فرمولاسیون، مشخصه یابی و ارزیابی نانوذرات مزوپورسیلیکا-کیتوسان بارگذاری شده با کورسیتین به منظور دارورسانی هدفمند در درمان سرطان

نویسنده

Biotechnology, University of Guilan

چکیده

کورسیتین یک متابولیت گیاهی ایمن است که به عنوان عامل مهار کننده شیمیایی در مهار سلول‌های توموری و پیشرفت بسیاری از سرطان‌ها نقش موثر دارد. در این تحقیق به منظور بهبود کارایی و دسترسی زیستی مولکول کورسیتین از نانوحفرات مزوپور سیلیکا با پوشش کیتوسان به عنوان یک بیوپلیمر حساس به pH استفاده شد. برای این منظور ابتدا نانوحفرات مزوپور سیلیکا به روش سل-ژل سنتز شد. سپس، در یک محیط اسیدی با استفاده از گلیسیدیل اکسی پروپیل تری متوکسی سیلان، لایه‌ای از کیتوسان به دور نانوحفرات سیلیکا پوشش داده شد. برای مشخصه‌یابی نانوحامل سنتز شده از روش‌های مختلفی نظیر FESEM، BET وFTIR استفاده شد. نتایج FESEM و BET به‌ترتیب حاکی از اندازه ذرات و حفرات در محدوده نانومتر بود. هم‌چنین حضور پیک‌های موجود در آنالیزFTIR نشان داد که دارو با موفقیت در نانو‌حامل قرار گرفته است. از طرفی نتایج محاسبه ظرفیت بارگیری دارو در نانوحامل و هم‌چنین میزان رهایش دارو در دو pH اسیدی و فیزیولوژی بدن نشان داد نانوحامل از کارایی و پایداری مناسب در بارگیری و رهایش دارو برخوردار است. میزان سمیت سلولی فرمولاسیون دارویی در غلظت‌های مختلف بر روی رده‌ سلولی سرطانی HeLa با کمک روش MTT بررسی شد. نتایج نشان داد میزان سمیت سلولی فرمولاسیون دارویی نسبت به داروی آزاد به شکل معناداری افزایش می‌یابد و مقدار IC50 در رده‌ سلولی سرطانی HeLa از 58 میکرومولار برای کورسیتین آزاد به 36 میکرومولار برای کورسیتین بارگذاری شده در نانوحامل کاهش یافت. در‌نهایت، این تحقیق نشان داد نانوحامل مزوپورسیلیکا-کیتوسان قادر است به عنوان سیستم دارورسانی هوشمند و زیست‌سازگار برای انتقال داروی کورسیتین به سلول‌های سرطانی در نظر گرفته شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Formulation, Characterization and Evaluation of Quercetin-loaded Chitosan-functionalized Mesoporous Silica for Targeted Drug Delivery in Cancer Treatment

چکیده [English]

Quercetin is a safe herbal metabolism which has effective role on inhibition of tumor cells and growth of many types of cancers. In this study to improve the efficiency and bioavailability of Quercetin molecule, Chitosan-functionalized nanoporous mesoporous Silica was used as a pH-sensitive biopolymer. For this purpose, at first nanoporous Mesoporous silica was synthesized by sol-gel method; then Chitosan layer was coated on nanoporous of silica using GPTMS in an acidic medium. Different analysis methods such as FESEM, BET and FTIR were used to characterize the synthesized nanocarrier. FESEM and BET analysis results demonstrated nanometric sizes of particles and porosities. FTIR analysis picks showed successful drug loading on nanocarrier. On the other hand, calculation of drug loading content and encapsulation efficiency in acidic and physiologic pH, illustrated that nanocarrier has suitable performance and stability for drug loading and release. Cytotoxicity of as-drug formulation in different concentrations was investigated by MTT assay on HeLa cells. The results showed that cytotoxicity of as-drug formulation increased in comparison to free drug and IC50 value of HeLa cells decreased from 58 µM for free Quercetin to 36 µM for loaded Quercetin. Eventually this study showed Chitosan-functionalized Mesoporous Silica nanocarrier could be considered as a smart and biocompatible drug delivery system to carry Quercetin drug for cancer cells treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Smart Drug Delivery System
  • Nanocarriers
  • Flavonoid
  • Cytotoxicity
  • Cancer treatment