تاثیر نانوحامل‌های هدفمند شده با فولیک اسید در سونوداینامیک تراپی سرطان دهانه رحم انسانی (hela) تحت هدایت تصویربرداری فراصوت، مطالعه برون‌تنی

هدف: نانوحامل‎های ترانوستیک، قابلیت استفاده در تشخیص و درمان سرطان به صورت هم‌زمان را دارا می‎باشند. در این مطالعه، اثر نانوقطرات حامل دوتارم و دوکسوروبیسین به عنوان عامل ترانوستیک برای دارورسانی با رهایش کنترل شده تحت هدایت تصویربرداری فراصوت بر روی سلول‌های سرطانی دهانه رحم (hela) مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش‌ها: نانوقطره هدفمند شده با فولیک اسید حامل دوتارم (gd-dota) و داروی دوکسوروبیسین با پوشش آلژینات سنتز و مشخصه‌یابی شد. در این مطالعه از رده hela به عنوان سلول سرطانی و از رده 929l به عنوان سلول نرمال استفاده شد. جذب درون سلولی نانوحامل‌ها توسط طیف‌سنجی نشر نوری پلاسما جفت شده القایی(icp-oes)  مورد ارزیابی قرار گرفت. رهایش دوکسوروبیسین در پاسخ به تابش فراصوت و تاثیر آن در درمان سلول‌های سرطانی بررسی گردید. تصویربرداری فراصوت جهت بررسی تقویت سیگنال فراصوت توسط نانوقطرات سنتز شده، انجام شد.یافته‌ها: نتایج مشخصه‌یابی، سنتز موفق نانوقطره را با ویژگی‌های مطلوب فیزیکوشیمیایی تایید نمود. سنجش سمیت سلولی نشان داد که نانوقطره سنتز شده از زیست سازگاری بالایی برای سلول‌های نرمال برخوردار می‌باشد و مرگ‌آوری بیش‌تری برای سلول‌های سرطانی دارد (75.3% در مقابل 62.1%) و تابش فراصوت توانست آن را به طور معناداری افزایش دهد (51%). آزمون icp-oes نشان داد که برداشت نانوقطرات توسط سلول‌های سرطانی تابش شده با فراصوت تقریباً 1.5 برابر بیش‌تر از سلول‎های تابش نشده پس از 12 ساعت می‌باشد. نتایج نشان داد که تابش‏دهی نانوقطرات با امواج فراصوت به طور قابل توجهی رهایش دوکسوروبیسین از نانوقطرات را افزایش می‌دهد (77.5% در مقابل 2.1%). هم‌چنین، تصویربرداری فراصوت نشان داد که نانوقطرات پرفلوروهگزان سبب افزایش شدت سیگنال فراصوت می‎گردند.نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج به‌دست‌آمده، نانوقطرات حامل دوکسوروبیسین و دوتارم با ویژگی‏های تشخیصی و درمانی مناسب می‌توانند عوامل ترانوستیک امیدوارکننده‌ای در دارورسانی تحت هدایت و کنترل تصویربرداری فراصوت برای کاربردهای سونوداینامیک‌تراپی باشند. 

the effect of folic acid-targeted nanocarriers in ultrasound imaging-guided sonodynamic therapy of human cervical carcinoma (hela): in vitro study

introduction: theranostic nanocarriers can be used simultaneously for the diagnosis and treatment of cancer. in this study, the effect of dotarem- and doxorubicin-loaded nanodroplet as a theranostic agent for ultrasound-guided and -controlled release drug delivery on hela cervical cancer cells was investigated.materials and methods: folic acid-targeted nanodroplets consisting of dotarm (gd-dota) and doxorubicin (dox) with alginate shells were synthesized and characterized. in this study, hela and l929 cell lines were used as cancer and normal cells, respectively. intracellular uptake of nanocarriers was evaluated using inductively coupled plasma optical emission spectroscopy (icp-oes). doxorubicin release in response to ultrasound exposure and its effect on cancer treatment were investigated. ultrasound imaging was performed to assess the ultrasound signal enhancement by nanodroplets.results: the characterization results confirmed the successful synthesis of nanodroplets with desirable physicochemical properties. cytotoxicity test showed that the synthesized nanodroplets had high biocompatibility for normal cells and induced more death in cancer cells (75.3% vs 62.1%). this effect was enhanced under ultrasound exposure (51%). the icp-oes test showed that the uptake of gd/dox-loaded nanodroplets for sonicated cancer cells was approximately 1.5 times higher than that for non-sonicated cells after 12 h. the results showed that the ultrasound exposure significantly increased the doxorubicin release from nanodroplets (77.5% vs 2.1%). also, ultrasound imaging showed that perfluorohexane nanodroplets could enhance ultrasound signal intensity.conclusion: according to the results, doxorubicin- and dotarem-loaded nanodroplets with proper diagnostic and therapeutic properties can be promising theranostic agents in ultrasound-guided and controlled drug delivery for sonodynamic therapy of cancer.