طراحي، ساخت و مشخصه يابي نانو حاملهاي نيوزومي حاوي داروي پاكليتاكسل جهت دارورساني به رده سلولي استئوساركوما (2-Saos)

Design, Synthesis and Characterization of Nano niosomal Delivery system Containing paclitaxel drug for Drug Delivery to Osteosarcoma Cell Line (Saos-2)

قدمه: سرطان استخوان يكي از انواع سرطانهايي است كه استراتژيهاي درماني فعلي با استفاده از داروهاي شيمي درماني موفقيت چشمگيري را همراه نداشته است. استفاده از سامانه هاي نانو نيوزومي در انتقال داروي پاكلي تاكسل يكي از رويكردهاي جديد هست. پاكلي تاكسل داروي ضد سرطان بسيار قوي است كه در درمان بسياري از تومورها كاربرد دارد. در اين مطالعه، فرمولاسيونهاي مختلف نيوزومي جهت بارگذاري داروي پاكلي تاكسل در جهت افزايش بازده دارويي بر روي سلولهاي سرطاني و غلبه بر مشكلات درمان حاضر طراحي و سنتز گرديد. روش بررسي: فرمولاسيونهاي مختلف نيوزومي حاوي داروي ضد سرطاني پاكلي تاكسل طراحي و سنتز گرديدند. بدين منظور، فرمولاسيونهاي نيوزومي بر اساس نسبت كلسترول و سورفكتانتهاي مختلف تهيه شدند. سپس فرمولاسيونهاي نيوزومي و اثرات آنها روي بارگذاري دارو و رهايش دارو بررسي و مورد تفسير قرار گرفتند. سميت سلولي بر روي رده سلولي سرطان استخوان با استفاده از نرم افزار 9 GraphPad Prism آزمون تست MTT بررسي گرديد. نتايج: فرمولاسيون نيوزومي پگيله با كلسترول: توئين 60 و نسبت (25:75) داراي بيشترين بازده درون گيري پاكلي تاكسل 74/89٪، سايز 115/4 نانومتر، شارژ سطحي 12/97- ميلي ولت و با رهايش 79/83٪ بيشترين ميزان رهايش تجمعي را داشته و به عنوان فرمولاسيون نهايي و بهينه انتخاب شد. سامانه بهينه نيوزومي پگيله حاوي پاكلي تاكسل توانست سميت بالاتري را بر روي رده سلولي 2-Saos نسبت به داروي آزاد از خود نشان دهند. علاوه بر اين، اين نانوسامانه به تنهايي و بدون دارو اثر سميت قابل توجهي در رده سلولي فيبروبلاست نرمال نداشت. نتيجه گيري: يافتههاي اين مطالعه نشان داد كه استفاده از نانو حامل نيوزومي پگيله مي تواند به عنوان يك استراتژي اميدبخش جهت مطالعات آتي در درمان سرطان استخوان و به ويژه استئوساركوما، مورداستفاده قرار گيرد.

Introduction: Osteosarcoma is the most common type of bone cancer which current chemotherapy treatment strategies have not been very successful due to multiple drug resistance and diverse side effects. The use of nano niosomal delivery system as a drug delivery is one of the new approaches to overcome these limitations. Paclitaxel is an anti-cancer chemotherapy drug used in the treatment of various types of cancers. In this study, various niosomal formulations was designed and synthesized to load Paclitaxel to increase drug efficiency on Saos-2 cell line and overcome the problems of the present treatment. Methods: Various neosomal formulations containing paclitaxel anti-cancer drug were designed and synthesized. For this purpose, neosomal formulations were prepared based on the ratio of different cholesterol and surfactants. Niosomal formulations and their effects on drug loading and drug release were then studied and interpreted. Cytotoxicity on Saos-2 cell line was assessed using GraphPad Prism 9 MTT test software. Results: PEGylate's niosomal formulation with cholesterol: Tween 60 and ratio (25:75) has the highest paclitaxel insertion efficiency of 74.89%, size 115.4 nm, surface charge of -12.97 mV and the release 79.83%. This formulation had the highest cumulative release and was considered as a final and optimal was selected. Optimal PEGylate's niosomal system containing paclitaxel was able to show higher toxicity on Saos-2 cell line than free drug. Moreover, this nanosystem alone and without drug had no significant toxicity effect in normal fibroblast cell line (HFF). Conclusion: The findings of this study indicate that the use of PEGylated niosomal nanocarriers can be used as a promising strategy for future studies in the treatment of bone cancer, especially osteosarcoma.