تهيه فرمولاسيون نانو نيوزومال پاكلي تاكسل وبررسي اثرسايتوتوكسيك آن بر روي رده سلولي سرطان پستان (MCF-7)

Preparation of nanoniosomal Paclitaxel formulation and survey of it’s Cytotoxic Effect on breast cancer cell line (MCF-7)

سابقه و هدف: پاكلي تاكسل يكي از داروهاي مورد استفاده در درمان سرطان سينه است. استفاده از آن عوارض جانبي مثل تضعيف عملكرد مغز استخوان و نوروپاتي محيطي را باعث مي شود. اخيراً ثابت شده كه مي توان با استفاده از فناوري نانو علاوه بر كاهش عوارض جانبي، كارايي درمان را نيز افزايش داد. يكي از حامل هاي نانو براي دارورساني، نيوزوم ها مي باشد. در اين مطالعه پاكلي تاكسل بر روي نانوذره نيوزومي بارگذاري شد و خواص آن در محيط برون تني مورد مطالعه قرار گرفت. مواد و روش ها: نانوذرات نيوزومي حاوي پاكلي تاكسل به صورت پگيله و غيرپگيله ساخته شدند. از دو روش تزريق اتر و تبخير فاز معكوس براي ساخت نانوذرات استفاده شد. اندازه، ميزان كپسولاسيون، پروفايل رهش و پايداري نانوذرات مورد ارزيابي قرار گرفت. همچنين با استفاده از آزمون MTT اثرات سميت سلولي نانودارو بر روي سلول MCF-7 بررسي شد. در اين مطالعه از روش هاي اسپكتروفتومتري، تفرق ديناميك نور و سونيكاسيون و همچنين نرم افزار Pharm PCS براي توصيف، توليد و تخمين سميت سلولي نانوذرات استفاده شد. نتايج: بررسي ميزان كپسولاسيون دارو نشان داد كه نانوذره نيوزومي حامل مناسبي براي پاكليتاكسل است. ميزان كپسولاسيون دارو در نانوذرات پگيله و غيرپگيله تهيه شده با روش تزريق اتر به ترتيب برابر با 95 و 97 درصد و نانوذرات پگيله و غيرپگيله به دست آمده با روش تبخير فاز معكوس مساوي با 90 و 94 درصد تخمين زده شد. همچنين نتايج مطالعه نشان داد كه پگيلاسيون اثرات مثبت بر روي خواص نانوذرات اعم از اندازه، ميزان بارگذاري، پايداري و سميت سلولي اعمال مي كند. اندازه نانوذرات پگيله و غيرپگيله بدست آمده با روش تزريق اتر به ترتيب برابر با 292 و 410 نانومتر تعيين شد. اين مقادير براي نانوذرات به دست آمده با روش تبخير فاز معكوس به ترتيب برابر با 373 و 481 نانومتر بود. در مطالعات رهش دارو مشخص شد جداي از روش استفاده شده براي ساخت نانودارو، نانوداروهاي به دست آمده از هر دو روش ساخت، تقريباً پروفايل رهش يكساني دارند. همچنين نتايج مطالعه نشان داد اثرات سايتوتوكسيسيتي پاكلي تاكسل وقتي كه بر روي نانوذره نيوزومي بارگذاري مي شود به ميزان قابل ملاحظه اي نسبت به داروي استاندارد افزايش مي يابد. نتيجه گيري: نتايج مطالعه نشان داد نيوزوم حامل مناسبي براي پاكليتاكسل و افزايش كارايي آن است. افزايش كارايي دارو همراه با كاهش دوز مصرفي آن است. اين امر به نوبه خود عوارض جانبي و هزينه درمان را كاهش مي دهد.

Aim and Background Paclitaxel is one of the anti-cancer agents used for breast cancer treatment. However use of this drug is associated with side effects such as weakening the bone marrow functionality and peripheral neuropathy. It has recently been demonstrated that nanotechnology based devices could potentially improve the efficacy of drugs and reduce their side effects. One of the nanocarriers used commonly for drug delivery applications, is niosome. Here we constructed Paclitaxel-loaded niosome nanoparticles (NPs) and evaluated their properties at in vitro. Materials and Methods Paclitaxel-loaded niosomal NPs were constructed in both pegylated and non-pegylated forms. Ether injection and reverse-phase evaporation techniques were recruited to manufacture the drug-loaded NPs. Size, entrapment efficiency, release profile, and stability of NPs was evaluated. Cytotoxicity effects of nondrug on the breast cancer cell line MCF-7 were also assessed using MTT assay. In this study Dynamic light scattering, spectrophotometry, and sonication methods and Pharm PCS (Pharmacologic Calculation System) software were used for description, production and estimation the cytotoxicity of NPs. Results: Measuring the drug entrapment efficiency showed that niosome is a suitable carrier for paclitaxel. Entrapment efficiency for Pegylated and non pegylated NPs prepared with ether injection was 95, and 97% while 90, and 94% were the values that estimated for Pegylated and non pegylated NPs produced with reverse phase evaporation method. It was also found that Pegylation positively affect on the NPs properties such as size, entrapment efficiency, stability, and cytotoxicity. Size of Pegylated and non pegylated NPs obtained with ether injection were 292, and 410 nm respectively. These values for NPs produced with reverse phase evaporation method estimated 373, and 481 nm. Regardless of the method used, release studies showed that both NPs have met approximately the same profile of release. In addition it has demonstrated that cytotoxicity effects of Paclitaxel were significantly increased when associated with NPs. Conclusions: Results of study showed that niosome is a proper carrier for paclitaxel and is able to increase the efficiency of this drug. Increasing the efficiency of drug is associated with lower doses of the drug used for treatment. This in turn reduces the side effects and cost of treatment