طراحی و ساخت سامانه دارورسان حساس به ph بر پایه نانوذرات چارچوب فلز-آلی (mof) جهت درمان سرطان به وسیله نانو‌سامانه دارویی حاوی کورکومین

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. زئولیتیک‌ ایمیدازولات8 (zif8) زیردسته ای ازmof می ‌باشند که زیست سازگار بوده، در محیط آبی پایدارند و دارای تخلل تنظیم‌ پذیر می‌ باشند. هم‌چنین درph های پنج یا شش، پیوند بین یون ها از بین رفته و باعث آزاد شدن دارو می ‌گردد. دراین پروژه به‌منظور بهبود خصوصیات فیزیکوشیمیایی و افزایش کارایی داروهای لیپوفیل در درمان سرطان، از ساختار zif8 به عنوان حامل کورکومین استفاده شد.روش بررسی: این تحقیق یک مطالعه پایه‌ ای تجربی است که در آن نانوذره zif8 از روش همرورسوبی ساخته شد. هم‌چنین برای اثبات حساسیت به ph آن ها، ابتدا کورکومین به‌صورت درجا در zif8 کپسوله شده و با روش ‌های 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. تفاوت ‌ها 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 روش ‌های مذکور، ابعاد نانو ذرات بین8060 نانومتر و ابعاد نانوذره همراه کورکومین بین 120110 نانومتر بوده است. هم‌چنین بارگیری دارو در نانوذره zif8 حدود 72% بود که مقدار قابل قبولی است. مطالعات رهایش دارویی نشان می دهد 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 می ‌کند بلکه اثر‌بخشی آن ها را افزایش داده و هم‌چنین می‌ تواند برای دارورسانی داروهای کم محلول و یا نامحلول در محیط ‌های بیولوژیکی مورد استفاده قرار گیرد.

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

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 imidazolate8 (ZIF8) 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 imidazolatezinc ions disappears and releases the drug. In this project, ZIF8 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. ZIF8 nanoparticles were fabricated by coprecipitation method. . In addition, to prove their pH sensitivity, curcumin was first encapsulated in situ in ZIF8 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 8060 nm and the nanoparticle dimensions with curcumin were between 120110 nm. In addition, in the synthesis of ZIF8 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 anticancer drugs but also increases their effectiveness and can also be used to deliver lowsoluble or insoluble drugs in biological environments.