برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

سنتز و بررسی اثرات ضدتوموری فتودینامیکی نانوذرات هیبریدی هیدروکسیدهای لایه مضاعف-کورکومین و کورکومین تنها در رده سلولی MDA-MB-231 سرطان سینه



گروه تخصصی:  پزشکی

سازمان مجری:  واحد علوم پزشکی تهران 

گروه پژوهشی: لیزر پزشکی

پژوهشگران: 
خرسندی خاطره (مسئول طرح)
حسین زاده رضا (همکار طرح)
فاتح محسن (همکار طرح)
کمالی سارا (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  شهریور 1396

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 66405895-66404720-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان قدس، خیابان پورسینا، ساختمان آموزش، طبقه همکف، اتاق 101
 

چکیده:

در میان روش های موجود در درمان سرطان، فتودینامیک درمانی (PDT) روشی جدید برای درمان سرطان و برخی از ضایعات غیر بدخیم است. این روش شامل فعال شدن یک حساسگر نوری بوسیله نور با طول موجی مشخص است که با مولکول اکسیژن واکنش داده و اکسیژن منفرد و یا گونه های فعال اکسیژن (ROS) تولید می کند که در نهایت منجر به مرگ سلول توموری می گردد. کورکومین، ترکیب فعال زردچوبه، به عنوان یک عامل ضد سرطان قوی در برابر بسیاری از انواع مختلف سرطان ها شناخته شده است. مطالعات نشان می دهد که کورکومین می تواند به عنوان یک ترکیب حساسگر نوری در فتودینامیک درمانی مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، عمده نقطه ضعف کورکومین حلالیت آبی ضعیف آن است. در این مطالعه برای بهبود کارائی آن در درمان سرطان، کورکومین را در لایه های هیدروکسیدهای لایه مضاعف (LDH) قرار گرفت و نانو ذرات هیبریدی هیدروکسیدهای لایه مضاعف – کورکومین سنتز شد. مطالعات پراش اشعه ایکس (XRD)، SEM و TEM میکروسکوپی نشان می دهد که کورکومین در لایه میزبان تثبیت شده است. با توجه به نتایج طیف سنجی، حلالیت در آب کورکومین افزایش یافته و میزان بارگذاری کورکومین در LDH در حدود 50٪ می باشد. سپس اثرات نانوذرات هیبریدی هیدروکسیدهای لایه مضاعف-کورکومین و کورکومین تنها در رده سلولیMDA-MB-231 سرطان سینه بررسی شد در ابتدا سلول های MDA-MB-231 با غلظت های مختلف از کورکومین تنها و نانوهیبرید کورکومین 24به مدت ساعت در پلیت های 96 خانه ای کشت داده شدند. سپس سلول ها در معرض تابش منبع نوری به مدت 30 دقیقه قرار گرفتند. پس از تابش نور، توان زیستی سلول ها با استفاده از روش MTT اندازه گیری شد. مطالعات میکروسکوپی جهت بررسی مورفولوژی سلول ها انجام گرفت. به منظور مشخص شدن اثر این ترکیب بر کلونی زائی سلول ها، تست کلونی انجام گرفت. در نهایت برای بررسی نوع مرگ سلولی ایجاد شده رنگ آمیزی دوگانه و برررسی با میکروسکوپ فلورسانس و تست فلوسایتومتری انجام گرفت. نتایج این مطالعه نشان می دهد که در غیاب نور تغییرات زیادی دربقای سلول های سرطانی در حضور نانو هیبرید کورکومین و کورکومین نسبت به حالت کنترل مشاهده نمی شود. در حضور نور، تغییرات بقا سلول ها در حضور نانوهیرید کورکومین نسبت به کورکومین بیشتر می باشد. تست کلونی زائی با غلظت IC50 از نانوهیبرید کورکومین نشان می دهد که این ماده باعث کاهش کلونی زائی سلول های سرطانی شده است. نتایج حاصل از رنگ آمیزی دوگانه EB/AO و همچنین فلوسایتومتری تائید کننده وقوع مرگ از نوع آپوپتوز در سلول های سرطانی تحت فتودینامیک درمانی با نانو هیبرید کورکومین است. این بررسی نشان می دهد که فتودینامیک درمانی با واسطه نانو هیبرید کورکومین نسبت به کورکومین، کارائی فتودینامیکی را به مقدار قابل توجهی افزایش می دهد که می تواند نشان دهنده پتانسیل LDH به عنوان حامل کورکومین در درمان فتودینامیکی سرطان سینه باشد.



کلیدواژگان: سرطان سینه,فتو دینامیک درمانی,کورکومین,نانو هیبریدکورکومینLDH-,آپاپتوز

 
 
Title:

Synthesis and study photodynamic anitcancer effects of LDH-Curcumin nano-hybrid and intact Curcumin on MDA-MB-231 human breast cell line



Abstract:

Curcumin (1, 7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1, 6-heptadiene-3, 5-dione), an active compound of Curcuma longa, have been found to be very potent anticancer agent against many different types of cancer cells. Recent studies show that curcumin can be used as a photosensitizer in photodynamic therapy for cancer treatment. However, the major disadvantage of curcumin is its poor aqueous solubility. To improve its applicability in cancer therapy, we intercalated curcumin into layered double hydroxide (LDH) and used as a nanohybrid photosensitizer in photodynamic therapy of human breast cancer cells. Powder X-ray diffraction (XRD), TEM and SEM microscopy analyses indicate that curcumin is stabilized in the host interlayer. According to the spectroscopy results, the water solubility and dispersity of intercalated curcumin increased and loading amount of curcumin in LDH is about 50%. The photodynamic effect of curcumin and the curcumin– LDH nanohybrid was studied on the MDA-MB-123 human breast cancer cell line. The Cell viability studies revealed that the curcumin– LDH nanohybrid were able to show more effective photodynamic effects on the cancer cells as compared to free curcumin. The colony assay with IC50 concentration of curcumin nanohybrid shows the reduction of cancer cells colonization. The results of the EB /AO dual staining, as well as flow cytometry, confirm the occurrence of apoptosis in cancer cells under photodynamic therapy with curcumin nano-hybrid. These results suggest that the biocompatible layered double hydroxide can be used as the basis of a tunable curcumin delivery carrier for photodynamic therapy in breast cancer treatment.



Keyword(s): nano photodynamic therapy,breast cancer,curcumin–LDH nanohybrid.Apoptosis