زیست فناوری

چکیده کورکومین، یک آنتی اکسیدان قوی استخراج شده از گیاه زردچوبه، به دلیل توانایی خود در سرکوب گونه های فعال اکسیژن (ROS) از طریق فعال سازی عناصر پاسخ آنتی اکسیدانی شناخته شده است. با این حال، کاربرد بالینی آن به دلیل حلالیت ضعیف و حذف سریع آن محدود شده است. در این مطالعه، هدف ما افزایش حلالیت و فراهمی زیستی کورکومین با کپسوله کردن آن در نانوذرات دندریمر پلی آمیدآمین نسل پنجم بود. طیف سنجی UV Vis - و فلورسانس کپسوله سازی موفقیت آمیز را با اندازه متوسط ​​نانوذرات 275 نانومتر و بار سطحی مثبت 8 میلی ولت تأیید کردند. نانوحامل ظرفیت بارگیری تقریباً 6 مول کورکومین در هر مول دندریمر را نشان داد و در عرض 72 ساعت به آزادسازی کامل دارو دست یافت. سنجش جذب سلولی با استفاده از روش زنده/مرده، جذب برتر نانوحامل را در مقایسه با کورکومین آزاد نشان داد که منجر به کاهش قابل توجهی در سطوح ROS سلولی و آپوپتوز شد. علاوه بر این، در مدل استرس اکسیداتیو القایی با استفاده از H2O2، نانوذرات دندریمر بارگذاری شده با کورکومین به طور قابل توجهی سطوح ROS سلولی را در مقایسه با کورکومین آزاد کاهش داد. این یافته‌ها پتانسیل این نانوحامل را به‌عنوان یک سیستم مؤثر و هوشمند برای ارائه داروهای نامحلول در آب برجسته می‌کند و رویکردی امیدوارکننده برای بهبود کارایی درمانی کورکومین ارائه می‌دهد.

چکیده اهداف: کورکومین مولکولی طبیعی است که با توجه به خواص گوناگون درمانی آن از جمله اثر ضدباکتریایی، می‌توان با کاهش معایب کورکومین از آن به‌عنوان دارویی به‌منظور درمان بیماری‌های مزمن استفاده کرد. هدف مطالعه حاضر ایجاد روشی برای تهیه نانوذرات کورکومین با استفاده از پلیمر‌های پلی‌آکریلیک‌اسید، پلی‌وینیل‌الکل و پلی‌اتیلن‌ایمین با نظر به بهبود ثبات، افزایش زیست‌فراهمی، حلالیت آبی بالا و همچنین بررسی کارآیی آن علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین است‌.
مواد و روش‌ها: به‌منظور سنتز نانو‌ذرات پلیمری حاوی کورکومین به روش رسوب‌دهی نانو بهینه‌سازی غلظت‌های موثر از پلیمر، کورکومین و آب با استفاده از روش سطح پاسخ معین شد. نانوذرات سنتزشده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، پراکندگی پویای نور و اندازه‌گیری پتانسیل زتا مشخصه‌یابی شدند. همچنین حداقل غلظت مهارکنندگی نانوذرات سنتزشده علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین اندازه‌گیری شد.
یافته‌ها: نانوذرات ساخته‌شده در مورفولوژی سطح کاملاً گرد، جدا از هم و صاف بودند و میانگین اندازه ذرات ۷±۱۴۹، ۸±۱۷۵ و ۹±۱۸۴نانومتر برای پلی‌آکریلیک‌اسید، پلی‌وینیل‌الکل و پلی‌اتیلن‌ایمین و همچنین حداقل غلظت بازدارندگی علیه باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متیسیلین را به‌ترتیب ۰۲۴/۰±۴۸۰/۰، ۰۱۹/۰±۳۹۰/۰ و ۰۱۷/۰±۳۴۰/۰میلی‌گرم بر میلی‌لیتر به دست آمد.
نتیجه‌گیری: غلظت حلال، پلیمر و کورکومین برای دستیابی به اندازه ذرات کوچک‌تر بسیار مهم است. خاصیت مهارکنندگی نانوذرات کورکومین به‌دلیل کوچک‌ترشدن اندازه ذرات و افزایش قدرت نفوذ آن در باکتری افزایش چشمگیری یافته و نانوذرات بارگذاری‌شده با کورکومین می‌توانند حامل‌های دارویی امیدبخشی برای درمان بیماری‌های سرطانی، عفونی و سایر بیماری‌ها باشند‌.

چکیده فناوری نانو در حال حاضر یکی از رویکردهای امیدبخش برای تشخیص و درمان سرطان است. سیستم‌های مبتنی بر پلیمرها به‌دلیل فرآیندهای تولید ساده و تنوع در عملکرد و روش‌های اصلاح پلیمر، جذاب‌تر هستند. پلی‌اتیلن‌گلیکول (PEG) و پلی‌کاپرولاکتون (PCL) دو پلیمر سنتزی زیست‌سازگار مورد تایید FDA بوده که اغلب در صنایع دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرند. غیر از حامل‌های دارورسانی، در درمان سرطان بحث ایمنی مواد تشکیل‌دهنده فعال نیز بسیار چالش‌برانگیز است. عوارض جانبی شیمی‌درمانی یکی از مهم‌ترین علل مرگ‌ومیر بیماران در بسیاری از سرطان‌ها است. کورکومین استخراج‌شده به‌طور طبیعی، یکی از جالب‌ترین عوامل ضدسرطان است که اثرات انتخابی اثبات‎شده روی سلول‌های سرطانی داشته و منجر به حداقل عوارض جانبی در طول درمان می‌شود. کورکومین به‌عنوان عامل اصلی، در درمان ترکیبی سرطان‌های مختلف آزمایش شده است. مطالعات متعدد ایمنی و کارکرد کورکومین در دوزهای مختلف تجویزشده را نشان می‌دهند. با این حال، مانع اصلی در استفاده از کورکومین، حلالیت پایین آن در آب و قابلیت دسترسی بیولوژیک کم و متغیر پس از تزریق است. بنابراین در این مطالعه سعی شد حلالیت کورکومین با استفاده از یک سیستم نانوذره دی‌بلاک‌کوپلیمر نوین PEG-PCL افزایش یابد. ابتدا کوپلیمر PEG-PCL سنتز و سپس خصوصیاتش با روش‌های GPC، FTIR و H-NMR مشخص شد. پس از آن، کورکومین در ساختار میسلی PEG-PCL به‌صورت بهینه کپسوله و سمیت نانوذرات تهیه‌شده در کشت سلول MCF-۷ ارزیابی شد. طبق نتایج نانوذرات آماده‌شده می‌توانند مولکول‌های هیدروفوب کورکومین را به‌طور موثری به دام انداخته، حلالیت آن را بهبود بخشیده و باعث افزایش فعالیت آن در ازبین‌بردن سلول سرطانی در شرایط برون‌تنی شوند.

چکیده آثار آنتی‌اکسیدانی، ضدسرطانی، ضدالتهاب و ضدمیکروب کورکومین دلایلی بر ارزشمندی این ماده در تحقیقات دارویی و نقش آن در بهداشت عمومی انسان است. اثر ضدسرطانی کورکومین ناشی از تاثیر این دارو بر دامنه‌ای از مسیرهای سلولی و مولکولی درگیر در سرطان است. با این وجود، محلولیت کم، زیست‌دسترسی پایین و متابولیزم سریع آن اثر نامناسبی بر خصوصیت درمانی آن گذاشته است. در این تحقیق، به‌واسطه کانجوگه‌کردن مولکول‌های کورکومین به ساختار دندریمری نسل چهار (پلی‌آمیدوآمین)، یک حامل نانوابعاد مناسب تهیه شد. مشخصه‌یابی نانوسامانه و تایید فرآیند کانجوگه‌شدن به‌وسیله روش‌های FT-IR و ^۱H-NMR انجام شد. اندازه و بار سطحی ذرات با دستگاه DLS مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان بارگذاری مولکول‌های کورکومین روی نانوسامانه بررسی شد و در ادامه آزمایش‌های سلولی از جمله سمیت، ROS سلولی و آپاپتوز به‌وسیله آزمون MTT و تکنیک فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق عمل کانجوگه‌شدن کورکومین را تایید کرد و ذرات به‌دست‌آمده اندازه تقریبی ۱۰۰نانومتر داشتند. نتایج نشان داد که میزان بارگذاری کورکومین در این نانوسامانه حدود چهار مولکول به‌ازای هر مولکول دندریمر است. آزمایش‌های سلولی نشان داد که میزان سمیت، ROS سلولی و آپاپتوز ناشی از نانوحامل دندریمری در مقایسه با کورکومین آزاد بیشتر بوده است. عملکرد بهتر نانوسامانه دندریمری به‌واسطه بهبود خواص فیزیکوشیمیایی و افزایش محلولیت کورکومین بوده است. در مجموع، این نانوحامل به‌عنوان یک سامانه هوشمند و کارآمد می‌تواند برای رسانش داروهای آب‌گریز به سلول‌های سرطانی در نظر گرفته شود.

چکیده در این مطالعه، نانو حاملهای دارورسان بر پایه هیبرید گرافن اکساید و گرافن اکساید احیاء شده با پلیمر پرشاخه پلی گلیسرول ساخته شد. عامل دار کردن مواد گرافنی از طریق پیوندهای غیرکووالانسی بین سیستم کونژوگاسیون π مواد گرافنی با سیگمنت آروماتیکی در نقطه کانونی پلیمر انجام شد. پلی گلیسرول پلیمری آبدوست و زیست سازگار است که سبب افزایش پایداری کلوئیدی و کاهش برهمکنشهای غیر ویژه مواد گراافنی در محیطهای فیزیولوژیک شد. بارگذاری کورکومین بعنوان داروی گیاهی ضد سرطان و غیر محلول در آب با زیست دسترسی اندک و سرعت متابولیزه بالا در داخل بدن، بسادگی بر روی این دو هیبرید انجام گرفت. نتایج نشان از ظرفیت بار گذاری بالای هیبرید گرافن اکساید احیاء شده(%49) در مقایسه با هیبرید گرافن اکساید (%15) به علت بازیافت سیستم کونژوگاسیون π در گرافن اکساید احیاء شده داشت. کارایی ضد سرطانی این دو نانو هیبرید دارویی بر روی سلولهای سرطان سینه انسانی MCF7 باآزمایش بقای سلولی به روش MTT مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حاملهای هیبریدی زیست سازگاری مناسبی دارند. همچنین نانو هیبریدهای دارویی حاصل ضمن افزایش حلالیت و پایداری کورکومین در محیط آبی، خاصیت ضد سرطانی قابل مقایسه با داروی آزاد کورکومین دارند. با توجه به ظرفیت بارگذاری بسیار بالایی هیبرید گرافن اکسایداحیاءشده نسب به هیبرید گرافن اکساید، می توان در دوزهای پایین هیبرید دارویی به غلظت موثر دارو دست یافت و این مزیت استفاده از این هیبرید نسبت به هیبرید دارویی گرافن اکساید می باشد.