سنتز نانو حامل آنيوني زيست تخريب پذير و خود تجمع گر: رويكرد جديدي براي بهبود رسانش كوركومين به سلول هاي سرطاني استخوان و ارايه مدل رياضي براي سينتيك رهايش دارو

Synthesis of biodegradable and self-assembled anionic nano –carrier: Novel approach for improvement of Curcumin- delivery to bone tumors cells & Mathematical modeling of drug-release kinetic

سابقه و هدف: استيوساركوما شايع ترين سرطان در بين نوجوانان است. كوركومين اثرهاي القاي حساسيت به سلول‌هاي سرطاني در برابر شيمي درماني و ضد توموري دارد. در اين مطالعه سامانه نيوزمي آهسته رهش حاوي كوركومين براي بهبود خواص ضد سرطاني كوركومين عليه استيوساركوما را تهيه شده است. مواد و روش ها: وزيكول هاي نيوزومي آنيوني تهيه شده حاوي 70 درصد تويين 60 و 30 درصد كلسترل و در حضور پلي اتيلن-گليكول مي باشد. نانوذره تهيه شده مشخصه يابي شد و سميت داروي كوركومين در مقايسه با نيوزوم كوركومين بر روي رده سلولي MG-63 سنجيده شده است. هم چنين مدل سينتكي مناسبي جهت پيش بيني رهايش دارو پيشنهاد شده است. يافته ها: وزيكول هاي نيوزمي حاوي كوركومين با اندازه 242 نانومتر، 2/95% ميزان راندمان انكپسوليشن دارو، پتانسيل زتا 38- ميلي ولت و شاخص پراكندگي 17/0مي باشد. نانو ذره تهيه شده رهايش كنترل شده دارد و در طي 96 ساعت ميزان رهايش دارو 87/43 درصد مي باشد. مدل Peppa’s بر روي داده هاي سينتيك رهايش دارو تطابق خوبي را نشان مي دهد. نتايج تست سميت بهبود 9/0 برابري در كشندگي سلول ها در مقايسه نيوزوم هاي كوركومين و كوركومين را نشان داد. بحث: قرارگيري كوركومين در نيوزوم مي تواند به مشكل ناپايداري نيوزوم در پلاسما غلبه كند و باعث بهبود حلاليت آن شده است. هم چنين اثرهاي ضدسرطاني كوركومين به ويژه در حالت نيوزومي اثبات گرديده است. نتيجه گيري: سامانه نيوزمي حاوي كوركومين آهسته رهش، مونو ديسپرس و با درصد انكپسوليشن و سايز مناسب مي باشد. نتايج حاصل از بررسي شارژ سطحي، آنيوني بودن سامانه حاصل را تاييد مي كند و در درمان سرطان استخوان قابل استفاده است.

Aim and Background:Osteosarcoma is the most common cancer among adolescents. Curcumin has induction sensitivity effect to cancer cells against chemotherapy and anti-tumor. In present study, the sustained- release niosomal carrier containing Curcumin were prepared to improve anti-cancer effect of Curcumin against osteosarcoma. Material and methods:Anionic prepared niosomal vesicle are contained 70 % (molar ratio) of Tween 60, 30% (molar ratio) of Cholesterol in the presence DSPE-mPEG 200. Prepared nano-particle was characterized and the cytotoxicity of free Curcumin was evaluated in comparing of niosomal Curcumin on MG-63 cell line using MTT assay. A suitable kinetic model was also suggested in order to predicting drug release. Results:Results showed the size diameter, encapsulation efficiency, zeta potential and poly disparity index are 242 nm, 95.2%, -38 mv and 0.17, respectively. Prepared niosomal particles are controlled-release and the cumulative release is 43.87 % during 96 hours. Peppa’s model indicates good confirmation with experimental results. Cytotoxicity results showed 0.9-fols improvement in killing cells efficiency for niosomal Curcumin in comparing free Curcumin. Conclusion:The niosomal carrier containing Curcumin is sustained-release, mono-disperse with high encapsulation efficiency and suitable size diameter. The results of surface charge evaluation confirmed that prepared nano-carrier is anionic and it can effectively be used in the treatment of bone cancer.