عنوان پایان‌نامه
سنتز و توسعه نانو سامانه هوشمند پلیمریPMBN حاوی متابولیت قارچی گانودریک اسیدA به منظور مهار سرطان خون وابسته به مغز استخوان(AML)
- رشته تحصیلی
- نانوبیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77261;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77261
- تاریخ دفاع
- ۲۸ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- پوریا معتمدفتح
- استاد راهنما
- فاطمه یزدیان, بهمن ابراهیمی حسین زاده
- چکیده
- روش های سنتی شیمی درمانی و رادیو درمانی برای بسیاری از سلول های سرطانی خون از جمله سرطان خون حاد مغز استخوان (AML) میسر نیست زیرا سلول های بنیادی آنها سرطانی شده و در حال تولید سلول های سرطانی نامحدود است. لذا درمان این سلول ها هدف اصلی این پژوهش قرار گرفت. بدین منظور، پلیمر دوگانه دوست PMBN - (poly MPC-BMA-MEONP) - سنتز و مشخصات فیزیکی و ساختاری آن برای اولین بار به طور کامل مورد مطالعه قرار می گیرد. از آنجایی که مونومر اول دارای گروه های فسفاتیدیل کولینی است، موجب آب دوستی پلیمر شده و ساختار غشای سلولی را شبیه سازی می کند. مونومر دوم فاز آب گریزی پلیمر را به وجود آورده و محل اتصال دارو ها و متابولیت های آب گریز می باشد. در نهایت مونومر سوم به علت دارا بودن گروه های فعال استری، اتصال زیست مولکول های دارای انتهای 2NH– آزاد را از طریق پیوند آمیدی جهت هوشمند سازی پلیمر میسر می سازد. پلیمر دارای اندازه 35 تا 54 نانومتر و ساختار میله ای بوده که بسیار مناسب تر از سایر ساختار ها برای دارورسانی می باشد. برای هدف گیری سلول های سرطان خون (AML LSCs) که رسپتور CD123 را بیش از حد نسبت به سایر سلول ها بیان می کنند، لیگاند آن که اینترلوکین 3 می باشد به سامانه از طریق پیوند آمیدی متصل می شود. همچنین داروی پاکلیتاکسل (PTX) که یک داروی سنتی شیمی درمانی است و گانودریک اسید A (GA-A) که یک متابولیت قارچی با خصوصیات ضد سرطانی شناخته شده است بر روی سامانه به طور جداگانه بارگذاری می شوند. میزان اتصال لیگاند 6 / 74 % و میزان بارگذای PTX و GA-A به ترتیب 6 / 86 % و 2 / 77 % می باشد که موید موفقیت آمیز بودن اتصال و بارگذاری است. میزان سمیت دو نانوسامانه برای دو رده سلولی کنترل مثبت و منفی توسط آزمون MTT سنجش و با داروی آزاد مقایسه شده که بیش از 70 % افزایش سمیت را نشان می دهد. در انتها میزان مرگ سلولی برنامه ریزی شده و نکروز سلولی حاصل از این دو سامانه توسط روش فلوسایتومتری سنجش شده که باز هم بیش از 50 % افزایش را نشان می دهد. از طرف دیگر خود پلیمر و پلیمر- لیگاند به تنهایی هیچ گونه سمیتی ندارند. لذا می توان نتیجه گرفت نانوسامانه هوشمند پلیمری طراحی شده می تواند گزینه مناسبی برای روش های سنتی درمان سلول های سرطانی باشد.
- Abstract
- Conventional Chemotherapies and Radiotherapies are not very successful for treatment of Blood cancer cells like Acute Myeliod Leukemia (AML). The reason is that Blood Stem Cells change to cancerous stem cells which produce AML, continuously. So, targeting of these cells is the purpose of this project. Therefore, Amphiphilic biocompatible polymer PMBN (poly MPC-BMA-MEONP) is syntheszyed and characterized well for the fisrt time. The fisrt Monomer consists of Phosphatidylcholine groups which makes the Hydrophilic phase of polymer, and simulates cell membrane structure. The second one, makes the Hydrophobic phase of polymer, and incorporation with hydrophobic agents and drugs is approached by this monomer. The third one, because of its active Ester groups conjugate to biomolecules with free –NH2 domain by Amide bond. The diameter of polymer is 35-45 nm with Rod shaped structure which is more desirable than other ones for drug delivery systems. To directly targeting of Leukemia Stem Cells (AML LSCs) which over express CD123 receptor, its ligand Interleukin 3 (IL-3) conjugate to polymer by Amide bond. After that, Paclitaxel (PTX) as a conventional chemotherap agent and Ganoderic Acid A (GA-A) as a fungal metabolite with anti cancer properties incorporate to PMBN-IL3 conjugate. The efficiency of conjugation is 74.6%, and the efficiency of loading for PTX and GA-A is 86.6% and 77.2%, respectively, which are intersting achievement. The MTT assay is utilized to measure the toxicity of Nano smart systems which shows more than 70% enhancement compared to free agents. Finally, Apaptosis and Necrosis of systems is analyzed by flow cytometry technique which exhibits more than 50% enhancement again. By the way, PMBN and PMBN-IL3 conjugate has no toxicity on cell lines, individually. As a result, the designed Nano Smart System could be a interesting option for conventional treatment of cancer cells.
