ارزیابی اثرات سمیت و ضد رگ‌زایی کمپلکس بتاسیکلودکسترین بارگذاری شده با تیمول در سلول‌های سرطان پوست ملانوما (a2058)

زمینه و هدف: در دارو رسانی، یکی از راه‌های پرکاربرد برای غلبه بر مشکلات بیودارویی موجود در چندین ماده دارویی فعال، مانند حلالیت ضعیف در آب، ناپایداری اولیه و فراهمی زیستی کم، تشکیل ترکیبات حاوی سیکلودکسترین ها است. با توجه به اثرات ضد سرطانی تیمول، این مطالعه با هدف تعیین تاثیر نانوذرات بارگذاری شده با تیمول در کمپلکس بتاسیکلودکسترین و تعیین اثرات ضد سرطانی آن در سلول‌های سرطان پوست ملانوما (a2058) از طریق بررسی بیان ژن های vegf و vegfr انجام شد.  روش‌ها: نانوذرات سنتز شده به روش‌های مختلفی مانند پتانسیل زتا، طیف مرئی ماوراء بنفش (uv-vis)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (ftir)، پراش اشعه ایکس (xrd) و تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مشخصه یابی شدند. برای تعیین سمیت سلولی نانوکمپلکس سنتز شده، تست mtt با میزان غلظت‌ نانوذرات  β-cd-thymolبین 500-5/62 میکروگرم بر میلی‌لیتر انجام گرفت. تست cam (chorioallantoic membrane) برای تعیین سمیت سلولی نانوذرات β-cd-thymol سنتز شده در روند رگزایی انجام شد. در نهایت میزان بیان ژن های دخیل در آنژیوژنز (vegf و vegfr) با استفاده از real-time pcr بررسی گردید.یافته‌ها: میانگین‌ اندازه نوذرات با استفاده از پراکندگی نور پویا nm 20/116 تعیین شد و پتانسیل‌ زتا بدست‌ آمده نانوذرات ‌mv 64/21- ثبت شد. مطالعات ftir نشان داد که چندین گروه عاملی فعال بیولوژیکی در نانوذرات سنتز شده وجود دارد. علاوه بر این، اثر ضد سرطانی و نقش مهاری cd-thymolβ با کاهش بیان ژنهای دخیل در رگزایی (vegf و vegfr) در سلول‌هایa2058  تیمار شده با کمپلکس نانوذرات cd-thymolβ تایید شد (001/0p<) و نتایج حاصل از تست cam نیز آن را تائید نمود. نتیجه‌گیری: یافته‌های این مطالعه نشان‌دهنده کاهش معنی‌دار بیان ژنهای دخیل در رگ‌زایی از جمله ژن‌های vegf و vegfr بود و کمپلکس cd-thymol-β رگ‌زایی را در رده سلولی سرطان پوست a2058 مهار نمود. به طور کلی نانوساختار -cd-thymolβ علاوه بر مهار تشکیل رگ های خونی جدید، یک عامل ضد رگ زایی امیدوارکننده از طریق کنترل بیان ژن vegf و vegfr می باشد.

evaluation of the toxicity and anti-angiogenic effects of beta-cyclodextrin complex loaded with thymol in melanoma skin cancer cells (a2058)

background and aim: in drug delivery, the formation of cyclodextrin complexes is a widely used strategy to overcome biopharmaceutical challenges associated with various active pharmaceutical ingredients, such as poor water solubility, initial instability, and low bioavailability. given the anti-cancer properties of thymol, this study aimed to evaluate the effects of thymol-loaded nanoparticles in a beta-cyclodextrin complex and to assess their anti-cancer effects in melanoma skin cancer cells (a2058) by examining the expression of the vegf and vegfr genes.methods: the synthesized nanoparticles were characterized using various methods, including zeta potential analysis, ultraviolet-visible spectroscopy (uv-vis), fourier transform infrared spectroscopy (ftir), x-ray diffraction (xrd), and scanning electron microscopy (sem). to determine the cytotoxicity of the synthesized nanocomplex, the mtt assay was performed with β-cd-thymol nanoparticle concentrations ranging from 62.5 to 500 μg/ml. the chorioallantoic membrane (cam) assay was conducted to evaluate the cytotoxicity of the synthesized β-cd-thymol nanoparticles in the context of angiogenesis. finally, the expression levels of genes involved in angiogenesis (vegf and vegfr) were analyzed using real-time pcr.results: dynamic light scattering analysis revealed that the mean size of the nanoparticles was 116.20 nm, with a zeta potential of -21.64 mv. ftir studies indicated the presence of several biologically active functional groups in the synthesized nanoparticles. additionally, the anti-cancer effects and inhibitory role of the β-cd-thymol complex were confirmed by a significant reduction in the expression of angiogenesis-related genes (vegf and vegfr) in a2058 cells treated with the β-cd-thymol nanoparticle complex (p < 0.001). the results from the cam assay further supported these findings.conclusion: the findings of this study demonstrated a significant decrease in the expression of genes involved in angiogenesis, specifically vegf and vegfr, indicating that the β-cd-thymol complex effectively inhibits angiogenesis in the a2058 skin cancer cell line. overall, in addition to inhibiting the formation of new blood vessels, the β-cd-thymol nanostructure shows promise as an anti-angiogenic agent by modulating the expression of vegf and vegfr genes.