ارزیابی فعالیت ضد سرطانی متوتروکسات کونژوگه شده با دندریمر پلی آمیدو‌ آمین نسل 4 به‌صورت کوالانسی بر روی رده سلولی سرطانی mcf-7: یک مطالعه تجربی

پیش‌زمینه و هدف: دندریمر پلی آمیدو آمین ماکرومولکولی با شاخه های زیاد، در مقیاس نانو، و با گروه‌های آمینی بسیار فعال در سطح خود است، که به آن اجازه اتصال به دارو های ضد سرطانی، ازجمله متوتروکسات را می دهد. هدف از مطالعه حاضر سنتز و بررسی خواص ساختاری کمپلکس دندریمر پلی آمیدو آمین متوتروکسات و سپس بررسی توانایی سمیت سلولی کمپلکس سنتز شده بر روی رده سلولی سرطانی mcf7 است.مواد و روش‌ کار: برای انجام این مطالعه تجربی، ابتدا متوتروکسات به‌واسطه ethyl3(3dimethylaminopropyl)carbodiimide (edc) به دندریمر نسل 4 متصل شد و سپس به‌وسیله طیف‌سنجی مادون‌قرمز تبدیل فوریه و dynamic light scattering خواص ساختاری آن تعیین شد. جذب سلولی نانو ذرات به‌صورت کمی با استفاده از دستگاه فلوسایتومتری انجام گرفت. آزمون methylthiazol tetrazolium (mtt) و رنگ‌آمیزی 4 prime;,6diamidino2phenylindole dihydrochloride (dapi) به ترتیب برای ارزیابی توانایی القاء سمیت سلولی و آپوپتوز سلولی توسط دندریمر متوتروکسات و متوتروکسات به فرم آزاد بر روی سلول‌های mcf7 استفاده شد.یافته‌ها: یافته های این مطالعه نشان داد، که کمپلکس دندریمر متوتروکسات اندازه (29/7 ± 30 نانومتر) و بار (37/4 ± 35/5 میلی ولت) مناسب داشت. آنالیز فلوسایتومتری نشان داد که اتصال متوتروکسات به دندریمر پلی آمیدو آمین، میزان جذب سلولی را در مقایسه با دندریمر خالی، 18 درصد افزایش داد. نتایج سمیت سلولی و رنگ‌آمیزی هسته سلولی نشان داد، که سمیت سلولی و القای آپوپتوز سلول‌های mcf7 تیمار شده با دندریمر متوتروکسات، نسبت به متوتروکسات آزاد کم‌تر بود.بحث و نتیجه‌گیری: نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که اگرچه کمپلکس دندیمر متوتروکسات جذب سلولی بیشتری داشت اما سمیت سلولی و آپوپتوز کم‌تر از متوتروکسات آزاد بود.

EVALUATION OF ANTI-CANCER ACTIVITY OF COVALENTLY CONJUGATED METHOTREXATE TO POLYAMIDOAMINE GENERATION 4 DENDRIMER ON MCF-7 CANCER CELLS: AN EXPERIMENTAL STUDY

Background Aims: Poly (amidoamine) dendrimer (PAMAM) is highly macromolecular at nanosize with widely active amine groups on the surface that allows it to attach to the anticancer drugs such as Methotrexate (MTX). This study aimed to synthesize and characterize PAMAMMTX (dendrimerMTX) complex, then to evaluate the cytotoxic effect of the synthesized complex on MCF7 cancer cells.Materials Methods: To perform this experimental study, initially, MTX was conjugated to the G4 dendrimer using Ethyl3(3dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), then it w:as char:acterized by Fouriertransform infrared (FTIR) and dynamic light scattering (DLS). Quantitative cellular uptake of nanoparticles was carried out using flow cytometry. The methylthiazol tetrazolium (MTT) and 4 prime;, 6Diamidino2phenylindole dihydrochloride (DAPI) staining assays were used for evaluating the ability of dendrimerMTX and MTX in inducing cell cytotoxicity and apoptosis on MCF7 cancer cells, respectively.Results: The results of this study illustrated that the dendrimerMTX complex had optimal size (30 ± 7.29 nm) and zeta potential (5.35 ± 4.37 mV). Flow cytometry analysis revealed that the cellular uptake was increased (18%) after conjugating MTX on the dendrimer compared to bare dendrimer. Interestingly, cell cytotoxicity and DAPI staining results displayed lower cell cytotoxicity and apoptosis for MCF7 cells that were treated with dendrimerMTX compared to free MTX.Conclusion: The obtained data indicated that dendrimerMTX complex had a higher cellular uptake, but cell cytotoxicity and apoptosis were lower than free MTX.