻮان ﺣﺎﻣﻞﻫﺎی داروﻳﻲ ﺑﺮای اﻧﺘﻘﺎل درون ﺳﻠﻮﻟﻲ داروﻫﺎی ﺷﻴﻤﻲ درﻣﺎﻧﻲ، ﭘﺮوﺗﺌﻴﻦﻫﺎ و ژنﻫﺎ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧد (56, 57). ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻋﻠﻞ و ﺑﻪﺧﺼﻮص ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ روﻧﺪ رو ﺑﻪرﺷﺪ ﻛﺎراﻳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻨﻲ در دارورﺳﺎﻧﻲ ﺑﺮرﺳﻲ ﺳﻤﻴﺖ CNT در ﻣﺤﻴﻂﻫﺎی ﺑﻴﻮﻟﻮژﻳﻚ و ﺗﻼش ﺑﺮای رﻓﻊ اﻳﻦ ﻣﺸﻜﻞ ﺿﺮوری اﺳﺖ. در ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻦ در ﻣﻌﺮض ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻨﻲ ﺧﺎﻟﺺ، ﺑﻪﻃﻮر ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ ﺑﺎﻋﺚ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻴﺰان ﺗﻜﺜﻴﺮ ﺳﻠﻮلﻫﺎ و ﭼﺮﺧﻪ ﺳﻠﻮﻟﻲ، آﭘﻮﭘﺘﻮز و ﻧﻜﺮوز ﻣﻲﺷﻮد (58). زﻳﺴﺖﺳﺎزﮔﺎر ﻛﺮدن ﻧﺎﻧﻮﻟﻮﻟﻪﻫﺎی ﻛﺮﺑﻨﻲ، اﻣﻜﺎن ﺑﻬﺮهﮔﻴﺮی از ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﻣﻨﺤﺼﺮ ﺑﻪ ﻓﺮد آﻧﻬﺎ را در ﻣﺤﻴﻂ ﺑﻴﻮﻟﻮژﻳﻚ ﻓﺮاﻫﻢ ﻣﻲﺳﺎزد. اﺗﺼﺎل ﮔﺮوهﻫﺎی ﻋﺎﻣﻠﻲ ﻣﻲﺗﻮاﻧﺪ در ﺳﻄﻮح ﺧﺎرﺟﻲ، از ﻃﺮﻳﻖ ﻧﻘﺎﻃﻲ ﻛﻪ دارای ﻧﻘﺎﻳﺺ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ و ﻳﺎ در دو اﻧﺘﻬﺎی ﺑﺎز ﻧﺎﻧﻮ ﺗﻴﻮبﻫﺎ و ﺣﺘﻲ ﺑﺎ وارد ﺳﺎﺧﺘﻦ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎی ﻣﻮﻟﻜﻮﻟﻲ ﺑﻪ ﻓﻀﺎی داﺧﻠﻲ ﻧﺎﻧﻮ ﺗﻴﻮب ﺻﻮرت ﭘﺬﻳﺮد.

کشت سلولی[17] در واقع رشد سلول های جدا شده از بافت اصلی از طریق جدا سازی به وسیله روشهای فیزیکی و یا آنزیمی است و لذا بافت یا حاصل کشت، از یک کشت اولیه تکثیر می یابد و در معمول ترین حالت خود به صورت رشد سلول بر روی یک بستر جامد صورت می گیرد، سلول ها در داخل ظرف کشت در یک محیط مایع افشانده و سپس این سلول ها به هم چسبیده و تکثیر می یابند (59). استفاده از کشت سلولی در سم شناسی فارماکوژی شرایطی را برای تحقیق در انواع مواد دارویی و روشهای جدید درمانی به وجود آورده و در سال های اخیر از آن در جهت سنجش سمیت سلولی مواد شیمیایی ، دارویی، آفت کشها، افزودنی های مواد غذایی و غیرهاستفاده می­شود. کاربرد کشت سلولی در انجام آزمایشات گوناگون و سنجش اثرات مواد از قرن بیستم و با مطالعات هاریسون برروی بافت عصبی قورباغه آغاز شد و در سال ۱۹۵۲ آقایGeorgeGey  سلولهای Hela و از یک کارسینومای تخمدان جدا نمود و کشت داد که در واقع این کشت تکثیر یافته اولین پاساژ سلول های انسان است (60). به دلیل عوارض جانبی غیر قابل اجتناب و ایجاد مقاومت دارویی، ضروری به نظر می­رسد اهداف درمانی جدیدی جایگزین داروهای مرسوم شیمی درمانی از جمله سیس­پلاتین شوند.  لاین­های سلولی HUVEC, Hela, HEK-293T ،HEPG2، GP-293, ,C152 MCF-7 از جمله مهمترین رده های سلولی سرطانی و غیر سرطانی مشتق شده از انسان هستند که به عنوان مدلهای سلولی در مطالعات سمیت درون تنی مورد استفاده قرار می­گیرند.

در این مطالعه اثر ضد تکثیری و تغییرات مورفولوژیک حاصل از حداقل 15 نوع نانوحامل کلوییدی (نیوزوم، لیپوزوم، میکروامولسیون و...)، حداقل یکنوع نانو لوله کربنی و حداقل 2 نوع نانوذره با هسته مغناطیسی قلع-آهن-روی (Sn-Fe-Zn) و کبالت - نیکل ((Co-Ni  و سایر نانوذرات با ساختار و خواص مغناطیسی مشابه که از قبل سنتز و تعیین ویژگی (characterize) شده ­اند را در سلول های سرطانی مشتق شده از بافتهای پستان، ریه، دهان، رحم، کبد و سلولهای غیر سرطانی مشتق شده از بافت اندوتلیال عروق جنین و کلیه انسانی بررسی خواهد شد.

 

[1] Multi drug resistance protein

[2] Breast cancer resistance protein

[3] Topoisomerase 2

[4] y-glutamylcysteine synthetase 

۱ Valproic acid

۲ Gamma aminobutyric acid

[7] Colloidal nanocarriers

[8] Drug delivery systems

[9] Targeted release

[10] Biodegrable

[11] Magnetic nanoparticles (MNPs)

[12] Metal organic frameworks

[13] Liposome

[14] Niosome

[15] Phytosome

[16] In-vivo

[17] Cell culture

مشکل جاری که سیاست گزار با آن مواجه است کدام است؟
محل اول بکارگیری نتایج تحقیق
پیشنهاد اول نحوه کاربرد
چارچوب و فلسفه پژوهش و پارادایم
روش های موجود کدامها هستند؟
منافع و مضرات روشهای موجود کدامند؟
سوالات و / یا فرضیات پژوهش
  1. میزان سمیت نانوحامل های کلوییدی، نانوذرات مغناطیسی و نانو لوله های کربنی سنتز شده بر روی سلول­های GP-293,HUVEC, Hela, HEK-293T ،HEPG2، ,C152 MCF-7 و A549در مقایسه با سلول­های تیمار نشده متفاوت است.
  2. مورفولوژی سلول­های  HUVEC, HelaGP-293,HEK-293T،HepG2، ,C152 MCF-7 و A549در اثر تیمار نانوحامل های کلوییدی، نانوذرات مغناطیسی و نانو لوله های کربنی سنتز شده در مقایسه با سلولهای تیمار نشده تغییر خواهد کرد.
هدف کلی طرح

تعیین سمیت و تغییرات مورفولوژیک ناشی از اثر نانوذرات مغناطیسی، نانوحامل­های کلوئیدی و نانو لوله های کربنی سنتز شده در رده­ های سلولی سرطانی و نرمال انسان

محل دوم بکارگیری نتایج تحقیق
پیشنهاد دوم نحوه کاربرد
اهداف اختصاصی
  1. تعیین و مقایسه میزان سمیت نانوحامل­های کلوییدی، نانوذرات مغناطیسی و نانو لوله های کربنی سنتز شده بر روی سلول­های HUVEC, Hela GP-293, HEK-293T ،HEPG2، ,C152 MCF-7 و A549 در مقایسه با سلول­های تیمار نشده.
  2.  مقایسه مورفولوژی سلول­های HUVEC GP-293, Hela, HEK-293T،HepG2، ,C152 MCF-7 و A549در اثر تیمار با نانوحامل­های کلوییدی، نانوذرات مغناطیسی و نانو لوله های کربنی در مقایسه با سلول­های تیمار نشده.
چرا پیام تحقیق شما حلال مشکل جاری است؟
پیام تحقیق شما چه منافعی از نظر هزینه، کارایی و بهره وری برای مدیر دارد؟
سازمانها، مراکز و موسسات و سایر بهره برداران بالقوه دستاوردهای طرح

دانشگاه­ها و شرکت­های دارویی

محل سوم بکارگیری نتایج تحقیق
اهداف كاربردی
پیشنهاد سوم نحوه کاربرد
تعریف واژه های تخصصی

سرطان: تکثیر بیش از حد و غیر طبیعی سلول ها

نانوحامل کلوییدی: حامل های دارویی کلوئیدی (نانوذرات مغناطیسی آهن (MNPs نانوذرات معناطیسی کبالت نیکل ( (Co-Ni ، نانوذرات مغناطیسی  قلع-آهن (Sn-Fe چارچوب های آلی فلزی  (MOF)، لیپوزوم ، نیوزوم  میکروامولسیون، نقاط کوانتومی و فیتوزوم و...) نانوذرات معناطیسی کبالت -نیکل به عنوان یکی از سیستم های تحویل دارو  در سال های اخیر به شکل وسیعی مورد توجه محققان در حوزه های پزشکی و داروسازی قرار گرفته اند.

سیتوتوکسیسیتی: اثر سمیت سلولی

برای اجرای راه حل پیشنهادی شما چه موانع و حمایتهایی وجود دارند؟
نوع مطالعه

تجربی- مداخله ای

محل چهارم بکارگیری نتایج تحقیق
پیشنهاد چهارم نحوه کاربرد
جامعه مورد مطالعه(معرفی مشارکت کنندگان)/ محیط پژوهش(معیارهای ورود و خروج ذکر شوند)

تعداد 8 لاین سلولیHUVEC, Hela,, HEK-293T) ،HepG2، ,C152 GP-293, MCF-7, و (A549 سرطانی یا غیر سرطانی و حداقل 14 نوع نانوحامل کلوییدی (نیوزوم، لیپوزوم، میکروامولسیون و...)، حداقل 1 نوع نانولوله کربنی و حداقل 2 نوع نانوذره با هسته مغناطیسی قلع-آهن- روی (Zn-Sn-Fe) و کبالت - نیکل ((Co-Ni از قبل سنتز شده که در جدول زیر اسامی آن­ها لیست شده است.

نام ترکیب

نیوزوم حساس به pH بارگیری شده با دوکسوروبیسین

نیوزوم حساس به pH بارگیری شده با متاترکسات

نیوزوم حساس به pH بارگیری شده با دفراسیروکس

نیوزوم یا میکروامولسیون بارگیری شده با کارفیلزومیب

نیوزوم حساس به pH بارگیری شده با پاکلی تاکسل

نیوزوم حساس به pH بارگیری شده با سیس پلاتین و نقطه کوانتومی

نانوحامل مغناطیسی به روش سبز سنتز شده و بارگیری شده با دوکسوروبیسین

نانوحامل معدنی به روش سبز سنتز شده و بارگیری شده با سیس پلاتین

میکروامولسیون  O/W یا نیوزوم بارگیری شده با والپروئیک اسید

میکروامولسیون O/W یا نیوزوم بارگیری شده با کورکومین

میکروامولسیون O/W بارگیری شده با پاکلی تاکسل

میکروامولسیون O/W بارگیری شده با دوکسوروبیسین

میکروامولسیون O/W بارگیری شده با سیس پلاتین

نانوحامل چارچوب آلی فلزی بارگیری شده با عصاره و داروی ضد سرطان

نانوحامل کلوییدی بارگیری شده با عصاره گیاه دارویی

نانوذرات مغناطیسی کبالت –نیکل ( (Co-Ni

نانو ذرات مغناطیسی قلع-آهن (Sn-Fe)

نانو لوله کربنی با خاصیت جذب سطحی بالا

لازم به ذکر است علاوه بر موارد لیست شده، سایر نانوذرات مغناطیسی، نانو حامل های کلوئیدی حاوی داروهای ضد سرطان و نانوحامل های کربنی با ساختار مشابه نیز ممکن است مورد بررسی روی سل لاین های عنوان شده قرار گیرند.

این ترکیبات به شرح زیر جهت ارزیابی اثرات بیولوژیک سنتز شده اند:

روش تهیه نانوحامل ها باید براساس شرایط و هدف نهایی کار انتخاب شود زیرا نوع روش روی تعداد و اندازه  دولایه‌ها، توزیع اندازه وزیکول‌ها، میزان به دام اندازی فاز آبی داخل وزیکول و قابلیت نشت پذیری جدار وزیکول‌ها تأثیر دارد. امروزه روش‌های مختلفی جهت تهیه نانوحامل های کلوییدی به کار برده می‌شود (77). در ادامه روش‌های رایج در تهیه نانوحامل های کلوییدی ها توضیح داده می‌شود.

روش تزریق اتر

در این روش مخلوط سورفاکتانت/کلسترول در دی اتیل اتر حل و به آرامی توسط یک سوزن به فاز آبی حاوی ژن یا دارو تزریق می‌شود در حالیکه دمای آب بالاتر از دمای جوش حلال آلی است.

روش تبخیر فاز معکوس

ابتدا امولسیون روغن/آب  از یک محلول آلی شامل سورفاکتانت/کلسترول و یک محلول آبی از ژن یا دارو تشکیل می‌شود، سپس حلال آلی برای تشکیل نیوزوم های پراکنده در فاز آبی، تبخیر می‌گردد. در برخی موارد لیپیدها تشکیل یک ژل می‌دهند که باید بیشتر هیدراته شوند تا تشکیل نیوزوم بدهند 

روش آبزدایی-آبگیری

ابتدا نیوزوم های چند لایه بزرگ  تهیه و با سونیکاسیون به نیوزوم های کوچک تک لایه  تبدیل می‌شوند. با فرآیند لیوفلیزاسیون ، آب فرمولاسیون تصعید شده و توده ژلی حاصل بعداً با بافر حاوی داروهای حساس مثل پروتئین‌ها هیدراته می‌شود (80).

هیدراتاسیون لایه نازک

هیدراتاسیون لایه نازک، یک روش تهیه ساده و پرکاربرد می‌باشد. در این روش، سورفاکتانت ها و برخی افزاینده‌ها نظیر کلسترول در یک حلال آلی و در یک ظرف ته گرد حل می‌شوند. سپس فیلم نازک روی قسمت داخلی ظرف با حذف حلال آلی بوسیله تبخیر کننده خلاء چرخان ، تشکیل می‌شود. یک محلول آبی مثل بافر سالین فسفات  اضافه می‌شود و فیلم نازک در دمای بالاتر از دمای تبدیل، هیدراته می‌شود. وزیکول‌های چند لایه بزرگ در طی هیدراتاسیون تشکیل می‌شوند . داروهای چربی دوست در فاز آلی و داروهای آبدوست در فاز آبی باید حل شوند. به دلیل سادگی و کارایی بالا، این روش به عنوان روش سنتز برای کار حاضر در نظر گرفته شد . شماتیک روش تهیه هیدراتاسیون لایه نازک به عنوان یکی از پرکاربردترین روش های تهیه ی نیووزم ها معرفی شده است.

سنتز هیدروترمال

رای سنتز به روش هیدروترمال در مقیاس آزمایشگاهی عمدتاً از اتوکلاو استفاده می‌شود که بسته به نوع فرایند انواع مختلفی دارد. در این نوع فرایند واکنش دهنده‌ها در داخل حلال در دو ظرف جداگانه با غلظت خاصی که وابسته به ضرایب استوکیومتری واکنش مد نظر است، کاملاً حل می‌شوند. برای این کار معمولاً از همزن‌های مغناطیسی، اجیتیتورها یا از سونیکیتورها استفاده می‌شود. بهترین نوع همگنی مربوط به سونیکیتورهاست که اختلاط محلول را توسط امواج ماورای صوت انجام می‌دهند.

سنتز سبز

در این نوع سنتز از هیچ گونه مواد آلی یا مضری در حین سنتز نانوحامل استفاده نمی شود و فرایند کاهش با استفاده از عصاره گیاهان انجام می شود.

سنتز نانولوله های کربنی


ﻛﺮﺑﻦ ﻧﺎﻧﻮﺗﻴﻮب ﺗﻚ ﻻﻳﻪ ﺑﺎ اﻧﺪازه ذرهای ﻣﺘﻮﺳﻂ، ﺑﺎ اﺑﻌﺎد و غلظت اولیه مشخص ﺧﺮﻳﺪاری ﺷﺪه و از آن ﺟﻬﺖ آزﻣﻮن ﺑﻪﺻﻮرت ﺧﺎﻟﺺ و ﻋﺎﻣﻞدار ﺷﺪه ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. ﺑﺮای اﻧﺠﺎم ﻓﺮاﻳﻨﺪ ﻋﺎﻣﻞدار ﻛﺮدن ﻣﺎده SWCNT-COOH- PL-PEG2000ﺑﻪﺻﻮرت ﻛﺎﻣﻞ در 2 ﻣﻴﻠﻲﻟﻴﺘﺮ آب دﻳﻮﻧﻴﺰه ﺣﻞ  ﺷﺪ و ﻳﻚ ﻣﻴﻠﻲﮔﺮم از ﻧﺎﻧﻮﺗﻴﻮبﻫﺎی ﻛﺮﺑﻨﻲ ﺗﻚ ﻻﻳﻪ ﺑﻪ دو ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی  آزﻣﺎﻳﺶ ﺟﺪا ﺣﺎوی 2 ﻣﻴﻠﻲﻟﻴﺘﺮ آب دﻳﻮﻧﻴﺰه ﻣﻨﺘﻘﻞ ﺷﺪه و ﻣﺨﻠﻮط  ﺣﺎﺻﻞ ﺑﻪﻣﺪت 3 دﻗﻴﻘﻪ در دﻣﺎی اﺗﺎق، در ﺣﻤﺎم ﺳﻮﻧﻴﻜﺎﺗﻴﻮر ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ. ﺑﻪﺗﺪرﻳﺞ ﺣﺠﻢ ﺑﻪ 5 ﻣﻴﻠﻲﻟﻴﺘﺮ رﺳﺎﻧﺪه ﺷﺪ و در آﺧﺮ ﻧﻤﻮﻧﻪ  ﻛﺎﻣﻞ ﺑﻪﻣﺪت 2 دﻗﻴﻘﻪ ﺑﺎ اوﻟﺘﺮاﺳﻮﻧﺪ ﺑﺎ  ﻗﺪرت 5 درﺻﺪ ﻫﻤﻮژﻧﺎﻳﺰ ﺷﺪ. ﻋﻤﻞ ﺳﻮﻧﻴﻜﻪ ﻛﺮدن دو ﺑﺎر دﻳﮕﺮ ﺑﺮای اﻃﻤﻴﻨﺎن از ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ و ﭘﺮاﻛﻨﺪﮔﻲ ﻛﺎﻣﻞ ﺗﻜﺮار ﺷﺪ.

حجم نمونه و روش محاسبه آن

برای تست سمیت سلولی، تعداد 8 سل لاین و حداقل 18 نوع ترکیب (نانو ذره یا نانوحامل کلوئیدی یا نانولوله کربنی) و هر کدام 3 بار تکرار 

برای ارزیابی مورفولوژی سلولی، تعداد 8 سل لاین و حداقل 18 نوع ترکیب (نانو ذره یا نانوحامل کلوئیدی یا نانولوله کربنی) و هر کدام 1 بار تکرار 
 

روش نمونه گیری(نحوه تخصیص تصادفی و همسانسازی در صورت لزوم ذکر شود)

ندارد

روش و ابزار جمع آوري داده ها / صحت و استحکام داده ها (پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی ضمیمه شود)

مشاهدات آزمایشگاهی

روش اجرای طرح(با جزئیات بطور کامل شرح داده شود)

با توجه به اینکه تمامی ترکیبات (نانو ذرات مغناطیسی و نانوحامل های کلوئیدی) مورد مطالعه از قبل سنتز شده اند و خلاصه روش سنتز آنها در قسمت 'جامعه مورد مطالعه' توضیح داده شده، از ذکر مجدد مراحل سنتز اجتناب می شود.

الف- کشت سلولی

براساس مطالعات قبلی رده­های سلولی سالم و سرطانی مورد بررسی قرار می‌گیرد (59). سلولها در محیط کشت [1]DMED یا  1640-RPMIبا ۱٪ پنی سیلین-استرپتومایسین[2] و  ۱۰٪ سرم جنین گاوی[3] در دمای ۳۷ درجه با غلظت ۵٪ CO2 و رطوبت ۹۵٪ کشت داده می‌شوند.

ب- شمارش سلولی توسط رنگ تریپان بلو
 سلول ها را پس از پر کردن کف پلیت با کمک آنزیم تریپسین جدا می کنیم و بعد از سانتریفیوژ، سلول ها ته نشین و آماده ی پاساژ بعدی می شوند. سلول هایی که داخل فالکون، بعد از سانتریفیوژ و پس از خارج کردن مایع رویی(محیط کشت) قرار دارند را با محیط کشت به حجم۱ml می رسانیم.  سپس بر روی یک قسمت از لام نئوبار (یک لام مشبک و مخصوص شمارش) ۵ میکرولیتر تریپان بلو اضافه می کنیم. تریپان بلو رنگ اختصاصی است که سلول های زنده مانع از ورود رنگ به درون خودشان می شوند و فقط سلول های مرده تریپان بلو را جذب می کنند. این رنگ همانطور هم که از اسم آن پیداست رنگ آبی به سلول های مرده می دهد. بعد از گذاشتن رنگ، به همان میزان یعنی ۵ میکرولیتر ، سلول به رنگ اضافه کرده و سپس سلول ها و رنگ را خوب پیپتاژ می کنیم تا رنگ بتواند به سلولهای مرده نفوذ کند. اکنون ۵ میکرولیتر محلول حاوی سلول و رنگ داریم. یک لامل را به صورت لوزی روی قسمت مشبک لام نئوبار قرار می دهیم و محلول رنگ و سلول ها را روی یکی از رئوس لامل می ریزیم. لام به دلیل خاصیت مشبک بودنش محلول را به زیر لامل می کشد. تعداد سلول های شمارش شده × ۲ (ضریب رقت رقیق کردن با تریپان بلو) ×  ۱۰ به توان ۴ (ضریب حجم) به این صورت می توانید تعداد سلول های زنده در حجم کل بدست می آید.

ج- بررسی سمیت سلولی:

سمیت سلولی نانوذرات مختلف با هسته مغناطیسی و نانوحامل­های کلوئیدی سنتز شده بر روی رده­های سلولی مختلف به روش MTT به شرح زیر مورد بررسی قرار خواهد گرفت:

- افزایش 100 میکرولیتر از محلول حاوی سلول‌های مورد نظر با دانسیته مناسب به هر چاهک میکروپلیت 96 چاهکی.

- مقدار 100 میکرولیتر از محلول X2 نمونه مورد آزمایش به چاهک واکنش ارزیابی افزوده خواهد شد. ارزیابی در غلظت­های مختلف برای هر ترکیب بر اساس مطالعات مشابه (به تعداد حداقل 5 غلظت) انجام خواهد گرفت. چند دقیقه قبل از تیمار سلول‌ها، سوسپانسیون نانوذرات یا نانوحامل­های کلوئیدی در محیط کشت، بواسطه‌ی هم زدن با سونیکاتور[4] به مدت ۵ دقیقه و با غلظت‌های مختلف تهیه می‌شود.

- میکروپلیت به مدت 24، 48  یا 72 ساعت در دمای 37 درجه سانتی گراد انکوبه خواهد شد.

- پس از سانتریفیژ میکروپلیت با دور g350 به مدت 10 دقیقه، 200 میکرولیتر از محلول هر چاهک برداشته و 200 میکرولیتر از محلولMTT (mg/ml 0.5 ) رقیق شده با RPMI بدون فنول، به آن اضافه خواهد شد.

- میکروپلیت به مدت 3 ساعت در دمایC37 انکوبه می شود.

- در این مرحله  میکرولیتر 200  از محلول هر چاهک برداشته و به ازای آن میکرولیتر 200  از حلال DMSO به هر چاهک افزوده خواهد شد.

- میکروپلیت به مدت نیم ساعت با سرعت 130 دور در دقیقه هم زده خواهد شد.

- در نهایت جذب هر چاهک در طول موج nm 492 نسبت به فیلتر مرجع nm 630 ثبت می شود. مراحل فوق سه بار تکرار شده و نتیجه نهایی به صورت IC50 گزارش خواهد شد.

د) بررسی مورفولوژی سلولی

سلولها در پلیت 96 خانه چسبان ریخته شده و 24 ساعت اجازه داده می شود تا سلولها به کف پلیت متصل شوند. سپس سلولهای مشتق شده از بافت های سرطانی و غیر سرطانی مختلف با نانو ذرات یا نانوحامل­های کلوئیدی سنتز شده مختلف در محدوده غلظتی بهینه (مطابق با مقالات مشابه) تیمار شده و پس از 24، 48 و 72 ساعت مورفولوژی سلولها توسط میکروسکوپ معکوس (invert) مورد ارزیابی قرار گرفته و تغییرات مورفولوژیک توسط یک دوربین دیجیتال ثبت خواهد شد. مقایسه سلولها به واسطه تغییرات مورفولوژیک آنها پس از مواجهه با ترکیب سنتزی در مقایسه با سلولهای تیمار نشده صورت میگیرد. به طوریکه اگر غلظت مورد بررسی از ترکیب سنتزی برای سلولها کشندگی داشته باشد، از تعداد سلولهای زنده چسبیده به کف پلیت کاسته شده، سلولهای زنده متراکم تر یا چروکیده و یا گرد شده (تشکیل اجسام آپوپتوتیک)، و در غلظت های خیلی بالا از ترکیب سنتزی از کف پلیت جدا می شوند.

 

[1] Dulbecco’s modified Eagle’s medium F12 (DMEM F12)

[2] Penicillin–streptomycin

[3] FBS: Fetal bovine serum

[4] sonicator

روش تجزیه، تحليل و توصیف داده‌ها (نمونه‌اي از جدول توخالي ضميمه شود و روش هاي آماري مورد استفاده به طور كامل توضيح داده شود)(کیفی و کمی)

برای ارزیابی اختلاف میزان سمیت القاء شده توسط ترکیبات در سلولهای تیمار شده در مقایسه با سلولهای کنترل (تیمار نشده)، صرفاً  از تست ANOVA غیر پارامتریک (Friedman test) استفاده می­ شود. نتایج به صورت Mean ± SEM گزارش می شود و p<0.05 معنی دار در نظر گرفته می شد.

ملاحظات اخلاقی

در پژوهش حاضر، مطابق با سایر پژوهش های انجام شده بر روی رده های سلولی تهیه شده از بانکهای سلولی، کد های ذیل از دفترچه های نامبرده شده رعایت خواهد شد.

راهنمای اخلاقی پژوهش بر روی عضو و بافت انسانی در جمهوری اسلامی ایران (کدهای 1 و 2و 3و 8) 

1- پژوهشگر باید به این امر مهم توجه داشته باشد که بافتها و اعضای مورد استفاده، دارای منشأ انسانیاند و کرامت انسانی اقتضا میکند که جمعآوری، نگهداری، استفاده و نابودسازی آنها توأم با رعایت ملاحظات و شؤون مرتبط باشد.

2- از اجزای بدنی دارای منشأ انسانی باید تنها در پژوهشهایی استفاده شود که اهداف ارزشمندی را در راستای مبارزه با بیماریها و ارتقای سلامت انسانها دنبال میکنند.

3- تمامی پژوهشها بر روی عضو و بافت انسانی، پیش از اجرا، باید مورد تأیید کمیتهی اخلاق در پژوهش مرتبط قرار گیرد. کمیتهی اخلاق در پژوهش حق دارد که در تمامی مراحل پژوهش بر آن نظارت داشته باشد. پژوهشگران باید در این زمینه با کمیتهی اخلاق در پژوهش همکاری کنند.

8- پژوهشگر باید از اعضاء و بافتهایی که به منظور پژوهش در اختیار او قرار میگیرد استفادهی بهینه کرده، از هدر رفتن آنها جلوگیری کند

راهنمای عمومی اخلاق در پژوهش‌های علوم پزشکی دارای آزمودنی انسانی  در جمهوری اسلامی ایران (کدهای 1و 9 و 11 و 28 و 29و 30 و 31)

1-هدف اصلی هر پژوهشباید ارتقای سلامت انسانها توأم با رعایت کرامت و حقوق ایشان باشد.

9-در پژوهشهای پزشکی که ممکن است به محیط زیست آسیب برسانند، باید احتیاطهای لازم در جهت حفظ و نگهداری و عدم آسیب رسانی به محیط ریست انجام گیرد.

11-کمیتهی اخلاق در پژوهش علاوه بر بررسی و تصویب طرحنامه و دستورالعمل، این حق را دارد که طرح‌‌ها را در حین و بعد از اجرا را از نظر رعایت ملاحظات اخلاقی مورد پایش قرار دهد. اطلاعات و مدارکی که برای پایش از سوی کمیتهی اخلاق درخواست میشود، باید از سوی پژوهشگران در اختیار این کمیته گذاشته شود.   

28- پژوهشگران موظفند که نتایج پژوهشهای خود را صادقانه ، دقیق، و کامل منتشر کنند. نتایج، اعم از منفی یا مثبت، و نیز منابع تأمین بودجه، وابستگی  سازمانی، و تعارض منافع – در صورت وجود – باید کاملاً آشکارسازی شوند. پژوهشگران نباید در هنگام عقد قرارداد انجام پژوهش، هیچ  گونه شرطی را مبنی بر حذف یا عدم انتشار یافتههایی که از نظر حمایت کنندهی پژوهش  مطلوب نیست، بپذیرند.

29-نحوهی گزارش نتایج پژوهش باید ضامن حقوق مادی و معنوی تمامی اشخاص مرتبط با پژوهش، از جمله خود پژوهشگر یا پژوهشگران، آزمودنیها و مؤسسهی حمایت کنندهی  پژوهش باشد.

30-گزارشها و مقالات حاصل از پژوهشهایی که مفاد این راهنما را نقض کردهاند، نباید برای انتشار پذیرفته شوند.

31-روش پژوهش نباید با ارزشهای اجتماعی، فرهنگی و دینی  جامعه در تناقض باشد.

محدودیتهای اجرائی طرح و پیش بینی جهت حل آنها

-تاخیر در دریافت لوازم کشت و کیت ها و برای رفع مشکل باید ثبت سفارش کیت تعیین سمیت سلولی در اولین فرصت ممکن انجام شود.

-هزینه بالای مواد مورد نیاز برای سنتز و ارزیابی ترکیبات که میبایستی از کیت های تولید داخل با قیمت مناسب تر استفاده کرد.

کلمات کلیدی

نانوذره، سمیت سلولی، نانوحامل، مطالعات درون تنی

فهرست منابع و مراجع

1.         Fass L. Imaging and cancer: a review. Molecular oncology. 2008;2(2):115-52.

2.         Pecorino L. Molecular biology of cancer: mechanisms, targets, and therapeutics: Oxford university press; 2012.

3.         Weinstein IB, Joe AK. Mechanisms of disease: oncogene addiction—a rationale for molecular targeting in cancer therapy. Nature Reviews Clinical Oncology. 2006;3(8):448.

4.         Sonnenschein C, Soto AM, editors. Theories of carcinogenesis: an emerging perspective. Seminars in cancer biology; 2008: Elsevier.

5.         Qingyi W, Lei L. DNA repair, genetic instability, and cancer: World scientific; 2007.

6.         Prat A, Pineda E, Adamo B, Galván P, Fernández A, Gaba L, et al. Clinical implications of the intrinsic molecular subtypes of breast cancer. The Breast. 2015;24:S26-S35.

7.         Akbari A, Razzaghi Z, Homaee F, Khayamzadeh M, Movahedi M, Akbari ME. Parity and breastfeeding are preventive measures against breast cancer in Iranian women. Breast cancer. 2011;18(1):51-5.

8.         Xie Y, Wu J. MicroRNA-21 as prognostic molecular signatures in oral cancer: a meta-analysis. Int J Clin Exp Med. 2017;10(7):9848-56.

9.         Speight PM, Epstein J, Kujan O, Lingen MW, Nagao T, Ranganathan K, et al. Screening for oral cancer—a perspective from the Global Oral Cancer Forum. Oral surgery, oral medicine, oral pathology and oral radiology. 2017;123(6):680-7.

10.       Kumar M, Nanavati R, Modi TG, Dobariya C. Oral cancer: Etiology and risk factors: A review. Journal of cancer research and therapeutics. 2016;12(2):458.

11.       Longo DL, Fauci AS, Kasper DL, Hauser SL, Jameson JL, Loscalzo J. Harrison's principles of internal medicine 18E Vol 2 EB: McGraw Hill Professional; 2012.

12.       Kountouri MP, Mammas IN, Spandidos DA. Human papilloma virus (HPV) in lung cancer: unanswered questions. Lung Cancer. 2010;67(1):125.

13.       Repace JL, Jiang R-T, Acevedo-Bolton V, Cheng K-C, Klepeis NE, Ott WR, et al. Fine particle air pollution and secondhand smoke exposures and risks inside 66 US casinos. Environmental research. 2011;111(4):473-84.

14.       Yazdanparast R, Sadeghi H. Nucleic acid synthesis in cancerous cells under the effect of gnidilatimonoein from Daphne mucronata. Life sciences. 2004;74(15):1869-76.

15.       Fleisig H, Wong J. Measuring cell cycle progression kinetics with metabolic labeling and flow cytometry. JoVE (Journal of Visualized Experiments). 2012(63):e4045.

16.       اصفهانی کم, مائده, علوی, ابراهیم س, نسب ح, چیانی, et al. نانولیپوزومه کردن پاکلی تاکسل و بررسی اثر آن بر روی MCF-7. مجله تازه های بیوتکنولوژی سلولی-مولکولی. 2013;3(10):67-71.

17.       Abbasalipourkabir R, Moradi H, Zarei S, Asadi S, Salehzadeh A, Ghafourikhosroshahi A, et al. Toxicity of zinc oxide nanoparticles on adult male Wistar rats. 2015;84:154-60.

18.       Baati T, Njim L, Neffati F, Kerkeni A, Bouttemi M, Gref R, et al. In depth analysis of the in vivo toxicity of nanoparticles of porous iron (III) metal–organic frameworks. 2013;4(4):1597-607.

19.       Melegari SP, Perreault F, Costa RHR, Popovic R, Matias WGJAT. Evaluation of toxicity and oxidative stress induced by copper oxide nanoparticles in the green alga Chlamydomonas reinhardtii. 2013;142:431-40.

20.       Heng BC, Zhao X, Xiong S, Ng KW, Boey FY-C, Loo JS-CJF, et al. Toxicity of zinc oxide (ZnO) nanoparticles on human bronchial epithelial cells (BEAS-2B) is accentuated by oxidative stress. 2010;48(6):1762-6.

21.       POOLE C. P.. Jr., OWENS, FJ,“Introduction to Nano Technology”, A John Wiley & Sons. INC, New Jersey. 2003:72.

22.       Daou T, Greneche J, Pourroy G, Buathong S, Derory A, Ulhaq-Bouillet C, et al. Coupling agent effect on magnetic properties of functionalized magnetite-based nanoparticles. Chemistry of Materials. 2008;20(18):5869-75.

23.       محمدجواد م, ژیلا ح, فاطمه کپ, عظیم ا, مهرداد ه, رضا م, et al. ارزیابی اثر سیس پلاتین و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن بارگذاری شده با سیس پلاتین روی بیان ژن های BCL2 و BAX در رده سلولی T47D سرطان پستان.

24.       Florea A-M, Büsselberg D. Cisplatin as an anti-tumor drug: cellular mechanisms of activity, drug resistance and induced side effects. Cancers. 2011;3(1):1351-71.

25.       Tsukamoto G, Ichikawa H, Kobashi M, Yamada Y, Kikuchi T, Mese H, et al. Cisplatin-induced long-term dynorphin A-immunoreactivity in cell somata of rat area postrema neurons. Neuroscience letters. 2007;424(2):122-6.

26.       Altena R, De Haas E, Nuver J, Brouwer C, Van den Berg M, Smit A, et al. Evaluation of sub-acute changes in cardiac function after cisplatin-based combination chemotherapy for testicular cancer. British journal of cancer. 2009;100(12):1861-6.

27.       Clerici WJ, Hensley K, DiMartino DL, Butterfield DA. Direct detection of ototoxicant-induced reactive oxygen species generation in cochlear explants. Hearing research. 1996;98(1):116-24.

28.       Aebi S, Kröning R, Cenni B, Sharma A, Fink D, Los G, et al. all-trans retinoic acid enhances cisplatin-induced apoptosis in human ovarian adenocarcinoma and in squamous head and neck cancer cells. Clinical cancer research. 1997;3(11):2033-8.

29.       Hamaguchi K, Godwin AK, Yakushiji M, O'Dwyer PJ, Ozols RF, Hamilton TC. Cross-resistance to diverse drugs is associated with primary cisplatin resistance in ovarian cancer cell lines. Cancer Research. 1993;53(21):5225-32.

30.       Zhang K, Mack P, Wong K. Glutathione-related mechanisms in cellular resistance to anticancer drugs (Review). International journal of oncology. 1998;12(4):871-82.

31.       معصومه ک, علی و, مهدی ا, حسن اشآ, عظیم اخ. بررسی کارائی سیس پلاتین نانوآرکئوزومه پگیله بر روی سرطان سینه در محیط برون تنی.

32.       بصیر مپ, محمدرضا جن, صادق م, رضا حح, محسن م, داوود ج. مقایسه اثر سمیت سلولی داروی دوکسوروبیسین به شکل آزاد و محصورشده در لیپوزوم با بار منفی و بدون بار الکتریکی با رده سلولی MDA-MB-231 (سرطان پستان).

33.       Sharma G, Anabousi S, Ehrhardt C, Ravi Kumar M. Liposomes as targeted drug delivery systems in the treatment of breast cancer. Journal of drug targeting. 2006;14(5):301-10.

34.       Kirpotin D, Park JW, Hong K, Zalipsky S, Li W-L, Carter P, et al. Sterically stabilized anti-HER2 immunoliposomes: design and targeting to human breast cancer cells in vitro. Biochemistry. 1997;36(1):66-75.

35.       Ximenes JCM, Verde ECL, da Graça Naffah-Mazzacoratti M, de Barros Viana GS. Valproic acid, a drug with multiple molecular targets related to its potential neuroprotective action. Neuroscience and Medicine. 2012;3(01):107.

36.       Kwiecińska P, Taubøll E, Gregoraszczuk EŁ. Effects of valproic acid and levetiracetam on viability and cell cycle regulatory genes expression in the OVCAR-3 cell line. Pharmacological Reports. 2012;64(1):157-65.

37.       Alfurhood JA, Sun H, Kabb CP, Tucker BS, Matthews JH, Luesch H, et al. Poly (N-(2-hydroxypropyl) methacrylamide)–valproic acid conjugates as block copolymer nanocarriers. Polymer chemistry. 2017;8(34):4983-7.

38.       Senevirathne SA, Boonsith S, Oupicky D, Biewer MC, Stefan MC. Synthesis and characterization of valproic acid ester pro-drug micelles via an amphiphilic polycaprolactone block copolymer design. Polymer Chemistry. 2015;6(13):2386-9.

39.       Pisano S, Wang X, Garcia-Parra J, Gazze A, Edwards K, Feltracco V, et al. Nanomicelles potentiate histone deacetylase inhibitor efficacy in vitro. Cancer Nanotechnology. 2020;11(1):1-17.

40.       Dorr RT. Pharmacology and toxicology of Cremophor EL diluent. Annals of Pharmacotherapy. 1994;28(5_suppl):S11-S4.

41.       Costantino L, Boraschi D. Is there a clinical future for polymeric nanoparticles as brain-targeting drug delivery agents? Drug discovery today. 2012;17(7-8):367-78.

42.       میرهادی خن, سیداسماعیل ص, حامد صن, آرش خ. بررسی عوارض جانبی تجویز متوتروکسات بر پارامترهای هیستومورفومتریک بیضه در موش صحرایی بالغ.

43.       Jang J-H, Jeong S-H, Lee Y-B. Enhanced lymphatic delivery of methotrexate using W/O/W nanoemulsion: In vitro characterization and pharmacokinetic study. Pharmaceutics. 2020;12(10):978.

44.       Alkhatib MH, Alyamani SA, Abdu F. Incorporation of methotrexate into coconut oil nanoemulsion potentiates its antiproliferation activity and attenuates its oxidative stress. Drug delivery. 2020;27(1):422-30.

45.       Rahdar A, Hajinezhad MR, Sargazi S, Barani M, Bilal M, Kyzas GZ. Deferasirox-loaded pluronic nanomicelles: Synthesis, characterization, in vitro and in vivo studies. Journal of Molecular Liquids. 2020:114605.

46.       Mishra B, Patel BB, Tiwari S. Colloidal nanocarriers: a review on formulation technology, types and applications toward targeted drug delivery. Nanomedicine: Nanotechnology, biology and medicine. 2010;6(1):9-24.

47.       Horoiwa TA, Oliveira AM, Cerize NPN. Development of polymeric colloidal nanocarrier based on maltodextrin. Revista IPT: Tecnologia e Inovação. 2017;1(4).

48.       Anand A, Sugumaran A, Narayanasamy D. Brain targeted delivery of anticancer drugs: prospective approach using solid lipid nanoparticles. IET nanobiotechnology. 2019;13(4):353-62.

49.       Shao M, Hussain Z, Thu HE, Khan S, Katas H, Ahmed TA, et al. Drug nanocarrier, the future of atopic diseases: Advanced drug delivery systems and smart management of disease. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2016;147:475-91.

50.       Iemma F. Characterization of Colloidal Nanocarriers: University of Calabria; 2019.

51.       Ardelean IL, Ficai D, Sonmez M, Oprea O, Nechifor G, Andronescu E, et al. Hybrid Magnetic Nanostructures For Cancer Diagnosis And Therapy. Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry (Formerly Current Medicinal Chemistry-Anti-Cancer Agents). 2019;19(1):6-16.

52.       Abazari R, Mahjoub AR, Ataei F, Morsali A, Carpenter-Warren CL, Mehdizadeh K, et al. Chitosan immobilization on bio-MOF nanostructures: a biocompatible pH-responsive nanocarrier for doxorubicin release on MCF-7 cell lines of human breast cancer. Inorganic chemistry. 2018;57(21):13364-79.

53.       Daraee H, Etemadi A, Kouhi M, Alimirzalu S, Akbarzadeh A. Application of liposomes in medicine and drug delivery. Artificial cells, nanomedicine, and biotechnology. 2016;44(1):381-91.

54.       Tran S, DeGiovanni P-J, Piel B, Rai P. Cancer nanomedicine: a review of recent success in drug delivery. Clinical and translational medicine. 2017;6(1):44.

55.          Lee K-T, Lu Y-J, Mi F-L, Burnouf T, Wei Y-T, Chiu S-C, et al. Catalase-modulated heterogeneous Fenton reaction for selective cancer cell eradication: SnFe2O4 nanocrystals as an effective reagent for treating lung cancer cells. ACS applied materials & interfaces. 2017;9(2):1273-9.

          .56Oldvari M. Formulating nanomedicines: Focus on carbon nanotubes as novel nanoexcipients. Key Engineering Materials 2010; 441: 5374.

         .57Foldvari M, Bagonluri M. Carbon nanotubes as functional excipients for nanomedicines: I. Pharmaceutical properties. Nanomedicine 2008; 4(3): 173-82.

     .58Foldvari M, Bagonluri M. Carbon nanotubes as functionalexcipients for nanomedicines: II. Drug delivery and biocompatibilityissues. Nanomedicine 2008; 4(3): 183-200.

59.       Agarwal H, Nakara A, Shanmugam VK. Anti-inflammatory mechanism of various metal and metal oxide nanoparticles synthesized using plant extracts: A review. Biomedicine & Pharmacotherapy. 2019;109:2561-72.

60.          Chiu S, Bhakthan N. Experimental acetaminophen-induced hepatic necrosis: biochemical and electron microscopic study of cysteamine protection. Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology. 1978;39(3):193-203.

61.          Mutimer D, Ayres R, Neuberger J, Davies M, Holguin J, Buckels J, et al. Serious paracetamol poisoning and the results of liver transplantation. Gut. 1994;35(6):809-14.

62.      Hadi F, Tavakkol S, Laurent S, Pirhajati V, Mahdavi SR, Neshastehriz A, et al. Combinatorial effects of radiofrequency hyperthermia and radiotherapy in the presence of magneto‐plasmonic nanoparticles on MCF‐7 breast cancer cells. 2019.

معرفی پژوهش/ اهداف پژوهش
(عین عبارت هدف پروپوزال را کپی نکنید. بلکه با جملاتی که برای مردم قابل فهم باشد (برای سواد حدود پنجم ابتدایی )هدف را برای شرکت کنندگان توضیح دهید.) در تمام این متن در صورتیکه شرکت کننده کودک یا فرد فاقد ظرفیت تصمیم گیری است باید مواردیکه منظور از "من"، فرد شرکت کننده بوده است به "کودک" یا "فرد تحت سرپرستی من" اصلاح شود و مواردیکه منظور از "من"، رضایت دهنده است به من به عنوان "ولی" یا "قیم قانونی" اصلاح شود.

در پژوهش حاضر اثرات سمی تعداد حداقل 17 ترکیب از قبل سنتز شده بر روی سلولهای سرطانی و نرمال انسانی برری خواهد شد. این رده های سلولی مورد مطالعه به صورت تجاری از بانک سلولی (انستیتو پاستور)  خریداری شده اند.

خون گیری
(آیا طرح شما نیاز به خونگیری دارد یا خیر)

ندارد

نحوه همکاری/ مزایا ی طرح
(در این بخش برای شرکت کنندگان به زبان ساده توضیح دهید که: چه مداخله ای بر روی آنها صورت میگیرد. چه اقدامات پاراکلینیکی بر روی آنها انجام میشود. چه نمونه ای و با چه حجمی از آنها میگیرید در این مدت چند نوبت مراجعه باید داشته باشند و به چه فواصلی چه اقداماتی را در پیگیری آنها انجام میدهید. (حتی میتوانید سود بالقوه ای که شرکت کنندگان میتوانند از شرکت در این پژوهش ببرند بنویسید. این سود میتواند شرح احتمال درمان یا تشخیص بهتر بیماریشان، دریافت خدمات سلامت رایگان و یا پرداخت مشوق مالی در ازای جبران همکاریشان باشد)

کمک به شناخت داروهای جایگزین شیمی درمانی برای استفاده در درمان سرطان.

عوارض جانبی
(منظور عوارض و میزان احتمال بروز آنها در این مطالعه است)

ندارد

جبران عوارض احتمالی
(برای آنکه شرکت کننده بتواند ارزیابی مناسبی از سود و زیان شرکت در پژوهش شما داشته باشد لازم است بتواند سود و زیان مداخلات معمول و مداخلات این پژوهش را مقایسه کند. به عنوان مثال میزان موفقیت و میزان عوارض هریک را مقایسه کند.) - او باید بداند كه اگر در حين و بعد از انجام پژوهش هم هر مشكلي اعم از جسمي و روحي به علت شرکت در اين پژوهش برایش پيش آمد درمان عوارض، و هزينه‌هاي آن و غرامت مربوطه بر عهده مجري خواهد بود.

ندارد

هزینه های مربوط به انجام طرح تحقیقاتی
(تمام مداخلات پژوهشی باید برای بیمار رایگان باشد و بیمار بداند شامل چه مواردی هستند. )

ندارد

روش های جایگزین
در صورت عدم تمایل به شرکت در مطالعه چه روش های درمانی برای بیمار ارائه خواهد شد

ندارد

محرمانه بودن
بیمار باید بداندکه دست اندر كاران اين پژوهش، كليه اطلاعات مربوط به او را نزد خود به صورت محرمانه نگه‌داشته و فقط اجازه دارند نتايج كلي و گروهي اين پژوهش را بدون ذکر نام و مشخصات بیمار منتشر كنند. و كميته اخلاق در پژوهش با هدف نظارت بر رعایت حقوق وی مي‌تواند به اطلاعات ایشان دسترسي داشته باشد.

شامل این مطالعه نمیشود

پاسخگویی به پرسش ها
در این بخش نام و اطلاعات دسترسی فردی از عوامل پژوهش را که بتواند اطلاعات صحیح و کافی در اختیار شرکت کنندگان قرار دهند و در مورد عوارض و نگرانیها راهنمایی لازم را ارائه دهند ذکر شود

دکتر سامان سرگزی مجری طرح (09103161030)

حق نپذیرفتن یا انصراف
بیمار باید بداند که شرکت اودر اين پژوهش کاملاً داوطلبانه است و مجبور به شرکت در اين پژوهش نيست و در صورت عدم شرکت از مراقبت‌هاي معمول تشخيصي و درماني محروم نخواهد شد او باید بداند كه حتي پس از موافقت با شركت در پژوهش مي‌تواند هر وقت كه بخواهد، پس از اطلاع به مجري، از پژوهش خارج شود و خروج اواز پژوهش باعث محرومیت از دریافت خدمات درمانی معمول برای اونخواهد شد.

شامل این مطالعه نمیشود

رضایت
او باید بداند که اگر اشکال يا اعتراضي نسبت به دست اندركاران يا روند پژوهش دارد مي تواند با كميته اخلاق در پژوهش دانشگاه تماس گرفته و مشکل خود را به صورت شفاهي يا كتبي مطرح نمايد. در انتهای فرم قید گردد : اينجانب موارد فوق‌الذکر را خواندم و فهميدم و بر اساس آن رضايت آگاهانه خود را براي شركت در اين پژوهش اعلام مي‌کنم. اينجانب ……………… خود را ملزم به اجراي تعهدات مربوط به مجري در مفاد فوق دانسته و متعهد مي‌گردم در تأمين حقوق و ايمني شركت كننده در اين پژوهش تلاش نمايم

شامل این مطالعه نمیشود

تخصص
عنوان پیام پژوهشی ( حداکثر 20 کلمه)
پیام کلیدی (حداکثر 80 کلمه)
متن پیام پژوهشی ( حداکثر240 کلمه)
اهمیت موضوع(50 کلمه)
مهمترین نتایج طرح به زبان غیر تخصصی(70 کلمه)
موارد کاربرد نتایج طرح (80 کلمه)
تأثیرات و کاربردها
محدودیت‌های شواهد چه بودند؟
آیا این خبر می‌تواند از نظر اجتماعی، سیاسی، فرهنگی، بهداشتی، ارزش های دینی و قوانین سازمان غذا و دارو، تبعاتی داشته‌باشد؟
در صورتی که این طرح منتج به مقاله شده است لینک مقاله درج شود
منابع و مراجع : حداکثر چهار مرجع اصلی استفاده شده در طرح تحقیقاتی مورد نظر را ذکر نمایید
پرسشنامه یا فرم اطلاعاتی

ندارد


پیوست ها
hide/show

نام فایل تاریخ درج فایل اندازه فایل دانلود