بررسی حساسیت پرتویی حاصل از چارچوب های آلی-فلزی بر پایه یون آهن بارگذاری شده با داروی پاکلی تاکسل در پرتو درمانی سرطان سینه

Abstract

سرطان یکی از عوامل مرگ و میر در جهان است. از دلایل اصلی عدم درمان و عود مجدد تومور، ایجاد مقاومت در برابر روش های درمانی است. استفاده از روشهای نوین و هدفمند از طریق طراحی نانوساختار های هدفمند با کاربرد چند گانه که هم بتواند اثرات دارو را افزایش داده و هم سبب بهبود اثر پرتو در شیمی-پرتودرمانی شود، می تواند نقش مفیدی در افزایش کارایی درمان و کاهش عوارض جانبی هر یک از روش ها به همراه داشته باشد. هدف این مطالعه سنتز و بررسی تأثیر هم افزایی و حساسیت پرتویی حاصل از چارچوب های آلی-فلزی بر پایه یون آهن (Fe-MOF) با قابلیت بارگیری داروی پاکلی تاکسل (PTX) پوشش داده شده با BSA و در پرتو درمانی رده سلولی MCF-7 سرطانی سینه می باشد.

مواد و روش ها : این مطالعه در محیط آزمایشگاه مرکز تحقیقات تعذیه و با استفاده از رده سلولی سرطان- سینه MCF-7 انجام شد. سلول هاي سرطانی در محـیط کشـتRPMI حاوی 10% سرم جنینی، در دمای °c 37 و CO2 5% کشت داده شدند. نانو MOF های آهنی حامل داروی شیمی درمانی PTX با پوشش BSA به عنوان حساس کننده¬ی پرتویی و عامل القای ROS سنتز و سپس خصوصیات فیزیک و شیمیایی نانو ذرات توسط تکنیک هایDLS ،TEM ،XRD و FT-IR مورد ارزیابی قرار گرفت. از طرف دیگر برای بررسی زیست سازگاری خونی از تست همولیز استفاده گردید. گروه های سلولی مورد مطالعه شامل گروه کنترل، گروه تحت درمان با PTX، نانو Fe-MOF ها و Fe-MOF@PTX می باشند که در حضور و عدم حضور پرتو مورد بررسی قرار گرفتند. نمونه های تهیه شده جهت پرتو دهی با دوزهای 2، 4 و 8 گری و با انرژی های 6 و 15 مگاولتاژ به بیمارستان مدنی انتقال داده شدند، سپس جهت تعیین میزان بقاء سلولی و اثرات ضد سرطانی و افزایش حساسیت پرتویی از آزمون های Uptake، MTT، Apoptosis، DAPI و ROS استفاده شد.

یافته ها : آزمایش های تعیین خواص فیزیکوشیمیایی نشان داد که قطر هیدرودینامیکی نانو ساختار Fe-MOF@PTX-BSA سنتز شده nm 8.362 ± 78.80 و پتانسیل زتا mV 3.13 ± 11.6- می باشد، تصویر TEM نانو ساختار نهایی اندازه ذرات همگن و سایزی حدود nm 72 را نشان داد. بارگذاری موفق دارو توسط آزمایش های FT-IR ، XRD و رهایش دارو مورد ارزیابی و تایید قرار گرفت. نانو ذره Fe-MOF-BSA دارای عدد همولیتیکی مناسب در غلظت های مختلف می باشد. نتایج تست MTT ، افزایش معنادار سمیت سلولی در سلول های تیمار شده با نانو سامانه MOF، نانو ساختار نهایی و داروی PTX را در مقایسه با سلول های تیمار نشده نشان دادند. اثرات ضد سرطانی و افزایش حساسیت پرتویی نانو سامانه و نانو ساختار نهایی توسط آزمون های MTT، Apoptosis، DAPI در شرایط با و بدون پرتو تایید شد. بطور کلی مرگ سلولی و آپاپتوز به دنبال القای بسیار زیاد ROS در سلول های سرطانی تحت تیمار با نانو سامانه و نانو ساختار نهایی همراه با تابش پرتو X مشاهده شد.