استفاده از نانوميله هاي طلا در درمان سلول هاي سرطاني سينه به روش نورگرما درماني و بررسي توزيع بافتي آن در مدل موشي

Breast Cancer Phothothermal Therapy by Using Gold Nanorods and Tissue Distribution of Gold Nanoparticles in Mouse Model

زمينه و هدف: روش هاي مختلفي براي درمان سرطان سينه وجود دارد كه بعضي از آن ها استاندارد و رايج بوده و برخي در مرحلۀ آزمايش هاي باليني است. فوتوترمال تراپي روشي است كه در آن از انرژي نور ليزر به طور انتخابي جهت ايجاد گرماي كافي براي از بين بردن سلول‌هاي سرطاني استفاده مي‌شود. در تحقيق حاضر اثر درماني نانوميله هاي طلا به روش نورگرمادرماني پلاسموني و به عنوان يك روش غير تهاجمي بر روي سلول هاي سرطاني سينه بررسي گرديد. روش كار: نانوميله هاي طلا با پيك جذبي 808 نانومتر به روش Seed-mediated growth سنتز و با پلي اتيلن گليكول تيوله پوشش دار گرديده و مشخصات آن با استفاده از تصوير ميكروسكوپ الكتروني گذاره (TEM) و اسپكتروفوتومتر مرئي-فرابنفش (UV-vis) تاييد شد. پايداري و زيست پذيري آن ها به روش تست MTT بررسي گرديد. سپس با استفاده از ليزر مادون قرمز نزديك (NIR) با طول موج nm808، توان mW80 و بصورت پيوسته به مدت 3 دقيقه، اثر درماني اين كمپلكس بر روي سلول­هاي سرطاني سينه (رده سلولي SK-BR-3) به صورت برون تني مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنين توزيع بافتي كمپلكس در بدن موش BALB/c سالم بررسي شد. يافته ها: تصاوير ميكروگراف نشان داد كه نانوميله ها به طور ميانگين داراي طول 537 و عرض 312 نانومتر بوده و هم چنين وجود دو پيك جذبي 804 و 520 نانومتر به دست آمده از طيف جذبي UV-vis ميله اي بودن و اندازه نانوذرات را تاييد كرد. در طي مطالعات فوتوترمال‌تراپي برون‌ تني، كمپلكس GNR-PEG به همراه تابش نور ليزر باعث مرگ 32% از سلول‌ هاي سرطاني سينه (SK-Br-3) نسبت به گروه كنترل گرديد. نتايج توزيع بافتي نشان داد كه كمپلكس سنتز شده، توزيع غير طبيعي در بدن ندارد.نتيجه گيري:نتايج اين تحقيق بيان­گر توانايي درمان بافت سرطاني سينه با استفاده از نانوميله هاي طلاي پوشش دار شده به روش فوتوترمال‌ تراپي در مدل موشي مي‌باشد. مي توان با نشان­دار كردن نانوميله هاي طلا (از قبيل آنتي بادي) راندمان درمان را بالا برد و درمان را اختصاصي نمود تا از آسيب به سلول هاي سالم جلوگيري شود.

Itnroduction & Objective: Treatment methods for breast cancer are not specific and each one has its own drawbacks. For this reason, scientists are seeking ways of which specifically affect cancer cells. Photothermal therapy is a method that uses near-infra red (NIR) laser energy to create sufficient heat to destroy cancer cells. In this study, the photothermal effect of gold nanorods (GNRs) was investigated for breast cancer treatment in vitroMaterials and Methods:GNRs with peak absorption of 808 nm were synthesized and coated with Poly ethilen glycol (PEG). After confirming the characteristics of the prepared complex, the therapeutic effect of new agent was studied on SK-BR-3 cell line by using the NIR laser. Results: The cytotoxcicity assay showed the biocompatibility of PEGylated GNRs complex. Through the in vitro photothermal study, significant cell death was observed in breast cancer cells incubated with the complex along with the laser irradiation. The biodistribusion study showed the appropriate localization of new agent in vital organs after 24 h in mouse model. Conclusion: In summary, the present study reports the successful treatment of Breast cancer cells by the prepared photothermal agent using. Labeling of gold nanoparticles (such as antibodies) can improve the treatment efficiency and prevent damage to healthy cells that need further studies.