اثر سيتوتوكسيك نانوكامپوزيت تيتانيوم دي اكسايد- هيدروكسي اوره روي رده سلول سرطاني hela

Cytotoxic Effect of Titanium Dioxide-Hydroxyurea Nanocamposit on Hela Cancer Cell Line

استفاده از فناوري نانو در دارورساني علاوه بر افزايش اثر پذيري دارو، باعث كاهش عوارض جانبي داروها نيز مي‌شود. در اين تحقيق از نانوذرات tio2 به عنوان حامل داروي هيدروكسي اوره استفاده شد تا ضمن افزايش سطح تماس دارو با سلولها، با پگيله كردن سطح نانوذرات، ايمونوژيستي، حلاليت و نفوذ دارو به سلول افزايش يابد. هدف از اين پژوهش بررسي سميت سلولي نانو كامپوزيت tio2peghu سنتز شده بر رده سلولي hela و القاي آپوپتوز در سلولهاي تيمارشده جهت تعيين دوز موثر نانودارو مي باشد.مواد و روش‌ها: در اين مطالعه آزمايشگاهي پس از كشت سلولهاي hela (تهيه شده از انستيتوپاستور)، اثر نانوداروي tio2peghu بر فعاليت حياتي سلول‌ها با استفاده از روش mtt در غلظت‌هاي 200، 400، 800 و 1600 ميكروگرم در ميلي‌ليتر و زمان‌هاي 48 و 120 ساعت ارزيابي شد. جهت آناليز القاي آپوپتوز از روش فلوسايتومتري annexinv/pi استفاده گرديد.يافته‌ها: افزايش غلظت نانو كامپوزيت به صورت وابسته به دوز و زمان تاثير، توان زيستي سلول‌ها را كاهش داد. به‌طوري‌كه غلظت 1600 ميكروگرم در ميلي ليتر نانوكامپوزيت در مدت زمان تاثير 120 ساعت نسبت به زمان تاثير 48 ساعت ميزان توان زيستي 1/52 برابر كاهش يافت. براي هر دو زمان اين كاهش توان زيستي نسبت به گروه كنترل اختلاف معني داري مشاهده گرديد(0/0001>p). همچنين، نانو دارو سبب افزايش القاء 2/5 برابري آپوپتوز در سلول‌هايhela تيمارشده گرديده است (0/0114=p).نتيجه‌گيري: نانو كامپوزيت tio2peghu بر روي رده سلولي hela، سايتوتوكسيك و القا كننده آپوپتوز مي‌باشد و مي تواند به عنوان دارويي اميدبخش در درمان سرطان در نظر گرفته شود.

The use of nanotechnology in drug delivery Not only increase the efficacy and ease of drug penetration, but also they decrease their adverse effects. In this study, TiO2 nanoparticle was used as Hydroxyl Urea carrier to increase the contact surface of the drug and cells, and with pegylation of nanoparticle surface decrease immunogenicity, hence to increase drug solubility and penetration to cells. The goal of this study was to investigate cytotoxicity of synthesized TiO2-Poly Ethylene Glycol-Hydroxy Urea (TiO2-PEG-HU) nanocomposite on Hela cell-line and apoptosis induction of treated cells compared to the control group to determine the effective dose of nanodrug. METHODS In this laboratory study, the effect of TiO2-PEG-HU nano-drug was evaluated on cells bioactivity by MTT method at concentrations of 200, 400, 800, and 1800 µg/ml in 48 and 120 hours. Annexin-V/PI flowcytometry method was used to analyze apoptosis induction. Data were analyzed using uni-directional variance and independent T-test. FINDINGS Higher concentrations of TiO2-PEG-HU nanocomposite decreased cells bioactivity dependent on dosage and time. As the concentration of 1600 µg/ml of nanocomposite reduced amount of bioavailability by 1.52 times over a 120-hour period compared to the 48-hour time-effect. For both times, this reduced cell survival was `significantly different from that of the control group at the level of p <0.0001. In addition, nano-drug significantly increased apoptosis induction 2.5 times in treated Hela cells (p=0.0114). CONCLUSION Nano-composite TiO2-PEG-HU on the Hela cell line is cytotoxic and induces apoptosis and can be a promising drug for cancer treatment.