ساخت و ارزیابی نانولیپوزوم حاوی اپی گالوکاتچین گالات: مطالعات آزمایشگاهی /محاسباتی

ماتریکس متالوپروتئینازها یک خانواده اندوپپتیداز روی هستند که منجر به افزایش رفتار متاستازی تومورهای بدخیم انسانی می‌شوند. اپی‌گالوکاتچین گالات (egcg) جزء اصلی پلی‌فنول‌های چای سبز و مهارکننده ماتریکس متالوپروتئینازها در درمان سرطان مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مطالعه باهدف افزایش پایداری و بهینه‌سازی بارگذاری و رهایش egcg در سیستم تحویل لیپوزومی به‌صورت آزمایشگاهی و محاسباتی انجام گردید. در این مطالعه نانولیپوزوم‌ها با روش بارگذاری غیرفعال و آب‌پوشانی لایه‌نازک تهیه و سپس اندازه، پتانسیل زتا، پایداری، میزان بارگذاری و منحنی رهایش دارو از نانولیپوزوم‌ها بررسی شد. سمیت سلولی نانولیپوزوم‌ها بر روی سه رده سلولی سرطان پستان با استفاده از آزمون زنده‌مانی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات محاسباتی باهدف بررسی فعل ‌و انفعالات egcg-نانولیپوزوم و همچنین اثر آن بر روی ساختار نانولیپوزوم از طریق شبیه‌سازی دینامیک مولکولی دانه‌درشت ارزیابی شد. میانگین قطر نانولیپوزوم‌ها 9/6±6/73 نانومتر، بار سطحی آن‌ها 6/14- میلی‌ولت و میزان بارگذاری دارو 3/7±5/78 درصد به دست آمد. بارگذاری egcg درون نانولیپوزوم باعث رهایش پیوسته و کامل دارو پس از 72 ساعت گردید و همچنین منجر به افزایش قدرت اثر و فعالیت دارو شد. نتایج مطالعات محاسباتی حاکی از قرارگیری دارو در نزدیک سطح لیپوزوم است. نتایج انرژی و تابع توزیع شعاعی نشان از پایداری لیپوزوم حاوی دارو است. همچنین اکثریت دارو در فاز لیپیدی توسط نانولیپوزوم احاطه‌شده که خود گویای درصد بالایی بارگذاری دارو در نانولیپوزوم و تایید کارایی روش سنتز توسعه‌یافته است. طبق یافته‌های حاضر استفاده از حامل لیپوزومی برای حمل و رهایش egcg راهکار مناسب جهت افزایش کارایی دارو است.

synthesis and evaluation of nanoliposomes containing epigallocatechin gallate: experimental/ computational studies

matrix metalloproteinases (mmps) are a zinc endopeptidase family that increases the metastatic behavior of human malignant tumors. epigallocatechin gallate (egcg) is a major component of green tea polyphenols and is used as an mmp inhibitor in cancer treatment. this study aims to develop and optimize the loading of egcg in the liposomal delivery system in an experimental/ computational way. in this study, nanoliposomes were prepared by passive loading and thin-film hydration method. size, zeta potential, stability, encapsulation efficiency, and nanoliposome drug release profile were investigated. cytotoxicity of nanoliposomes was evaluated on three breast cancer cell lines using an mtt viability assay. to investigate the egcg-liposome interaction, coarse-grained molecular dynamic simulations were carried out. the mean diameter of liposome was 73.6±6.9 nm, the surface charge was -14.6 mv and the encapsulation efficiency was 78.5±7.3%. the encapsulation of egcg into the liposome caused a continuous release of the drug after 72 h, which also increased the potency of the drug. due to the egcg hydrophobic properties, the major distribution is located at the hydrophobic part of the membrane. the energy and radial distribution function results indicate the stability of liposomes. simulation results demonstrate that the majority of the drug is surrounded by liposomes, which indicates high encapsulation efficiency and confirms the developed synthesis method. due to the low solubility of the drug, it seems that the use of liposomal carriers to deliver and release egcg is a suitable solution to increase the efficiency of the drug.