سرازوم-آنتی بادی: یک نانوحامل هوشمند برای اهداف تشخیصی و تحویلی

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس دانشکده علوم زیستی گروه بیوفیزیک

2 دانشکده فناوری های بین رشته ایی دانشگاه تربیت مدرس.

3 دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم زیستی - گروه بیوفیزیک-

چکیده
در سال های اخیر، سیستم‌های دارورسانی هدفمند به عنوان یک رویکرد امیدوارکننده برای افزایش اثربخشی و به حداقل رساندن عوارض جانبی عوامل درمانی ظهور کرده‌اند. سرازوم ها نوع خاصی از لیپوزوم ها با شبکه های سیلوکسان کووالانسی روی سطح هستند که ثبات مورفولوژیکی فوق العاده ای را در عین حفظ تمام صفات مفید لیپوزوم ها ارائه می دهند. سرازوم‌ها، به دلیل زیست سازگاری، پایداری، رهایش قابل کنترل و ذخیره سازی طولانی مدت بستری منحصربه‌فرد برای محصور کردن و تحویل دارو ارائه می‌کنند. در این تحقیق سعی شده سطح سرازوم ها مهندسی شود تا باعث افزایش گزینش پذیری و کارایی دارورسانی گردد. به صورتیکه آنتی بادی هرسپتین روی سطح سرازوم نشانده شده و امکان هدف گیری دقیق سلول های HER2+را فراهم کند. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی سرازوم های عاملدار شده با آنتی بادی، از جمله سایز و بار سطحی به ترتیب در حدود 6/15±۲۲۹ نانومتر با پتانسیل زتای 2/1±5/13 میلی ولت به دست آمد. نتایج طیف IR و فلورسانس نشان داد آنتی‌بادی با موفقیت‌ به سطح سرازوم با راندمان اتصال %64 متصل شد . این نتایج مکانیسم‌های اساسی حاکم بر سنتز ایمنوسرازوم ها را اثبات کرده و رویکرد ارزشمندی را برای پیشرفت‌های آینده در سیستم‌های دارورسانی هدفمند ارائه می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


1. Debien V, De Caluwé A, Wang X, Piccart-Gebhart M, Tuohy VK, Romano E, et al. Immunotherapy in breast cancer: an overview of current strategies and perspectives | npj Breast Cancer. npj Breast Cancer. 2023 Feb 13;9(1):7.
2. Nolan E, Lindeman GJ, Visvader JE. Deciphering breast cancer: from biology to the clinic. Cell. 2023 Apr 13;186(8):1708–28.
3. Vaezi Z, Sedghi M, Ghorbani M, Shojaeilangari S, Allahverdi A, Naderi-Manesh H. Investigation of the programmed cell death by encapsulated cytoskeleton drug liposomes using a microfluidic platform. Microfluid Nanofluid. 2020 Jun 4;24(7):48.
4. Mortazavi SMR, Vaezi Z, Mahdavian R, Barzegar M, Naderi-Manesh H. A novel cerasomal gallic acid as a non-ulcerogenic agent with an improved anti-inflammatory potential. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2023 Sep 1;86:104610.
5. Bahri S, Abdollahizad E, Mahlooji I, Rezaee E, Abbasian Z, Dadashzadeh S. Cerasome Versus Liposome: A Comparative Pharmacokinetic Analysis Following Intravenous Administration into Rats. Iran J Pharm Res [Internet]. 2023 [cited 2023 Oct 4];In Press(In Press). Available from: https://brieflands.com/articles/ijpr-138362.html#abstract
6. Hashizume M, Kawanami S ichi, Iwamoto S, Isomoto T, Kikuchi J ichi. Stable vesicular nanoparticle ‘Cerasome’ as an organic–inorganic hybrid formed with organoalkoxysilane lipids having a hydrogen-bonding unit. Thin Solid Films. 2003 Aug 22;438–439:20–6.
7. Immordino ML, Brusa P, Arpicco S, Stella B, Dosio F, Cattel L. Preparation, characterization, cytotoxicity and pharmacokinetics of liposomes containing docetaxel. Journal of Controlled Release. 2003 Sep 4;91(3):417–29.
8. Cheon JW, Kim IJ, Kim JH, Jang JW, Lee DJ, Mun SY, et al. Silica-polyethersulfone core–shell nanoparticles as multifunctional filler for marine applications. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. 2022 Jan 1;152:106721.
9. Gaur S, Nigam S, Khanna A, Raman RK. Silane-Coated Magnesium Implants with Improved In-Vitro Corrosion Resistance and Biocompatibility. Journal of Materials Science & Surface Engineering. 2016 Sep 21;4:415–24.
10. Monteiro DA, Gozzi G, Chinaglia DL, Oliveira ON, de Vicente FS. Proton conduction mechanisms in GPTMS/TEOS-derived organic/silica hybrid films prepared by sol-gel process. Synthetic Metals. 2020 Sep 1;267:116448.
11. The Effect of pH Immobilization of Antibody-B on the GPTMS Functionalized Filter Paper for Detect Antigen B on the Red Blood Cell Surface | Thai Journal of Nanoscience and Nanotechnology [Internet]. 2021 [cited 2023 Nov 8]. Available from: https://ph05.tci-thaijo.org/index.php/TJNN/article/view/72
12. Cao Z, Ma Y, Yue X, Li S, Dai Z, Kikuchi J. Stabilized liposomal nanohybrid cerasomes for drug delivery applications. Chem Commun. 2010 Jul 14;46(29):5265–7.
13. Martinelli C, Pucci C, Ciofani G. Nanostructured carriers as innovative tools for cancer diagnosis and therapy. APL Bioengineering. 2019 Mar;3(1):011502.
14. Amin M, Pourshohod A, Kheirollah A, Afrakhteh M, Gholami-Borujeni F, Zeinali M, et al. Specific delivery of idarubicin to HER2-positive breast cancerous cell line by trastuzumab-conjugated liposomes. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2018 Oct 1;47:209–14.
15. Fathian kolahkaj F, Derakhshandeh K, Khaleseh F, Azandaryani AH, Mansouri K, Khazaei M. Active targeting carrier for breast cancer treatment: Monoclonal antibody conjugated epirubicin loaded nanoparticle. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2019 Oct 1;53:101136.
16. Jain R. Waterborne inorganic-organic hybrid coatings on magnesium by sol-gel route. 2015 Jul.
17. Haghighi AH, Khorasani MT, Faghih Z, Farjadian F. Effects of different quantities of antibody conjugated with magnetic nanoparticles on cell separation efficiency. Heliyon. 2020 Apr 1;6(4):e03677.
18. Design, fabrication and performance evaluation of interdigital capacitive sensor for detection of Cardiac Troponin-I and Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore [Internet]. [cited 2023 Nov 8]. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7370209
19. Almaki JH, Nasiri R, Idris A, Majid FAA, Salouti M, Wong TS, et al. Synthesis, characterization and in vitro evaluation of exquisite targeting SPIONs–PEG–HER in HER2+ human breast cancer cells. Nanotechnology. 2016 Feb;27(10):105601.
20. Monoclonal Antibody–Conjugated Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles for Imaging of Epidermal Growth Factor Receptor–Targeted Cells and Gliomas - Ketao Mu, Shun Zhang, Tao Ai, Jingjing Jiang, Yihao Yao, Lingyu Jiang, Qing Zhou, Hongbing Xiang, Yanhong Zhu, Xiangliang Yang, Wenzhen Zhu, 2015 [Internet]. [cited 2024 May 13]. Available from: https://journals.sagepub.com/doi/full/10.2310/7290.2015.00002
21. PD-L1 monoclonal antibody-decorated nanoliposomes loaded with Paclitaxel and P-gp transport inhibitor for the synergistic chemotherapy against multidrug resistant gastric cancers | Discover Nano [Internet]. 2020 [cited 2023 Nov 8]. Available from: https://link.springer.com/article/10.1186/s11671-019-3228-z
22. Stamm MT, Zha Z, Jiang L, Dai Z, Zohar Y. Functionalization of ceramic liposomal nanoparticles, cerasomes, with antibodies. In: 2011 16th International Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference [Internet]. 2011 [cited 2023 Oct 2]. p. 1614–7. Available from: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5969803
23. Docetaxel-loaded nanostructured lipid carriers functionalized with trastuzumab (Herceptin) for HER2-positive breast cancer cells: Journal of Liposome Research: Vol 28, No 4 [Internet]. [cited 2023 Nov 8]. Available from: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08982104.2017.1370471
24. Raikwar S, Yadav V, Jain S, Jain SK. Antibody-conjugated pH-sensitive liposomes for HER-2 positive breast cancer: development, characterization, in vitro and in vivo assessment. Journal of Liposome Research. 2023;0(0):1–25.
25. Chougale R, Patil K, Disouza J, Hajare A, Jadhav N, Kumbhar P. Development of docetaxel-loaded (Soluplus®–PF108) mixed micelles vacuum foam-dried product for improved stability and melanoma treatment by QbD approach. Futur J Pharm Sci. 2024 Apr 2;10(1):54.