تهيه و ارزيابي نانو ذرات كيتوزان حاوي بور به منظور كاربرد در روش درماني گير اندازي نوتروني بور براي درمان سرطان

Assessment of Chitosan Modified Nanoparticles, as Boron Carriers in BNCT

سابقه و هدف: روش درماني گيراندازي نوتروني بور (BNCT) توانايي بالقوه اي در درمان سرطان گليوما دارد. اين روش بر پايه گيراندازي نوترون توسط اتم‌هاي 10B كه از لحاظ نظري توانايي از بين بردن گزينشي سلول‌هاي تومور را دارد. در اين پژوهش، نانو ذرات كيتوزان حاوي بور فنيل آلانين ( BPA) براي استفاده در BNCT ساخته شده است. مواد و روش‌ها: در اين مطالعه تجربي، كونژوگه‌هاي كيتوزان/فولات و كيتوزان/فولات/استئارات تهيه و تاييد ساختار شدند. نانو ذرات حاوي BPA با روش ژل شدن يوني ساخته و مشخصات فيزيكي و شيميايي ذرات شامل سايز، پتانسيل سطح، اندكس پلي ديسپرسيتي به وسيله تكنيك DLS، كارايي بارگيري با استفاده از روش طيف سنجي UV-Vis و رهش BPA از نانو ذرات با استفاده از HPLC مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: BPA به صورت كمي در نانو ذرات بارگيري شده و مقدار رهش آن از نانو ذرات كيتوزان 51 درصد، براي كيتوزان/فولات 8/24 درصد و براي كيتوزان/فولات/استئارات 66 درصد مي‌باشد. استنتاج: با توجه به نتايج، دو نوع فرمولاسيون با نرخ رهش سريع و كند به دست آمد كه انتخاب هر يك به طرح درمان يعني مدت زمان تابش، مدت زمان لازم براي تحويل دارو به مغز، دز تابش و... بستگي دارد.

Background and purpose: Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) is a promising radiotherapy based on the accumulation of Boron into the tumor and subsequent irradiation with low energy neutrons. It leads to the decay of 10B to 7Li and α particle, causing the death of the neoplastic cells. Here we report some chitosan modified nanoparticles bearing boron phenyl alanine (BPA) as an inexpensive novel promising boron containing structures for practical use in BNCT. Materials and methods: In an experimental study, different BPA-containing nanoparticles of Chitosan (CS) were prepared. Some properties including size and zeta potential were determined by DLS method. The extent of BPA loading was determined using UV-Vis. Spectroscopy and the in-vitro release profiles were analyzed using HPLC method. Results: Tripolyphosphate (TPP) cross-linked CS-BPA nanoparticles released 51% of the BPA content, TPP cross-linked CS-FA-BPA nanoparticles released 24% of its BPA content and TPP cross-linked CS-SA-FA-BPA nanoparticles released 66% of its BPA content in the same time. Conclusion: This study introduces two kinds of the Chitosan NPs as BPA carriers. This modified formulations with different release profiles have the opportunity to test in BNCT. Regarding the Chitosan safety and price these systems can be promising candidates in BNCT cancer treatment. In the future studies, the in-vitro neutron capture studies will be carried out to evaluate the boron content efficiency in the prepared formulations.