The Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences

fa طراحی و ساخت سامانه دارورسان حساس به pH بر پایه نانوذرات چارچوب فلز-آلی (MOF) جهت درمان سرطان به وسیله نانو‌سامانه دارویی حاوی کورکومین Design and Construction of Ph-Sensitive Drug Delivery System Based on Metal-Organic Framework (MOF) Nanoparticles for Cancer Treatment by Drug Delivery System Containing Curcumin سایر other پژوهشي Original article <div style="text-align: justify;">مقدمه: تاکنون تحقیقات بسیاری در زمینه دارورسانی هدفمند به‌منظور به حداقل رساندن عوارض جانبی، رساندن کنترل شده دارو به ‌محل مورد نظر و هم‌چنین دستیابی به اثرات مطلوب درمانی انجام شده است. زئولیتیک‌ایمیدازولات-8 (ZIF-8) زیردستهای ازMOF می‌باشند که زیست سازگار بوده، در محیط آبی پایدارند و دارای تخلل تنظیم‌پذیر می‌باشند. هم‌چنین درpHهای پنج یا شش، پیوند بین یونها از بین رفته و باعث آزاد شدن دارو می‌گردد. دراین پروژه به‌منظور بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی و افزایش کارایی داروهای لیپوفیل در درمان سرطان، از ساختار ZIF-8 به عنوان حامل کورکومین استفاده شد. روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه پایه‌ای تجربی است که در آن نانوذره ZIF-8 از روش همرورسوبی ساخته شد. هم‌چنین برای اثبات حساسیت به pH آنها، ابتدا کورکومین به‌صورت درجا در ZIF-8 کپسوله شده و با روش‌های XRD، SEM، TEM، DLS خصوصیت‌یابی شدند. سپس بررسی رهایش آن در دو pH پنج و 7/4 بافر فسفات سالین بررسی قرارگرفت. در نهایت آزمایشات برون تن با روش MTT بر رده سلول‌های سرطانی پروستات (PC3) انجام شد. تفاوت‌ها از طریق آزمون تحلیل واریانس (Analysis of variance (ANOVA)) با استفاده از نرم افزار SPSS version 16 مقایسه شدند. نتایج: پس از خصوصیت‌یابی نانوذرات با روش‌های مذکور، ابعاد نانو ذرات بین80-60 نانومتر و ابعاد نانوذره همراه کورکومین بین 120-110 نانومتر بوده است. هم‌چنین بارگیری دارو در نانوذره ZIF-8 حدود 72% بود که مقدار قابل قبولی است. مطالعات رهایش دارویی نشان میدهد که در محیط اسیدی حدود 80% دارو آزاد شده اما در محیط طبیعی و در سلول‌های سالم حدود 20% رهایش دارو رخ داده است. نتیجه‌گیری: نانوذرات حاصل ظرفیت بالایی در درمان سرطان پروستات و حداقل آسیب به سلول‌های سالم از خود نشان دادند. می‌توان گفت استفاده از این فرمولاسیون جهت دارورسانی هدفمند سرطان نه‌تنها عوارض داروهای ضد سرطان را کم می‌کند بلکه اثر‌بخشی آنها را افزایش داده و هم‌چنین می‌تواند برای دارورسانی داروهای کم محلول و یا نامحلول در محیط‌های بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد. </div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Much research has been carried out to improve drug delivery and targeted drug delivery to the body in order to minimize side effects, provide controlled delivery of the drug to the desired location and to achieve optimal therapeutic effects. Zeolitic imidazolate-8 (ZIF-8) is a subset of MOFs that are biocompatible, stable in the aquatic environment and have adjustable porosity. In addition, at pHs 5 or 6, the bond between imidazolate-zinc ions disappears and releases the drug. In this project, ZIF-8 was used as a curcumin carrier to improve the physicochemical properties and enhance the efficacy of lipophilic drugs in the treatment of cancer. Methods: This research was a basic experimental study. ZIF-8 nanoparticles were fabricated by co-precipitation method.  . In addition, to prove their pH sensitivity, curcumin was first encapsulated in situ in ZIF-8 and characterized by XRD, SEM, TEM, DLS methods. Then its release was investigated at two pH of five and 7.4 saline phosphate buffer. Finally, In vitro study by MTT assay was performed on prostate cancer cell line (PC3). Data were compared by analysis of variance (ANOVA) using SPSS version 16 software. Results: After characterization of the nanoparticles by the mentioned methods, it was found that the nanoparticle dimensions were between 80-60 nm and the nanoparticle dimensions with curcumin were between 120-110 nm.  In addition, in the synthesis of ZIF-8 nanoparticles, 72% of the drug was loaded, which is an acceptable amount. Conclusion: These nanoparticles showed high capacity in the treatment of prostate cancer and minimal damage to healthy cells. It can be said that using this formulation for targeted drug delivery of cancer not only reduces the side effects of anti-cancer drugs but also increases their effectiveness and can also be used to deliver low-soluble or insoluble drugs in biological environments.</div> دارورسانی هدفمند, سرطان, چارچوب فلز-آلی, زئولیتیک ایمیدازولات-8, کورکومین Targeted drug delivery, Cancer, Metal organic frameworks, Zeolitic imidazolate-8, Curcumin 3017 3029 http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-4255-1&slc_lang=fa&sid=1 Elahe Darvishi الهه درویشی elaheh_darvishi@yahoo.com 0000-0002-2706-3437 No Nano Drug Delivery Research Center, Faculty of Pharmacy, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran. مرکز تحقیقات دارورسانی نانو، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه Mahsa Minadi مهسا مینادی minadi.mahsa@gmail.com 0000-0002-1968-7290 No Pharmaceutical Sciences Research Center, School of Pharmacy, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran مرکز تحقیقات علوم دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه Somayeh Mirsadeghi سمیه میرصادقی sshmirsadeghi@sina.tums.as.ir 0000-0002-1263-8920 No Endocrinology and Metabolism Research Center, Endocrinology and Metabolism Clinical Sciences Institute, Tehran University of Medical Sciences, Iran مرکز تحقیقات غدد و متابولیسم، پژوهشگاه علوم غدد و متابولیسم، دانشگاه علوم پزشکی تهران Behrang Shiri بهرنگ شیری ورنامخواستی shiribehrang@yahoo.com 0000-0001-5192-7875 Yes Pharmaceutical Sciences Research Center, School of Pharmacy, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran. مرکز تحقیقات علوم دارویی، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه، کرمانشاه