تهيه، بررسي خصوصيات و ارزيابي سميت سلولي نانوذرات داروي دوسه تاكسل در مقابل رده سلولي A549

Preparation, characterization and in vitro cytotoxicity evaluation of docetaxel nanoparticles against A549 cell line

هدف: دوستاكسل (DTX) به‌عنوان يكي از قوي‌ترين داروهاي ضد سرطان از خانواده تاكسوئيدها مي‌باشد. فرمولاسيون تجاري اين دارو كه در بالين استفاده مي‌شود، حاوي غلظت بالاي تويين 80 مي‌باشد كه مشكلات زيادي براي بيماران ايجاد مي‌كند. لذا تهيه اشكال نوين دارويي با قابليت هدف‌مندي روي بافت سرطاني و بدون تويين 80 مي‌تواند منجر به اثربخشي بهتر و كاهش عوارض جانبي شود. اين مطالعه تهيه، بررسي خصوصيات و ارزيابي سميت سلولي نانو‌ذرات داروي دو سه تاكسل (DTX) و پلي لاكتيك كوگليكوليك اسيد (PLGA) روي يك رده سلول سرطاني مي‌باشد. مواد و روش‌ها: نانوذرات داروي DTX و PLGA با استفاده از روش امولسيفيكاسيون/انتشار حلال ساخته شد. سپس خصوصيات آن ارزيابي شد. تعداد 104 سلول در چاهك‌هاي پليت 96 خانه كاشته شد و بعد 24 ساعت انكوبه شدن، غلظت‌هاي مختلف از داروي آزاد و نانوذرات به چاهك‌ها اضافه شد. سپس تعداد سلول‌هاي زنده از طريق ارزيابي فعاليت آنزيم دهيدروژناز ميتوكندريايي با روش MTT Assay در زمان‌هاي 24، 48 و 72 ساعت بررسي‌ شد. يافته‌ها: اندازه قطر متوسط نانوذرات 6/14±3/184 نانومتر با شاخص پراكندگي 15/0 به‌دست آمد. نتايج MTT افزايش معني‌‌دار سميت دارو در نانوذرات روي رده سلولي A549 را نشان داد. غلظت مهاري براي داروي اصلي‌ و نانوذرات در زمان‌هاي 24، 48 و 72 ساعت به ترتيب 22/0±66/20، 45/0±28/16، 38/0±64/10 و 04/0±57/0، 04/0±16/0، 01/0±07/0 ميكروگرم در ميلي‌ليتر مي‌باشد. نتيجه‌گيري: اين پژوهش نشان‌دهنده سميت بالاي نانو‌ذرات DTX-PLGA روي رده سلولي سرطان ريه انساني‌ مي‌باشد. اين فرمولاسيون مي‌تواند براي مطالعه بيش‌تر به‌صورت برون‌تن در نظر گرفته شود.

Introduction: Docetaxel (DTX) is one of the most potent anticancer drugs in the taxane family. The commercial formulation of DTX for clinical use consists of high concentrations of tween80, which has been caused serious patient`s difficulties. Therefore, preparation of novel drug delivery system with ability of removing tween 80 and targeting on cancer tissue can lead more effective and also decrease side effects. This study is focused on preparation, characterization and cytotoxicity evaluation of docetaxel and poly lactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticles (NPs) against a tumor cell line. Materials and Methods: NPs of DTX and PLGA was prepared by a modified emulsification/solvent diffusion method. Then the obtained NPs were characterized and evaluated. For this purpose, 10000 viable cells were seeded in each well of 96-well plate and after 24 hours of incubation different concentrations of conventional and NPs were added to the wells. Then mitochondrial dehydrogenase activities in living cells were determined at 24, 48 and 72 hours by MTT assay. Results: The average diameter of the NPs was approximately 184.3 ± 14.6 nm with poly dispersity index of 0.15. Notably, the results showed significant increase in cytotoxicity of the NPs against the A549 cell line. Inhibitory concentration (IC50) of free drug and NPs was 20.66 ± 0.22, 18.27 ± 0.45, 10.64 ± 0.38 and 0.57 ± 0.04, 0.16 ± 0.04, 0.07 ± 0.01 (μg/ml) at 24, 48 and 72 hours respectively. Conclusion: This study demonstrates the higher cytotoxicity of DTX-PLGA NPs on human lung cancer cell line. The present formulation can be considered for the further studies on other cell lines and in vivo evaluation.