دواء الإيفروليمس النانوي و نقل الدواء الى الخلايا الهدف و ارتباطه بمستقبلات الFOL: تحضيره، تشخيصه، ودراسة التأثير السمي له على خطوط الخلايا MCF-7 لسرطان الثدي
DOI:
https://doi.org/10.35516/jjps.v15i1.286الكلمات المفتاحية:
سرطان الثدي، بوليمرPLGA النانوي، MCF-7، الايفروليمس، مثبطات ال mTORالملخص
الخلفية والهدف: من المحتمل أن تكون حالات الوفاة من سرطان الثدي (BC) ناجمة عن عدم كفاية فوائد العلاج والكشف المبكر، علاوة على عدم وجود مرافق مناسبة للتشخيص والكشف، فضلاً عن ارتفاع تكلفة العلاج. الهدف من هذا العمل هو ايجاد طرق عمل لتحضير النانو الذي يعمل بنظام نقل الدواء الى الخلايا الهدف مناسبة في لتحضير PLGA-TPGS NPs ( nano-EV) المحمّل بـ Everolimus (EV) والذي يستهدف حمض الفوليك (PLGA-TPGS-EV-FOL) والتحقيق في تأثير السمية على خطوط الخلايا البشرية MCF-7 طرق العمل: تم تحضير دواء الايفروليمس NPs المحملة بالفوليت مع الامواق فوق الصوتية مع عن طريق الجمع مع الاستحلاب و طريقة تبخر المذيبات مع تعديلات طفيفة وقسمت الى أربعة تركيبات A و B و C و D. تم تشخيص ال NPs المحملة بـعدة طرق منها ال FESEM و TEM لحجم الجسيمات (PS) وجهد زيتا(ZP)، FT-IR، وتم قياس المعايير الاتية: تحميل الدواء (DL٪)، كفاءة التغليف (EE٪)، تحرر الدواء في المختبر، تركيز تثبيط IC50 وحيوية الخلية٪، موت الخلايا المبرمج، تكوين الأوعية، نقل الجلوكوز، والتعبير الجيني HIF-1A mRNA. النتائج: تم العثور على التركيب B من NPs المحملة EV لتكون أقل PS 100 ± 12.7 نانومتر، PDI 0.152، ولها ZP، -23.2.5. تم الكشف عن نسبة DL٪ الأعلى من EV بـ 7.32 ± 1.1٪ و EE٪ 87 ± 2.6٪ في الصياغة B. واقترحت النتائج أن انحلال EV الحر كان 80٪ خلال 4 ساعات لكن ملف تعريف تحرير A و B و C و كانت تركيبات D خلال 4 ساعات 34، 23، 26، 30٪ على التوالي. أظهرت EV المصممة في NPs تأثيرات أفضل ضد خط الخلايا MCF-7 BC من تركيبة NPs الخالية من EV والمحملة EV والتي حققت تأثيرًا علاجيًا أفضل من تركيبات A و C و D. انخفض التعبير الجيني HIF-1A mRNA عند معالجة خلايا ال MCF-7 بتركيبة الNPs B المحملة EV مقارنة بالتعبير في الخلايا غير المعالجة. الخلاصة: قد تكون NPs المحملة بـ EV مفيدة في خفض تكلفة العلاج وقد تشارك في انخفاض الآثار الجانبية للعلاج الكيميائي.
المراجع
Lauby-Secretan, B, Scoccianti, C, Loomis, D, Benbrahim-Tallaa, L., Bouvard, V, Bianchini, F, Straif, K). Breast-Cancer Screening-Viewpoint of the IARC Working Group. The New England Journal of Medicine, 2015;372, 2353-2358.
Porter P. Westernizing women’s risks? Breast cancer in lower-income countries. New Eng J of Med. 2008; 358: 213-216.
Hans M and Lowman A. Biodegradable nanoparticles for drug delivery and targeting, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2002; 6 319–327.
Hillaireau H, and Couvreur P). Nanocarriers' entry into the cell: relevance to drug delivery, Cell. Mol. Life Sci. 2009; 66, 2873–2896.
Xiangjun Han, Ke Xu, Olena Taratula, Khashayar Farsad. Applications of nanoparticles in biomedical imaging. Nanoscale, 2019; 11 (3) , 799-819.
Fabienne D et al. PLGA-based nanoparticles: An overview of biomedical applications. Journal of Controlled Release. 2012; 161 .p505–522.
Sadoqi, M. ,Lau-Cam, C.A., Wu, S.H Investigation of the micellar properties of the tocopheryl polyethylene glycol succinate surfactants TPGS 400 and TPGS 1000 by steady state fluorometry. J. Colloid Interface Sci.2009; 333:585–589.
Ma Y, Zheng Y, Liu K, Tian G, Tian Y, Xu L, et al. Nanoparticles of poly (lactide-co-glycolide)-da-tocopheryl polyethylene glycol 1000 succinate random copolymer for cancer treatment. Nanoscale Res Lett; 5: 2010; 1161.
Marin, T.M., Keith, K., Davies, B., et al., Rapamycin reverses hypertrophic cardiomyopathy in a mouse model of LEOPARD syndrome-associated PTPN11 mutation. J. Clin. Invest. 2011; 121, 1026–1043.
Wullschleger S, Loewith R, Hall MN TOR signaling in growth and metabolism. Cell. 2006; 124:471–84.
Mohammad J and Saad M. Nano-encapsulation and characterization of baricitinib using poly-lacticglycolic acid co-polymer. Saudi Pharmaceutical Journal, 2019; 27, 491–501.
Joshi G, Kumar A, Sawant K. Bioavailability enhancement, Caco-2 cells uptake and intestinal transport of orally administered lopinavir-loaded PLGA nanoparticles. Drug Del. 2016; 23 (9), 3492–3504.
Félix RP, Jonker AM, Wolke JG et al. Physicochemical Properties and Applications of Poly (lactic-co-glycolic acid) for Use in Bone Regeneration. Tissue Eng Part B.2013; 19:380–390.
Feczkó T, Tóth J, Dósa G, Gyenis J. Influence of process conditions on the mean size of PLGA nanoparticles. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2011; 50: 846-853.
Nance EA, Woodworth GF, Sailor KA, Shih TY, Xu Q, et al.). A dense poly (ethylene glycol) coating improves penetration of large polymeric nanoparticles within brain tissue. Sci Transl Med, 2012; 4: 149.
Janes, K.A.; Calvo, P.; Alonso, M.J). Polysaccharide colloidal particles as delivery systems for macromolecules. Adv. Drug Deliv. Rev., 2001; 47, 83–97.
Yuandong Ma et al. Nanoparticles of Poly (Lactide-Co-Glycolide)-d-a-Tocopheryl Polyethylene Glycol 1000 Succinate Random Copolymer for Cancer Treatment. Nanoscale Res Lett. 2010;5: 1161–1169.
Shuqian W, Long Z, Yunyun Q, Kun W. Resveratrol-loaded PLGA nanoparticles: enhanced stability, solubility and bioactivity of resveratrol for non-alcoholic fatty liver disease therapy. R Soc Open Sci.; 2018; 5(11): 181457.
Duan X, Xiao J, Yin Q,et al. Multi-targeted inhibition of tumor growth and lung metastasis by redox-sensitive shell crosslinked micelles loading disulfiram. Nanotechnology, 2014; 25(12): 125102.
Liu P, Brown S, Channathodiyil P, et al. Reply: Cytotoxic effect of disulfiram/copper on human glioblastoma cell lines and ALDH-positive cancer-stem-like cells. British Journal of Cancer, 2013; 108: 994.
Ma Y et al. Nanoparticles of Poly(Lactide-Co-Glycolide)-d-a-Tocopheryl Polyethylene Glycol 1000 Succinate Random Copolymer for Cancer Treatment. Nanoscale Res Lett ,2010; 5:1161–1169.
Maleki H et al. Methotrexate-Loaded PLGA Nanoparticles: Preparation, Characterization and their Cytotoxicity Effect on Human Glioblastoma U87MG Cells. Int J Med Nano Res, 2017; 4: 20.
Fonseca C, Simoes S, Gaspar R. Paclitaxel-loaded PLGA nanoparticles: Preparation, physicochemical characterization and in vitro anti-tumoral activity. J Control Release , 2002; 83: 273-286.
Al-Hajj M, Wicha M, Benito-Hernandez A, Morrison S, Clarke M). Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proc Natl Acad Sci USA; 2003; 100:3983–8.
Hamzah H. Kzar, Moshtak A. wtwt, Moaed E. Al-Gazally. Study the Glucose Transport, Angiogenesis and Apoptosis Behavioral through Chemotherapy Treatment According to Receptors Status in Women with Breast Cancer. Indian Journal of Forensic Medicine & Toxicology, 2020;14(3): 2555-2559.
Golias, T.; Papandreou, I.; Sun, R.; Kumar, et al. Hypoxic repression of pyruvate dehydrogenase activity is necessary for metabolic reprogramming and growth of model tumours. Sci. Rep. 6, 31146.
Haider O. Mossa Al-Gazali, Hamzah H. Kzar , Moshtak A. Wtwt , Moaed E. Al-Gazally.. EV Targeting MCF-7 Breast Cancer Cell Lines Inhibit Both mTOR and HIF-1A: Molecular Docking Study. Medico Legal Update, 2021; 21(1): 1367-1373.
Georgina N, et al. HIF-1α pathway: role, regulation and intervention for cancer therapy. Acta Pharmaceutica Sinica 2015;B;5(5):378–389.
Sara Khlefat and Sanaa Bardaweel. Celecoxib inhibits cancer growth through cyclooxygenase 2 (COX2) independent pathways in HepG2 hepatocellular carcinoma. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences; 2021; 14(4): 487-504.
Hana R. Bajes and Emad A S Al-Dujaili. Probiotics and Biotechnology Advances in Reducing and Preventing Colorectal Cancer; Minireview. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences; 2019;12(3): 39-49.
Qosay A, Nizar A, Katreen B, Mohammad H, Ghazi A , Ammar A. Design, Synthesis and Biological Evaluation of Potential Novel Zinc Binders Targeting Human Glyoxalase-I; A Validated Target for Cancer Treatment. Jordan Journal of Pharmaceutical Sciences; 2018;11(1): 25-37.
