دوره 11، شماره 44 - ( 6-1400 )                   جلد 11 شماره 44 صفحات 70-57 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Mohseni M, Dehghani Ashkezari M, Akhlaghi M, Ansari K, Haghirosadat B F. A new therapeutic approach for the treatment of breast cancer using synthesis of liposomes containing silybinin and their characterization. NCMBJ. 2021; 11 (44) :57-70
URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1417-fa.html
محسنی مونا، دهقانی اشکذری محمود، اخلاقی میلاد، انصاری کاظم، حقیرالسادات بی بی فاطمه. رویکرد درمانی نوین جهت درمان سرطان پستان با استفاده از سنتز لیپوزوم‌های حاوی سیلیبینین و مشخصه یابی آنها. مجله تازه هاي بيوتكنولوژي سلولي و مولكولي. 1400; 11 (44) :70-57

URL: http://ncmbjpiau.ir/article-1-1417-fa.html


مرکز تحقیقات زیست فناوری پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اشکذر، یزد، ایران
متن کامل [PDF 799 kb]   (276 دریافت)     |   چکیده (HTML)  (1036 مشاهده)
متن کامل:   (489 مشاهده)
A new therapeutic approach for the treatment
of breast cancer using synthesis of liposomes
containing silybinin and their characterization
Mona Mohseni 1, Mahmood Dehghani Ashkezari1, Milad Akhlaghi2,3,
Kazem Ansari3, Bibi Fatemeh Haghirosadat3,4*
1. Medical Biotechnology Researching Center, Islamic Azad University, Ashkezar Branch, Yazd, Iran
2. Department of Clinical Biochemistry, Faculty of Medicine, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran
3. Nano-Biotech Foresight Company Biotechnology Campus, Yazd Stem Cells and Regenerative Medicine Institute, Yazd, Iran
4. Medical Nanotechnology & Tissue Engineering Research Center, Yazd Reproductive Sciences Institute, Shahid Sadoughi Uviverstity of Medical Sciences, Yazd, Iran
Abstract:
Aim and Background: Silybinin, one of the active pharmaceutical ingredients in some medical herbs, has been proven to have anti-cancer effects. The aim of this study was to synthesis and characterize lipid nano-carriers containing silybinin in order to breast cancer treatment.
Material and Methods: Lipid nanocarriers were synthesized using a thin film method and the drug was loaded on them. Then the physicochemical properties were evaluated using DLS, AFM and spectrophotometers and their toxicity was measured in comparison with the free form of the drug by MTT assay on BT-474 breast cancer cell line.
Results: The synthesized nano-system with a size of 113.2 nm, zeta potential of -22 ± 1.63 mV, slow release type with appropriate physicochemical properties improves the anti-cancer effects of drug on breast cancer cells.
Conclusion: The results of this study demonstrated that the synthesized system, in addition to having appropriate physicochemical properties, could improve anti-cancer effect of drug.
Key words: Breast cancer, liposome, silybinin, Encapsulation, Slow release, Iau Science.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Corresponding author:
Medical Nanotechnology & Tissue Engineering Research Center, Yazd Reproductive Sciences Institute, Shahid Sadoughi Uviverstity of Medical Sciences, Yazd, Iran
Email: Fhaghirosadat@gmail.com
 

رویکرد درمانی نوین جهت درمان سرطان پستان
 با استفاده از سنتز لیپوزوم­های حاوی سیلی­بینین
 و مشخصه­یابی آن­ها
مونا محسنی1، محمود دهقانی اشکذری1، میلاد اخلاقی2،3، کاظم انصاری3، بی بی فاطمه حقیرالسادات3،4*
 
1. مرکز تحقیقات زیست فناوری پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اشکذر، یزد، ایران
2. گروه بیوشیمی بالینی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی و خدمات درمانی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
3. شرکت ریز زیست فناوران فردانگر، مرکز پزشکی بازساختی و سلول­های بنیادی یزد، یزد، ایران
4. مرکز نانو تکنولوژی و مهندسی بافت، پژوهشکده علوم تولید مثل یزد، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران

چکیده
سابقه و هدف:سیلی­بینین از جمله­ مواد مؤثره موجود در برخی گیاهان، با خواص ضدسرطانی ثابت شده است. هدف از این مطالعه، ساخت و مشخصه­یابی نانو حامل­های لیپیدی حاوی سیلی­بینین، جهت به­کارگیری در درمان سرطان پستان است.
مواد و روش­ها: نانو حامل­ها لیپیدی با استفاده از روش فیلم نازک سنتز و دارو در آن بارگیری گردید. سپس ویژگی­های فیزیکوشیمیایی با استفاده از دستگاه­های DLS، AFM و اسپکتروفتومتر بررسی و سمیت آن­ها در مقایسه با فرم آزاد دارو به­وسیله تست MTT بر روی سلول­های سرطانی پستان رده BT-474 سنجش گردید.
یافته­ ها:سامانه سنتز شده با سایز  nm2/113، پتانسیل زتای mV 63/1   ±22-، شاخص پراکندگی 161/0 با یکنواختی و شکل مناسب از نوع آهسته رهش بوده و سبب افزایش کارایی دارو در غلظت­های مختلف بر روی سلول­های سرطانی پستان رده BT-474 می­شود.
نتیجه­ گیری:نتایج این مطالعه نشان داد که سامانه سنتز شده علاوه­بر داشتن خواص فیزیکوشیمیایی مناسب می­تواند سبب افزایش عملکرد دارو بر روی سلول­های سرطانی گردد.
واژگان کلیدی: سرطان پستان، لیپوزوم، سلی­بینین انکپسولیشن، آهسته رهش، Iau Science.

 
مقدمه
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نویسنده مسئول:
مرکز نانوتکنولوژی و مهندسی بافت، پژوهشکده علوم تولید مثل یزد، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد، یزد، ایران
پست الکترونیکی: Fhaghirosadat@gmail.com
تاریخ دریافت: 25/01/1400
تاریخ پذیرش: 02/04/1400
در حال حاضر یکی از مهم­ترین علل مرگ و میر در جهان بیماری سرطان است (1). تخمین زده شده که در سال 2020، حدود 15 میلیون مورد جدید از ابتلا به سرطان و حدود 10 میلیون مورد مرگ و میر ناشی از سرطان گزارش خواهد شد (2). سرطان پستان رایج­ترین سرطان در میان زنان است. بر اساس آمارهای سازمان جهانی بهداشت از هر 8 تا 10 زن، یک نفر دچار سرطان پستان می­شود. بر اساس آمارهای ایران، در کشور ما از هر 10 تا 15 زن، احتمال ابتلای یک زن به سرطان پستان وجود دارد، اما سن بروز سرطان پستان در زنان ایران دست کم یک دهه کم­تر از زنان کشورهای توسعه یافته است. میانگین سن تشخیص سرطان پستان در کشورهای غربی، 56 سال و در ایران 45 سال است. سرطان پستان، دومین علت رایج مرگ ناشی از سرطان است (3).  
با توجه­به پیچیدگی مکانیسم و وجود عوامل متعدد در ایجاد سرطان تاکنون درمان قطعی برای این بیماری یافت نشده است، اما امروزه از روش­های درمانی مختلفی برای درمان سرطان پستان استفاده می­شود. بدین سبب درمان­های جدید هدفمند شده سرطان که منجر به اختصاصیت درمان تومور و کاهش سمیت شده است مورد بررسی قرار گرفته است (4). در داروسازی مدرن تلاش­های زیادی برای بهینه کردن عملکرد فارماکولوژیکی و کاهش اثرهای جانبی دارو انجام می­شود و به­علت جذب پایین دارو در بدن از نانو حامل­های دارویی جهت کنترل رهایش دارو استفاده می­شود. انواع حامل­های مورد استفاده میسل­ها، لیپوزوم­ها و نیوزوم­ها هستند. لیپوزوم­ها به­عنوان کیسه­های لیپیدی دو لایه شناخته شده­اند که مدل­های ایده­آلی از غشاء­های سلولی زیستی هستند که با به حداقل رساندن تاًثیرهای مضر بر روی سلامتی سلول­ها و بافت­ها عمل می­کنند (5).
خار مریم با نام علمی ­Silybum marianum که با اسم مارتیغال و با نام‌های شناخته شده در جهان از قبیل نام انگلیسی خار شیری یا خار اسکاتلندی نیز شناخته می­شود. دانه خار مریم، دارای به­طور تقریبی 4 تا 6 درصد سیلی­مارین و عصاره این گیاه حاوی 80-65 درصد سیلی­مارین و 20 تا 35 درصد اسید چرب هستند. سیلی­بینین که با نام سیلی­بیتین نیز شناخته شده است ترکیب اصلی موجود در درانه عصاره الکلی گیاه خار مریم محسوب می­شود و به­طور تقریبی 50-70 این عصاره (سیلی­مارین) را شامل می­شود. سیلی­بینین­ یک فلاونوئید از نوع فلاونولیگنان طبیعی است که با توجه­به مطالعه­های صورت گرفته، توانایی مهار رشد سرطان از طریق القای آپوپتوز در انواع سلول‌های سرطان و هم­چنین سلول‌های اندوتلیالی که نشانگر اثرهای ضد‌رگزایی آن است را دارد اما مکانیسم مولکولی آن به­خوبی مشخص نشده است. این ترکیب در بسیاری از رده­های سلولی سرطانی از جمله سلول­های سرطان پروستات، کولون، سینه و شش اثرهای درمانی نشان داده است. هرچند اثر این ماده در درمان سرطان به­وضوح مشخص نیست اما اثر سیلی­بینین در درمان سرطان به­دلیل عملکرد ضد رادیکال آزاد و ضد رگزایی بودن آن است (6). تاکنون در هیچ­یک از مطالعه­های انجام شده پیرامون این ترکیب اثر آن بر روی رده سلولی سرطان پستان مورد ارزیابی قرار نگرفته است. برای کاهش عوارض و افزایش کارایی عوامل شیمی درمانی از تکنولوژی­های جدید استفاده می­شود. از جمله این روش­های نوین استفاده از نانو فناوری در حیطه پزشکی است یکی از اهداف نانو فناوری سوار کردن مولکول­ها و داروها بر روی مواد حامل و سپس فرستادن و رها کردن آن­ها به درون سلول است (7).
از آنجایی­که تاکنون پژوهش­های انجام شده بر روی بارگذاری ماده مؤثره گیاه خار مریم، سیلی­بینین، در نانو حامل­های لیپیدی بسیار اندک بوده لذا در این پژوهش به بررسی و اثرگذاری نانوسامانه لیپیدی سلیبین بر روی رده سلولی سرطان BT-474  پرداخته شده است.
مواد و روش­ها
مواد شیمیایی
داروی سیلی­بینین به­صورت پودر خاص سیلی­بینین از شرکت Sigma (آمریکا)، کسترول و فسفاتیدیل کولین سویا از شرکت Merck (آلمان)، تهیه و خریداری گردید.
تعیین طول موج ماکسیموم و رسم نموار استاندارد سیلی­بین
با استفاده از تهیه محلول استوک سیلی­بینین در حلال­های ایزوپرپیل و PBS طول موجی که سیلی­بین در آن بیش­تر جذب در بازه 200 تا 700 را دارد به­وسیله روش اسپکتروفتومتری تهیه گردید. برای رسم نمودارکالیبراسیون سیلی­بینین، رقت­های مشخص از سیلی­بینین با حلال­های ایزوپروپانول و PBS (Sigma، آمریکا) با استفاده از روش سری استاندارد تهیه و میزان جذب نمونه با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر (Epoch، آمریکا) در طول موج ماکسیمم سیلی­بین خوانش گردید و در ادامه نمودار کالیبراسیون سیلی­بینین در ایزوپروپانول و PBS ترسیم و معادله خط و ضریب رگراسیون آن تعیین گردید. آزمایش­ها با 3 بار تکرار انجام گردید.
 
سنتز لیپوزوم های حاوی سیلی­بینین
به­منظور ساخت نانولیپوزوم­های حاوی سیلی­بینین از روش هیدراتاسیون لایه نازک استفاده گردید که خلاصه آن به­شرح زیر است.
در ابتدا کلسترول و فسفاتیدیل کولین سویا (SPC) با نسبت­های مطابق جدول 1 در حلال کلروفرم در دمای 40 درجه سانتی­گراد بر روی روتاری (هایدولف، آلمان) حل کرده و فیلم نازک تحت شرایط خلاء ساخته شد. هیدراتاسیون با اضافه کردن حجم مشخصی از بافر PBS در درمای  ̊C50 و به­مدت 1 ساعت انجام شد. به­منظور کاهش اندازه ذرات از سونیکیت پروبی با توان اولترا سونیک 100 وات و فرکانس KHz 5% ± 28 به­مدت 1 ساعت استفاده شد. در طول انجام فرآیند شرایط دمایی کنترل گردید تا از آسیب به نانو سامانه جلوگیری شود. به­‌منظور حذف ناخالصی‌های موجود و جداسازی ذرات با سایز نامطلوب از سوسپانسیون حاوی نمونه، از روش فیلتراسیون استفاده گردید. برای جداسازی داروهایی که در لیپوزوم بارگذاری نشده و در محلول آزاد هستند از کیسه دیالیز استفاده شد.
 
 
جدول 1 . نسبت­ها و غلظت­های مولی مورد استفاده در ساخت لیپوزوم
نسبت لیپید به سیلیبین غلظت سلیبینین (mg/mL) کلسترول ( % مولی) SPC ( % مولی )
20 L/D = 5/0 EC = 30 70
 
 
به‌منظور اندازه‌گیری میزان سیلی­بینین درون­گیری شده از حلال ایزوپروپیل استفاده شد. رقت­های حجمی متفاوت از ایزوپروپیل- لیپوزوم حاوی سیلی­بینین با تکرارهای سه­تایی تهیه و جذب هرکدام با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین گردید و تکرارپذیری داده­ها نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. در ادامه با استفاده از معادله خط به­‌دست ‌آمده از نمودار کالیبراسیون و با استفاده از رابطه زیر میزان انباشتگی سیلی­بینین محاسبه ­گردد.
 
 
 × 100 = میزان درون­گیری (%)
 
 
به­منظور بررسی روند رهایش در شرایط برونتن از بافر PBS  با pH خنثی 4/7 استفاده شد. بدین منظور میزان 1 میلی­لیتر از سوسپانسیون نمونه، درون کیسه دیالیز منتقل گردید و کیسه دیالیز حاوی نمونه را در فالکون محتوی بافر PBS قرار داده و با ایجاد شرایط دمایی (دمای بدن C°37) ستیرر می­گردد و در فواصل زمانی متفاوت نسبت به نمونه­برداری از محیط اطراف کیسه دیالیز اقدام و به­همان نسبت بافر هم ‌دما و تازه جایگزین گردید. سپس میزان جذب نمونه­های برداشت­ شده با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین و در انتها با بهره­گیری از معادله خط به­‌دست‌آمده از نمودار کالیبراسیون سیلی­بینین در بافر PBS نسبت­به اندازه­گیری غلظت سیلی­بینین در زمان­های مختلف و رسم نمودار آن اقدام گردید.
مورفولوژی، اندازه و پتانسیل زتای نانوذرات برای اندازه­گیری سایز ذرات و پتانسیل زتای نانوذرات از دستگاه زتا سایزر (شرکت مالورن، انگلستان) در دمای اتاق و تحت زاویه 90 درجه استفاده شد.
به­منظور بررسی مورفولوژی سطحی نانو ذرات ( شکل، صافی و توده­ایی شدن) میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) Nanowizard Ⅱ;) JPK0 instruments، آلمان) استفاده گردید. چرا که در حال حاضر استفاده از روش­های میکروسکوپی، از مهم­ترین روش­ها برای بررسی مورفولوژی نانوذرات است.
تعیین میزان زنده­مانی سلول
رده سلولی در این مطالعه رده سلولی BT-474 سرطان پستان بود که از انستیتوی پاستور ایران تهیه گردید. سلول­ها درون فلاسک­های mL 75 ، 1 بار مصرف کشت سلولی حاوی محیط کشت RPMI 1640 (ThermofisherGIBCO،آمریکا) غنی شده با L- گلوتامین (mM 2) به­همراه سرم گاوی 10% (FBS)، 1% پنی سیلین - استرپتومایسین ( U/mL 100 پنی‌سیلین و µg/mL 100  استرپتومایسین) در انکوباتور با دمای 37 درجه سانتی­گراد و  CO2 5% و رطوبت 95% کشت داده شدند.
برای بررسی سمیت سامانه لیپیدی ساخته شده و تعیین درصد زنده­مانی سلول­ها از روش MTT استفاده شد. به­منظور اندازه­گیری سمیت، سلول­های BT-474 سرطان پستان به پلیت­های­ 96 خانه­ایی منتقل ‌شده و بعد از 24 ساعت انکوباسیون سلول­ها با لیپوزوم حاوی سیلی­بینین و بدون سیلی­بینین (با غلظت­های µg/mL 400، 200، 100، 50، 25 و 5/12) و هم­چنین سیلی­بینین آزاد ( با غلظت­های µg/mL 400، 200، 100، 50، 25 و 5/12) در تکرارهای 4 تایی، به­مدت 24 ساعت تیمار شدند در ادامه میزان 20 لاندا از محلول MTT با غلظت mg/mL  5  آماده­سازی شده با بافر PBS، اضافه گردید و انکوباسیون دوباره به­مدت 3 ساعت جهت متابولیزه کردن MTT برقرار گردید سپس پس از حذف محیط رویی، میزان µl180 محلول DMSO جهت حل کردن کریستال­های بنفش به چاهک­ها اضافه می­گردد. در انتها، جذب نوری در طول موج nm570 و طول‌موج رفرنس nm630 با استفاده از الایزا ریدر اندازه­گیری و درصد زنده­مانی سلول‌ها با استفاده از معادله زیر به­دست آمد.
 
 
 × 100 = میزان زنده­مانی سلول­ها (%)
 
نتایج
تعیین طول موج ماکسیمیم (λmax  ) سیلی­بینین
نمودار طیف جذبی سیلی­بینین با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر در بازه 200-700 نانومتر تهیه و رسم گردید (نمودار 1). بررسی این طیف نشان می­دهد که سیلی­بینین در طول موج 380 نانومتر بیش­ترین جذب را دارد.
 
 

نمودار 1. نمودار جدب سیلی­بینین در طول موج­های مختلف. طول موج 380 نانومتر به­عنوان طول موج ماکسیموم در نظر گرفته شد.
 
 
نمودار کالیبراسیون لیپوزوم حاوی سیلی­بین در بافر PBS و ایزوپروپیل
نمودار استاندارد برای سیلی­بینین در حلال PBS خطی راست با معادله Y= 0.0088x – 0.0053 است که دارای ضریب تعیین ( R29989/0 است (نمودار 2). این معادله یک معادله درجه یک بوده و رابطه خطی میان جذب و غلظت را تأیید می­کند.
نمودار استاندارد سیلی­بینین در بافر ایزوپروپیل نیز خطی راست با معادله درجه یک Y=0.0227x-0.0083  و ضریب تعیین 9991/0 است (نمودار 3).
 

نمودار 2. نمودار کالیبراسیون سیلی­بینین در بافر PBS.

نمودار 3. نمودار کایبراسیون سیلی­بینین در بافر ایزوپروپیل.
 
 
بررسی درصد بارگذاری سیلی­بینین درون نانو سامانه لیپوزومی
در این مرحله به­‌منظور اندازه­گیری میزان سیلی­بینین لود شده از معادله خط حاصل از نمودار کالیبراسیون در حلال ایزوپروپانول، استفاده گردید و با جای­گذاری داده­ها در معادله ، میزان لود 2.14 ± 64 %اندازه­گیری شد.
آنالیز کیفی و کمی الگوی رهایش
با استفاده از نمودار استاندارد سیلی­بینین در PBS (نمودار 4)، در دمای 37 درجه سانتی­گراد رسم گردید. بررسی الگوی رهایش نشان می­دهد که نانو سامانه­های لیپوزومی حاوی سیلی­بینین دارای روند رهایشی آهسته (آهسته رهش) و پیوسته­ایی هستند. هم­چنین رهایش شدید سیلی­بینین در10 ساعت اولیه است که با توجه­به شیب غلظت ایجاد شده میان کیسه دیالیز و بافر PBS اطراف آن، امری طبیعی به­نظر می­رسد. سپس روند رهایش با یک شیب کمابیش ملایم و ثابت ادامه می­یابد و در زمان 48 ساعت میزان رهایش به بیش­ترین مقدار خود می­رسد و از این زمان به بعد با یک شیب آهسته روند آزادسازی روبه­رو هستیم. همان­گونه که از نمودار استنباط می­گردد حداکثر میزان رهایش بعد از 48 ساعت برابر با 42/58% است.
 
 
 
 

نمودار 4. نمودار رهایش سیلی­بین در بافر PBS در واحد زمان بر حسب ساعت و در دمای 37 درجه سانتی­گراد.
 
 
اندازه و بار سطحی ( پتانسیل زتا ) نانو سامانه­های لیپوزومی
بررسی­های DLS نشان می­دهد که اندازه نانولیپوزوم­های حاوی سیلی­بینین 2/113 نانومتر است (شکل 1) که تأیید کننده انداز مناسب نانو حامل­ها است (زیر 150 نانومتر). هم­چنین میزان شارژ سطحی نانولیپوزوم­های حاوی دارو معادل mv 1.63± 22- است که نشان می­دهد نانو سامانه حاصله، از نوع آنیونی است (شکل 2).
مورفولوژی نانوذرات لیپوزومی حاوی سیلی­بین
با توجه­به تصاویر حاصل از عکس‌برداری از نانو حامل لیپیدی به­‌وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) (شکل 3)، مشاهده می­شود که نانو حامل ساختار کروی خود را حفظ نموده است و نانو حامل‌های سنتز شده هیچ‌­گونه تجمعی که سبب از دست رفتن پایداری و رفتار نامطلوب نانو حامل شود، از خود نشان نداده است.
 


شکل 1. اندازه نانو سامانه حاوی سیلی­بین بر حسب نانومتر.

شکل 2. پتانسیل زتای نانو سامانه حاوی سیلی­بین بر حسب میلی­ولت.
 
    
شکل 3. شکل ظاهری نانو ذرات لیپوزومی، مورفولوژی نانوذرات با استفاده از عکس­برداری توسط AFM .
 
بررسی نانوحامل­های لیپوزومی حامل سیلی­بینین و فاقد سیلی­بینین
نتایج حاصل از سمیت نانولیپوزوم بدون دارو (بلانک لیپوزوم) و مقایسه آن نسبت­ به کنترل نشان می‌دهد که نانولیپوزوم بدون دارو، روی سلول‌های BT-474 سمیت نداشته و تآثیر جانبی روی سلول‌های بدن ایجاد نمی‌کند. نتایج تست MTT بعد از 48 ساعت انکوباسیون رده سلولی BT-474 با غلطت­های مختلف و فرم لیپوزومی سیلی­بینین نشان می‌دهد که اثر سیلی­بینین آزاد و سیلی­بینین نانولیپوزومه در زمان 48 ساعت به­ترتیب از غلظت 25 و 5/12میکروگرم بر میلی­لیتر و بیش­تر از آن در مقایسه با گروه کنترل معنی‌دار شد (0001/0P <). این یافته­ها نشان می‌دهد سیلی­بینین آزاد در زمان 48 ساعت با دوز بیش­تر باعث مهار رشد سلول‌های سرطانی می‌گردد. درحالی­که فرم نانولیپوزومه سیلی­بینین با دوز کم­تر می‌تواند (با غلظت µg/mL 5/12) در سلول‌های سرطانی نسبت­به کنترل، سمیت بیش­تر ایجاد و در نتیجه سبب مهار رشد سلول شود. یافته‌ها نشان می‌دهد که در تمام غلظت‌های مختلف سیلی­بینین میزان مرگ ومیر سلول‌های سرطانی تیمارشده با سیلی­بینین نانولیپوزومه، به­میزان قابل توجهی نسبت­به زمانی که از سیلی­بینین آزاد استفاده می‌شود، افزایش داشت (0001/0 p-value <). هم­چنین میزان IC50 سیلی­بینین آزاد 8/5 ± 6/220 میکروگرم بر میلی­‌لیتر و سیلی­بینین نانولیپوزومه 2/1 ± 7/38 میکروگرم بر میلی‌لیتر در اثر بر روی سلول‌های سرطان پستان BT-474 است (جدول 2، شکل 6) که نشان می‌دهد سیلی­بینین در فرم نانولیپوزومه با غلظت و میزان دوز داروی کم­تر، سمیت بالاتری را در سلول‌های سرطانی نسبت­به فرم آزاد ایجاد می‌کند و می­توان نتیجه گرفت که سیلی­بینین آزاد نیاز به 7/5 برابر غلظت بیش­تری از دارو نسبت­به سیلی­بینین لیپوزومه دارد تا به مقدار IC50 سیلی­بینین کپسوله شده دست­یابد.
بحث
ﻧﺘﺎیﺞ ایﻦ ﭘﮋوﻫﺶ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ نانوذره لیپیدی حامل ﺳﯿﻠﯿﺒﯿﻨﯿﻦ با اندازه nm 2/113 و با پتانسیل زتای mV  
 

نمودار 1. نتایج حاصل از تست MTT بر روی رده سلولی BT-474 سرطان پستان بعد از 48 ساعت تیمار آن­ها با فرم آزاد داروی سیلی­بینین و فرم لیپوزومه شده آن در غلظت­های مختلف. با افزایش غلظت دارو میزان سمیت آن افزایش یافته هم­چنین با لیپوزومه کردن آن نیز میزان اثر بخشی آن نسبت­به فرم آزاد در غلظت­های یکسان افزایش می­یابد. ns: نشان دهنده عدم معناداری داده­ها از نظر آماری است. ****: 05/0 P-value <

 
 
 
 
 
شکل 4. مقایسه IC50 داروی سیلی­بین آزاد و انکپسوله شده بر روی سلول­های رده BT-474 سرطان پستان. انکپسوله کردن دارو سبب بهبود عملکرد دارو می­شود. ****: 05/0 P-value <
 
جدول 2. مقایسه و بررسی میزان IC50 سیلی­بینین آزاد با فرم نانولیپوزومه
IC50 values (µg.ml-1)
ON CELLS TREATMENT
8/5 ± 6/220 FREE SILIBININ
2/1±   7/38 LIPO SILIBININ
 
 
 
 
 
63/1±22- با میزان لود 14/2 ± 64% و آهسته رهش با حداکثر میزان رهایش 42/58% در 48 ساعت، ﺑﺎﻋــﺚ اﻓــﺰایﺶ ﻣــﺮگ ﺳــﻠﻮﻟﯽ در سرطان پستان می‌شود.
داده‌های حاصل از بررسی اثر سیلی­بینین و نانوذره لیپوزومی حامل سیلی­بینین بر روی لاین سلولی BT-474 سرطان پستان با روش MTT، علاوه­بر تأیید خاصیت ضدسرطانی سیلی­بین نشان داد خاصیت ضدسرطانی سیلی­بینین در حالت بارگذاری شده در نانو سامانه لیپیدی نسبت­به حالت آزاد آن بیش­تر است که این موضوع را می‌توان با خاصیت رها سازی آهسته دارو و پایدار بودن نانو سامانه لیپوزومی حامل سیلی­بینین مرتبط دانست.
ﺳﺮﻃﺎن دوﻣﯿﻦ ﻋﺎﻣﻞ مرگ‌ومیر ﺑﻌﺪ از بیماری‌های ﻗﻠﺒـﯽ ﻋﺮوﻗﯽ در ﺑﺴﯿﺎری از ﺟﻮاﻣﻊ ازجمله ایﺮان اﺳـﺖ (8). به­دلیل عوارض جانبی بالای داروهای شیمی درمانی تلاش برای یافتن یک ترکیب جدید با منشأ کامل گیاهی و کم خطر، بسیار نیاز است (9).
سیلی­بینین، اثرهای مهاری در برابر تومور ایجاد و در نتیجه توقف چرخه سلولی در سلول­های سرطانی اعمال می­کند. این دارو می­تواند از شروع و پیشرفت سرطان روده جلوگیری کند. سیلی­بینین می­تواند سبب مهار آنژیوژنز نیز شود، این ترکیب از هیپوکسی و تشکیل لوله­های اندوتلیال و پیشرفت و تکثیر سلول­های سرطانی جلوگیری می­کند (10).
در سال 2001، Lee و همکاران، سیلی­بینین را بر روی سلول­های MCF-7 سرطان پستان اثر داده­اند و کاهش درصد بقا و افزایش میزان آپوپتوز در این سلول­ها گزارش کرده­اند (11).
مطالعه‌ای، Mahmoodi و همکاران در سال 2014 نیز، اثر ﺳـﯿﻠﯿ­­ﺒﯿﻨﯿﻦ را در ﻣﻬﺎر رﺷﺪ و اﻓـﺰایﺶ ﻣـﺮگ ﺳـﻠﻮﻟﯽ در رده ﺳـﻠﻮﻟﯽ T47D سرطان پستان نشان داد (12). همسو با مطالعه­های فوق، مطالعه ما نیز تأثیر سیلی­بینین بر سلول­های BT-474 سرطان پستان و خاصیت ضدسرطانی آن­را تأیید کرد.
استفاده از حامل­های دارویی نظیر لیپوزوم و نیوزوم سبب بهبود عملکرد دارو در درمان سرطان می­شود (13). مطالعه­های زیادی بر روی نانو حامل­های لیپیدی صورت گرفته که اهمیت آن­ها را در رسانش دارو، کاهش غلظت مصرفی دارو و بهبود عملکرد آن مشخص می­کند.
Malekpour و همکارنش در سال 2010، ثابت کردند که سمیت لیپوزوم­های حاوی دوکسوروبیسین نسبت­به فرم آزاد دارو بر روی سلول­های سرطان پستان (MDA-MB-231) بیش­تر است و فرم لیپوزومه عملکرد بهتری بر روی این سلول­ها دارند (14).
Naderinezhad و همکاران نیز در سال 2017، سمیت کورکومین آزاد و لیپوزوم­های حاوی کورکومین را بر روی سلول­های سرطان استخوان بررسی کردند و به این نتیجه رسیدند که کورکومین لیپوزومه در مقایسه با فرم آزاد آن سمیت بیش­تری بر روی سلول­های سرطان استخوان دارند (15).
Alavi و همکاران هم­چنین در سال 2013 نشان دادند که لیپوزوم­های حاوی داروی ضدسرطان هیدروکسی اوره دارای اثر سمیت بیش­تری نسبت­به فرم آزاد دارو بر روی سلول­های سرطان پستان هستند (16).
Sajjadiyan و همکاران نیز در سال 2016، سیلی­بینین به­صورت فرم نیوزومه را بر روی سلول­های پستان سرطانی انسان (MCF-10) اثر دادند و مشخص کردند که سیلی­بین­های انکپسوله دارای سمیت بیش­تری نسبت­به فرم آزاد دارو بر روی سلول­های سرطانی است (17). هم­سو با مطالعه­های فوق مطالعه ما نیز ثابت کرد که اثر سمیت لیپوزوم­های حاوی سیلی­بینین نسبت­به فرم آزاد سیلی­بینین بر روی سلول­های BT-474 سرطان پستان بیش­تر است.
در سال 2013 Celia و همکارانش، نانولیپوزوم های حاوی عصاره ترنج با اندازه nm 186 و پتانسیل زتای 6- سنتز کردند و نشان دادند که نانولیپوزوم­ها علاوه­بر افزایش حلالیت عصاره می­توانند سبب بهبود شاخص­های ضدسرطانی آن گردند (18). کاهش سایز ذرات از جمله مزیت­های مطالعه ما نسبت­به مطالعه فوق بود.
Ochi Ardebili و همکارانش در سال 2015، سامانه­های لیپیدی حاوی سیلی­بینین با بارگذاری 24% دارو در سامانه تهیه کردند و ضمن تأیید آهسته رهش بودن سامانه نشان دادند که بیش­ترین میزان رهایش دارو در 75 ساعت نزدیک به 25% است (19). از جمله برتری­های این مطالعه نسبت­به پژوهش Ochi Ardebili درصد لود بالاتر دارو است.
Haghjoo و همکارانش نیز در سال 2015 نانو سامانه­های لیپیدی حاوی بتاکارتن با اندازه بین 80 تا 90 نانومتر و میزان بارگذاری 83/68 درصد و شاخص پراکندگی 3/0 درصد سنتز کردند (20). نتایج مطالعه آن­ها از نظر میزان بارگذاری دارو بسیار شبیه نتایج پژوهش ما بود.
Haghiralsadat و همکاران نیز در سال 2016، لیپوزوم­های حاوی اسانس زنیان با 186 نانومتر، بار الکتریکی 1- تا 7/6- میلی­ولت و هم­پوشانی 36 درصدی با دارو سنتز کردند که نشان داد سامانه لیپوزومی سبب بهبود عملکرد دارو گردید (13). بهبود عملکرد دارو و کاهش میزان داروی مصرفی نسبت­به فرم آزاد وجه مشترک کار ما با پژوهش Haghiralsadat بود.
هم­چنین Haiying Cue و همکاران نیز در مطالعه شبیه­به مطالعه حاضر نانولیپوزوم­هایی با اندازه بین 3/78 تا 1/156 نانومتر و پتانسیل زتای 5/24- حاوی عصاره میخک با رهایش آهسته عصاره سنتز کردند (21). مورفولوژی نانوذرات و میزان بار سطحی آن­ها از جمله فواید ذکر شده در این مطالعه بود که با مطالعه ما هم­خوانی داشت.
نتیجه­ گیری
در این مطالعه موفق به بارگذاری داروی سلی­بینین در سامانه نانولیپوزومی و هم­چنین مشخصه­یابی آن گردیدیم و میزان تأثیر آن بر روی سلول­های سرطان پستان رده BT-474 را نسبت­به فرم آزاد دارو ارزیابی کردیم. در این مطالعه فرمولاسیونی از نانولیپوزوم­های حاوی سیلی­بین سنتز گردید که در آخر منجر به ساخت فرمولاسیون بهینه نانولیپوزوم­های حاوی سیلی­بینین با خواص فیزیکوشیمیایی مناسب، رهایش آهسته و با سمیت بیش­تر و عملکرد بهتر نسبت­به فرم آزاد سیلی­بینین بر روی سلول­های سرطانی گردید. نتایج مطالعه­های ما نشان داد به­احتمال می­شود از نانو لیپیوزوم­های بهینه سنتز شده به­عنوان حاملی جهت رسانش سیلی­بینین به­عنوان داروی ضدسرطان به سلول­های سرطانی از جمله سرطان پستان به­منظور مقابله با این نوع سرطان استفاده کرد. به­منظور این مهم انجام یکسری از تحقیقات تکمیلی مثل بررسی سیر بالینی نانولیپوزوم­های حاوی سیلی­بینین با هدف درمان و یا پیشرفت درمان در مدل­های حیوانی و هم­چنین بررسی اثر هم­زمان سیلی­بینین­های انکپسوله شده بر روی سرطان پستان و تخمدان پیشنهاد می­گردد.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
منابع
1. Maman S, Witz IP. A history of exploring cancer in context. Nature Reviews Cancer. 2018;18(6):359-76.
2. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2019. CA: a cancer journal for clinicians. 2019;69(1):7-34.
3. DeSantis CE, Ma J, Gaudet MM, Newman LA, Miller KD, Goding Sauer A, et al. Breast cancer statistics, 2019. CA: a cancer journal for clinicians. 2019;69(6):438-51.
4. Waks AG, Winer EP. Breast cancer treatment: a review. Jama. 2019;321(3):288-300.
5. Li Z, Tan S, Li S, Shen Q, Wang K. Cancer drug delivery in the nano era: An overview and perspectives. Oncology reports. 2017;38(2):611-24.
6. Elyasi S. Silybum marianum, antioxidant activity, and cancer patients.  Cancer: Elsevier; 2021. p. 483-93.
7. Vahed SZ, Salehi R, Davaran S, Sharifi S. Liposome-based drug co-delivery systems in cancer cells. Materials Science and Engineering: C. 2017;71:1327-41.
8. Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA: a cancer journal for clinicians. 2018;68(6):394-424.
9. Boojar MMA, Boojar MMA, Golmohammad S. Overview of Silibinin anti-tumor effects. Journal of Herbal Medicine. 2020:100375.
10. Amirsaadat S, Pilehvar-Soltanahmadi Y, Zarghami F, Alipour S, Ebrahimnezhad Z, Zarghami N. Silibinin-loaded magnetic nanoparticles inhibit hTERT gene expression and proliferation of lung cancer cells. Artificial cells, nanomedicine, and biotechnology. 2017;45(8):1649-56.
11. Lee C-K, Choi J-S. Effects of silibinin, inhibitor of CYP3A4 and P-glycoprotein in vitro, on the pharmacokinetics of paclitaxel after oral and intravenous administration in rats. Pharmacology. 2010;85(6):350-6.
12. Mahmoodi N, Motamed N, Paylakhi SH. The comparison of the effects of silybin and silybin-phosphatidylcholine on viability and ESR expression in human breast cancer T47D cell line. Cell Journal (Yakhteh). 2014;16(3):299.
13. Haghiralsadat F, Azhdari M, Kalantar SM, Naderinezhad S, Teymourizadeh K, Yazdani M, et al. Strategy of Improvements in the rapeutic index of medicinal herbs of Iranianin digenous: Synthesis and characterization of phospholipid lipid-based vesicles in corporated Trachyspermum copticum. SSU_Journals. 2016;24(6):468-78.
14.Malekpour B. Jalalinadoushan mohammad reza, Mansoori S, Hajihoseini R, Mirzaei M, Jamali D. Comparison of the Killing Effect of Free, Negative and Neutral Charged Liposomal Doxorubicin on Breast Cancer Cell Line Daneshvar Medicine. 2010;17(85):63-70.
15. Naderinezhad S, Haghirosadat F, Amoabediny G, Naderinezhad A, Esmaili Z, Akbarzade A. Synthesis of biodegradable and self-assembled anionic nano–carrier: Novel approach for improvement of Curcumin-delivery to bone tumors cells & Mathematical modeling of drug-release kinetic. New Cellular and Molecular Biotechnology Journal. 2017;7(27):77-84.
16. Alavi SE, KoohiMoftakhariEsfahani M, Chiani M, Heidarinasab A. Evaluating the effect of nanoliposomal hydroxyurea urea on the breast cancer cell line. New Cellular and Molecular Biotechnology Journal. 2013;3(11):63-7.
17. Sajjadiyan SZ, Ghadernejad H, Milani AT, Mohammadian M, Abdolahpour S, Taslimi S, et al. Preparation of silibinin loaded pegylatedniosomal nanoparticles and investigation of its effect on MCF-10A human breast cancer cell line. Der Pharmacia Lettre. 2016;8(16):70-5.
18. Celia C, Trapasso E, Locatelli M, Navarra M, Ventura CA, Wolfram J, et al. Anticancer activity of liposomal bergamot essential oil (BEO) on human neuroblastoma cells. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2013;112:548-53.
19. Ochi Ardebili M, Amoabediny G, Rezayat S, Akbarzadeh A, Ebrahimi B. Design and preparation of encapsulated nano-liposome controlled release including silibinin anti-cancer herbal drug (nano phytosome). SSU_Journals. 2015;23(3):2000-12.
20. Haghjoo S, Ghanbarzadeh B, Hamishekar H, Asni Ashari S, Dehghannia J. Evaluation of Colloidal and Antioxidant Properties of Nanoliposome Loaded with Urtica dioica L. Extract. Innovative Food Technologies. 2015;2(3):11-23.
21. Cui H, Zhao C, Lin L. The specific antibacterial activity of liposome-encapsulated Clove oil and its application in tofu. Food Control. 2015;56:128-34.

 
 
نوع مطالعه: مقاله پژوهشی | موضوع مقاله: بیوشیمی
دریافت: 1400/6/20 | پذیرش: 1400/6/10 | انتشار: 1400/6/10

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به مجله تازه های بیوتکنولوژی سلولی - مولکولی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2022 CC BY-NC 4.0 | New Cellular and Molecular Biotechnology Journal

Designed & Developed by : Yektaweb