تهیه و ارزیابی آزمایشگاهی نانوذرات مغناطیسی هیبریدی مبتنی بر آگار با تاموکسیفن کونژوگه، سازگار با محیط زیست برای استفاده بالقوه آنها در درمان سرطان پستان
معرفی
سرطان سینه یکی از شایع ترین سرطان هایی است که در زنان یافت می شود و علت اصلی مرگ و میر ناشی از سرطان است(WHO، 2019). در سال 2020، تقریباً 2.3 میلیون مورد سرطان سینه گزارش شده است که تعداد مرگ و میر آنها 0.69 میلیون تخمین زده شده است. همانطور که توسط آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) پیش بینی شده است، بار جهانی سرطان پستان احتمالا تا سال 2040 از 3 میلیون مورد در سال فراتر خواهد رفت و حدود 1 میلیون مرگ در سال برآورد می شود. سرطان سینه با انواع داروهای شیمی درمانی، درمان می شود.داروهای ضد سرطان موجود به خوبی بین سلول های بدخیم و طبیعی تمایز قائل نمی شوند و در نتیجه سمیت سیستمیک و عوارض جانبی ایجاد می کنند.حداکثر دوز مجاز دارو به دلیل این سمیت به شدت محدود شده است. علاوه بر این، توزیع ضعیف، پاکسازی سریع و نفوذ دارو به سلول های سرطانی از فرمول های سنتی محدود کننده است. به طور خلاصه، به دلیل پراکندگی گسترده و حذف سریع دارو از اندام های مورد نظر، درمان، نیاز به دوزهای سنگینی دارد که منجر به سمیت بیشتر می شود و از نظر اقتصادی چالش برانگیز است.
تاموکسیفن (TMX) یکی از رایج‌ترین داروهای مورد استفاده برای سرطان پستان با گیرنده استروژن مثبت در تمام مراحل است. این اولین داروی ضد سرطان است که برای پیشگیری از سرطان سینه در زنان پرخطر تایید شده است. نشان داده شده است که بروز سرطان سینه را در بیماران قبل و بعد از یائسگی کاهش می دهد.با این حال، با قیمتی همراه است و درمان طولانی مدت با TMX می تواند باعث ترومبوسیتوپنی، لکوپنی، کم خونی همولیتیک، نکروز کبدی، انفیلتراسیون چربی کبدی چند کانونی، سمیت کبدی ناشی از استرس اکسیداتیو و سرطان آندومتر شود. تاموکسیفن می تواند به طور غیر اختصاصی منتشر شود و از این رو سمیت ناخواسته ایجاد کند. یکی از بزرگترین مشکلات در شیمی درمانی تومورهای جامد، تحویل هدفمند دارو به بافت تومور جامد، اجتناب از سمیت ناخواسته در بافت اطراف و در عین حال حفظ غلظت مؤثر در تومور است. این را می توان با بهره برداری از اثر حفظ نفوذپذیری افزایش یافته (EPR) که امکان تجمع و نگهداری انتخابی ماکرومولکول هایی با اندازه های خاص در سلول های تومور را در مقایسه با بافت سالم اطراف فراهم می کند و به تحویل داروی هدفمند دست یافت.TMX را می توان برای درمان ایمن تر و مؤثرتر تومور جامد روی این نانوحامل ها بارگزاری کرد. این کار می تواند مزایای دارو را با حداقل سمیت با ارائه هدفمند تحویل به بافت خاص به حداکثر برساند.
الحاق TMX به نانوذرات اجازه می دهد تا به تدریج در غلظت های پایین در یک دوره زمانی طولانی آزاد شود، که تا حد زیادی سمیت وابسته به دوز تاموکسیفن را کاهش می دهد. علاوه بر این، اثر درمانی مطلوب تاموکسیفن را می توان در صورتی به دست آورد که غلظت مورد نیاز یک داروی فعال به محل مورد نظر خود برسد. حتی اگر دارو در غلظت های بهینه ارائه شود، داروی فعال ممکن است به دلیل مکانیسم های محافظتی بدن یا وجود ماکروفاژها از سیستم رتیکولواندوتلیال و ماکروفاژهای مرتبط با تومور که TMX یا مولکول های خارجی را تخریب می کنند، کمتر باشد. بنابراین، نانوحامل‌ها، علاوه بر رساندن TMX با دوز کمتر و ایمن‌تر به تومورها، می‌توانند مولکول‌های آبگریز TMX را در برابر تخریب توسط ماکروفاژها در طول حمل و نقل درون خون محافظت کنند. زمان گردش دارو را افزایش می‌دهد که غلظت مورد نیاز TMX را قادر می‌سازد تا به محل تومور برسد. از نتیجه تحقیقات مشهود است که 1-5٪ از داروهای نانوفرمول شده می توانند در بافت های هدف جمع شوند در مقایسه با 0.01٪ از داروهای آزاد که به بافت هدف می رسند. این سیستم‌های دارورسانی در مقیاس نانو برای تحویل داروی هدفمند به بافت تومور بسیار مهم هستند و اجازه حداکثر بهره‌برداری از ریزمحیط تومور را برای تجویز انتخابی دارو از طریق اثر EPR می‌دهند.
نانوذرات اکسید آهن مغناطیسی (MINPs) کارایی خود را به عنوان سیستم های دارورسانی هدفمند ثابت کرده اند. با توجه به خواص سطحی آنها، آنها را می توان به راحتی با مواد مختلفی برای درمان های هدفمند ترکیب کرد. با این حال، انرژی سطح بالای آنها آنها را قادر می‌سازد تا به طور غیر اختصاصی با پروتئین‌های پلاسما تجمیع شده و برهم‌کنش غیراختصاصی داشته باشند، که منجر به اپسونیزاسیون ایمنی و پاکسازی سریع این ذرات از سیستم می‌شود. این اشکال را می توان با پوشش سطحی این نانوذرات آهن با برخی مواد غیر سمی که زیست سازگار است برطرف کرد. این پوشش ظرفیت بارگیری داروی MINP (DL) و همچنین ثبات و کارایی را در سلول های هدف بهبود می بخشد. یکی از این نمونه ها، نانوذرات مغناطیسی Fe 3 O 4 اصلاح شده با تیروزین بارگزاری شده با TMX است که از نظر زیست سازگاری، کارایی به دام افتادن، پروفایل انتشار TMX و فعالیت ضد سرطانی روی رده های سلولی MCF-7 مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این زمینه، ما این مطالعه را برای تولید MINP با عصاره چای سبز، پوشاندن آنها با آگار (یک کربوهیدرات) و ارزیابی آنها طراحی کرده‌ایم.
به دلیل نتایج امیدوارکننده در شرایط آزمایشگاهی و سهولت استفاده، نانوذرات مبتنی بر پروتئین نیز نقش مهمی به عنوان حامل دارو و نمایندگان ضد سرطان ایفا کرده‌اند. در مطالعه حاضر، نانوذرات آهن پوشش داده شده با کربوهیدرات بارگزاری شده با تاموکسیفن سنتز و مشخص شد و اثربخشی فرمولاسیون در شرایط آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت....
#New_Drug_Dlivery
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.3c00844#
