انتقال نانوذرات آهن اصلاح شده با گروههای سطحی آمینو به داخل سلول های سرطانی با استفاده از باکتری Listeria monocytogenes
Abstract
اخیرا از باکتری Listeria monocytogenes برای ژن درمانی و یا انتقال نانوذراتی که به کمک آنتی بادی به سطح این باکتری متصل شده اند به داخل سلول های انسانی استفاده گسترده شده است. استفاده از آنتی بادی برای اتصال نانوذرات به سطح باکتری، هزینه ها و مراحل تولید این چنین سیستم های دارو رسانی را به میزان بسیاری افزایش می دهد.
هدف
این پژوهش تلاش دارد نانوذرات اکسید آهن را بدون استفاده از آنتی بادی و تنها با استفاده از نیروهای الکترواستاتیک به سطح L. monocytogenes اتصال داده و از این سیستم (میکروبوت) برای انتقال بهتر نانوذرات به داخل سلول سرطانی استفاده نماید.
روش کار
نانوذرات آهن اصلاح شده با گروه های سطحی آمینو به روش هم رسوبی سنتز شد و پس از انجام آنالیزهای لازم ملکول فلورسنت FITC به آنها اتصال یافت. میزان سمیت سلولی و تاثیر نانوذرات بر رشد L. monocytogenes بررسی شد. نانوذره بهینه از نظر ویژگی های فیزیکو شیمیای برای ساخت میکروبوت انتخاب گردید و با استفاده از نیروهای الکترواستاتیک به سطح باکتری L. monocytogenes اتصال یافت. این اتصال با میکروسکوپ SEM و میکروسکوپ فلورسنت تائید گردید. میکروبوت ساخته شده در تماس با رده سلولی سرطانی Hep-G2 قرار گرفت و توان آن برای ورود به سلول (پاتوژنز) بررسی شد. در نهایت از فلوسیتومتری برای بررسی میزان انتقال نانوذرات به داخل سلول استفاده گردید.
يافته ها
نانوذرات اکسید آهن به روش هم رسوبی به خوبی سنتز شد. این نانوذرات هیچ سمیتی برای رده سلولی Hep-G2 نداشته و حتی موجب افزایش رشد و تکثیر سلول ها نیز می شوند. تاثیر این ذرات بر رشد L. monocytogenes وابسته یه غلظت بوده که در غلظت های کم موجب تحریک و افزایش سرعت رشد و در غلظت های بالا موجب کاهش رشد می شوند. نانوذره APTES@Fe3O4 به نسبت دارای ویژگی های فیزیکوشیمیایی مناسبتری بود و به همین دلیل برای ساخت میکروبوت انتخاب گردید. اتصال نانوذرات به سطح L. monocytogenes با استفاده از نیروهای الکترواستاتیک امکان پذیر بوده و این اتصال موجب کاهش قابل توجه پاتوژنز باکتری می شود. بعلاوه به دلیل سست و غیر اختصاصی بودن اتصال بین نانو ذرات و سطح باکتری، هنگام ورود میکروبوت به داخل سلول، نانوذرات از سطح باکتری جدا شده و به داخل سلول انتقال نمی یابند.
نتيجه گيري
نیروهای الکترواستاتیک برای ساخت میکروبوت با هدف انتقال نانو ذرات به داخل سلول سرطانی مناسب نبوده و نانوذرات می بایست با استفاده از پیوند های محکمترو اختصاصی تر به سطح باکتری اتصال یابند.