پیام خود را بنویسید
جلد 19، شماره 2 - ( مجله علمی بیماری های پستان ایران 1405 )                   جلد 19 شماره 2 صفحات 76-53 | برگشت به فهرست نسخه ها

Ethics code: IR.IAU.TABRIZ.REC.1401.265

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Yaghoubi H, Zaefizadeh M. Targeted co-delivery of paclitaxel and siRNA using PLA-Chitosan-PEG-Folic acid copolymer nanoparticles for treatment of MCF-7 breast cancer cells. ijbd 2026; 19 (2) :53-76
URL: http://ijbd.ir/article-1-1220-fa.html
یعقوبی هاشم، ضعیفی زاده محمد. تحویل هدفمند و همزمان پاکلی‌تاکسل و siRNA به کمک نانوذرات کوپلیمری PLA–Chitosan–PEG–Folic acid جهت درمان سلول‌های سرطانی پستان MCF-7. بیماری‌های پستان ایران. 1405; 19 (2) :53-76

URL: http://ijbd.ir/article-1-1220-fa.html

تحویل هدفمند و همزمان پاکلی‌تاکسل و siRNA به کمک نانوذرات کوپلیمری PLA–Chitosan–PEG–Folic acid جهت درمان سلول‌های سرطانی پستان MCF-7
هاشم یعقوبی*1 ، محمد ضعیفی زاده2
1- گروه زیست شناسی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران ، yaghoubi_h@iau.ac.ir
2- مرکز تحقیقات طب سنتی و آب درمانی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران
چکیده:   (775 مشاهده)

مقدمه: فناوری نانو از طریق طراحی سیستم‌های دارورسانی هوشمند، چالش دارورسانی هدفمند و اسیدهای نوکلئیک به سلول‌های سرطانی را برطرف می‌کند. این رویکرد، دقت و کارایی بهبود یافته در دارورسانی عوامل درمانی را ممکن می‌سازد. این مطالعه بر طراحی و ارزیابی یک نانوحامل چندمنظوره مبتنی بر PLA/Chitosan/PEG عامل‌دار شده با اسید فولیک (FA) با قابلیت هدف‌گیری تومور و دارورسانی هم افزایی پاکلی­تاکسل (PTX) و siRNA به سلول‌های سرطان سینه (MCF-7) تمرکز دارد که هدف آن افزایش جذب انتخابی و کارایی درمانی در مقایسه با سیستم‌های دارورسانی مرسوم است.
روش بررسی: سنتز نانوذرات (FA/PLA/Chitosan/PEG) PCPF به کمک روش پیونددهی شیمیایی و فرآیند حل-در-حلال انجام شد. سپس دارو PTX و siRNA برعلیه ژن  Survivinبا روش انتشار حلال همراه با امولسیون چندمرحله‌ای در نانوذرات PCPF بارگذاری شدند. ویژگی­های فیزیکوشیمیایی و مورفولوژی نانوذرات و نانوکپسول ­های سنتز شده از طریق 1H-NMR، FTIR و DLS بررسی شد. پس از بررسی تأثیر­pH های مختلف (5 و 4/7) بر رهایش محموله‌ها، سمیت سلولی نانوکپسول‌ها با آزمون MTT و آپوپتوز با روش Annexin V/PI در رده‌های MCF-7 و MCF-10A ارزیابی شد. آنالیز آماری داده‌ها با استفاده از ANOVA یک‌طرفه و آزمون دانکن (SPSS 22، سطح معنی‌داری 5 درصد) انجام شد.
یافته ­ها: نتایج آنالیز 1H-NMR و FTIR تشکیل موفقیت‌آمیز نانوذرات PCPF را تأیید کرد. طبق نتایج حاصل از DLS مشخص شد که اندازه نانوذرات از 6±162 نانومتر برای  PCPFتا 11±256 نانومتر برای PCPF/siRNA/PTX  متغیر بود. هم­چنین مشخص شد که بارگذاری PTX و siRNA اندازه و PDI نانوذرات را افزایش داد و پتانسیل زتا عمدتاً منفی مشاهده شد. مطالعات رهایش، نشان داد رهایش PTX و siRNA در pH  اسیدی (5) به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از pH خنثی (4/7) بود. آزمون ­MTT، سمیت انتخابی نانوذرات حاوی PTX و siRNA را علیه سلول‌های سرطانیMCF-7 و کاهش عوارض بر سلول‌های سالم MCF-10A در مقایسه با داروی آزاد، را اثبات کرد. هم­چنین نتایج آپوپتوز سلولی نشان داد که بیشترین میزان پیش و پس‌آپوپتوز سلولی (به ترتیب 32/25 و 85/19 درصد) برای سلول‌های MCF-7 مربوط به نانوکپسول‌های PCPF/siRNA/PTX بود، در حالی که بیشترین درصد سلول ­های واقع در مرحله نکروز (59/30 درصد) مربوط به PTX آزاد بود.
نتیجه ­گیری: به‌طور کلی، نانوذرات PCPF مبتنی بر PLA-PEG و هدفمندشده با فولیک‌اسید، با رهش کنترل‌شده وابسته به pH و زیست‌سازگاری مطلوب، سمیت انتخابی و القای غالب آپوپتوز را نشان داده و از طریق انتقال همزمان PTX/siRNA، به‌طور معنی‌داری موجب افزایش اثر سینرژیستی درمانی در سلول‌های سرطانی شدند.

واژه‌های کلیدی: آپوپتوز سلولی، پاکلی‌تاکسل، انتقال همزمان دارو و ژن به سلول، رهایش کنترل‌شده دارو و ژن، نانوذرات پلیمری و MCF-7
متن کامل [PDF 5079 kb]   (281 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: سلولی مولکولی
دریافت: 1404/8/17 | پذیرش: 1405/3/13 | انتشار: 1405/5/4
فهرست منابع
1. Ahmad A. Breast cancer statistics: recent trends. Breast cancer metastasis and drug resistance: challenges and progress. 2019:1-7. doi: org/10.1007/978-3-030-20301-6-1 [DOI:10.1007/978-3-030-20301-6_1] [PMID]
2. Bourang S, Noruzpour M, Jahanbakhsh Godekahriz S, Ebrahimi HA, Amani A, Asghari Zakaria R, et al. Application of nanoparticles in breast cancer treatment: a systematic review. Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 2024;397(9):6459-505. doi:org/10.1007/s00210-024-03082-y. [DOI:10.1007/s00210-024-03082-y] [PMID]
3. Yahya EB, Alqadhi AM. Recent trends in cancer therapy: A review on the current state of gene delivery. Life Sciences. 2021;296:124-138. doi: org/10.1016/j.lfs.2021.119087. [DOI:10.1016/j.lfs.2021.119087] [PMID]
4. Bahrami B, Hojjat-Farsangi M, Mohammadi H, Anvari E, Ghalamfarsa G, Yousefi M, et al. Nanoparticles and targeted drug delivery in cancer therapy. Immunology Letters. 2017;190:64-83. doi: org/10.1016/j.imlet.2017.07.015. [DOI:10.1016/j.imlet.2017.07.015] [PMID]
5. Liu C, Zhang L, Zhu W, Guo R, Sun H, Chen X, et al. Barriers and strategies of cationic liposomes for cancer gene therapy. Molecular Therapy Methods & Clinical Development. 2020;18:751-64. doi: org/10.1016/j.omtm.2020.07.015. [DOI:10.1016/j.omtm.2020.07.015] [PMID] [PMCID]
6. Mosleh-Shirazi S, Abbasi M, Reza Moaddeli M, Vaez A, Shafiee M, Kasaee SR, et al. Nanotechnology advances in the detection and treatment of cancer: an overview. Nanotheranostics. 2022;6(4):400. doi:org/10.7150/ntno.74613. [DOI:10.7150/ntno.74613] [PMID] [PMCID]
7. Xu X, Liu C, Wang Y, Koivisto O, Zhou J, Shu Y, et al. Nanotechnology-based delivery of CRISPR/Cas9 for cancer treatment. Advanced drug delivery reviews. 2021;176:1-31. doi: org/10.1016/j.addr.2021.113891 [DOI:10.1016/j.addr.2021.113891] [PMID]
8. Mohajeri S, Yaghoubi H, Bourang S, Noruzpour M. Multifunctional magnetic nanocapsules for dual delivery of siRNA and chemotherapy to MCF-7 cells (Breast cancer cells). Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology. 2025:1-23. doi: org/10.1007/s00210-025-04381-8. [DOI:10.1007/s00210-025-04381-8] [PMID]
9. Dastgerdi NK, Dastgerdi NK, Bayraktutan H, Costabile G, Atyabi F, Dinarvand R, et al. Enhancing siRNA cancer therapy: Multifaceted strategies with lipid and polymer-based carrier systems. International Journal of Pharmaceutics. 2024:124-138. doi: org/10.1016/j.ijpharm.2024.124545. [DOI:10.1016/j.ijpharm.2024.124545] [PMID]
10. Zenjanab MK, Alimohammadvand S, Doustmihan A, Kianian S, Oskouei BS, Mazloomi M, et al. Paclitaxel for breast cancer therapy: a review on effective drug combination modalities and nano drug delivery platforms. Journal of Drug Delivery Science and Technology. 2024;95:105-126. doi: org/10.1016/j.jddst.2024.105567 [DOI:10.1016/j.jddst.2024.105567]
11. Czabotar PE, García-Sáez AJ. Mechanisms of BCL-2 family proteins in mitochondrial apoptosis. Nature reviews Molecular cell biology. 2023;24(10):732-48. doi: org/10.1038/s41580-023-00629-4. [DOI:10.1038/s41580-023-00629-4] [PMID]
12. Sati P, Sharma E, Dhyani P, Attri DC, Rana R, Kiyekbayeva L, et al. Paclitaxel and its semi-synthetic derivatives: comprehensive insights into chemical structure, mechanisms of action, and anticancer properties. European journal of medical research. 2024;29(1): 90-124. doi: org/10.1186/s40001-024-01657-2. [DOI:10.1186/s40001-024-01657-2] [PMID] [PMCID]
13. Reshma P, Unnikrishnan B, Preethi G, Syama H, Archana M, Remya K, et al. Overcoming drug-resistance in lung cancer cells by paclitaxel loaded galactoxyloglucan nanoparticles. International journal of biological macromolecules. 2019;136:266-74. doi: org/10.1016/j.ijbiomac.2019.06.075. [DOI:10.1016/j.ijbiomac.2019.06.075] [PMID]
14. Abebe DG, Kandil R, Kraus T, Elsayed M, Merkel OM, Fujiwara T. Three‐layered biodegradable micelles prepared by two‐step self‐assembly of PLA‐PEI‐PLA and PLA‐PEG‐PLA triblock copolymers as efficient gene delivery system. Macromolecular bioscience. 2015;15(5):698-711. doi: org/10.1002/mabi. 201400488 [DOI:10.1002/mabi.201400488] [PMID]
15. Amani A, Kabiri T, Shafiee S, Hamidi A. Preparation and characterization of PLA-PEG-PLA/PEI/DNA nanoparticles for improvement of transfection efficiency and controlled release of DNA in gene delivery systems. Iranian journal of pharmaceutical research. 2019;18(1):125. doi: org/10.1016/j.jddst.2022.104016.
16. Mohajeri S, Dashti S, Noruzpour M, Bourang S, Yaghoubi H. Design and preparation of PLA-chitosan-PEG-glucose copolymer for combined delivery of Paclitaxel and siRNA. Discover Applied Sciences. 2025;7(8):801. doi: org/10.1007/s42452-025-07458-4. [DOI:10.1007/s42452-025-07458-4]
17. Mundel R, Thakur T, Chatterjee M. Emerging uses of PLA-PEG copolymer in cancer drug delivery. Biotech. 2022;12(2):41. doi:org/10.1007/s13205-021-03105-y. [DOI:10.1007/s13205-021-03105-y] [PMID] [PMCID]
18. Kesharwani P, Halwai K, Jha SK, Al Mughram MH, Almujri SS, Almalki WH, et al. Folate-engineered chitosan nanoparticles: next-generation anticancer nanocarriers. Molecular Cancer. 2024;2(1): 244. doi: org/10.1186/s12943-024-02163-z [DOI:10.1186/s12943-024-02163-z] [PMID] [PMCID]
19. Mohajeri S, Raei M, Bourang S, Noruzpour M, Yaghoubi H. Multifunctional Polyspermine-based Nanocapsules for Targeted Gene Delivery to Gastric Cancer Cells. BioNanoScience. 2025;15(4):544. doi: org/10.1007/s12668-025-02167-z [DOI:10.1007/s12668-025-02167-z]
20. Zou W, Liu C, Chen Z, Zhang N. Preparation and characterization of cationic PLA-PEG nanoparticles for delivery of plasmid DNA. Nanoscale research letters. 2009;4:982-92. doi: org/10.1007/s11671-009-9345-3. [DOI:10.1007/s11671-009-9345-3] [PMID] [PMCID]
21. Bourang S, Jahanbakhsh Godehkahriz S, Noruzpour M, Asghari Zakaria R, Granados-Principal S. Anticancer properties of copolymer nanoparticles loaded with Foeniculum vulgare derivatives in Hs578T and SUM159 cancer cell lines. Cancer Nanotechnology. 2025;16(1):1-28. doi: org/10.1186/s12645-025-00318-1 [DOI:10.1186/s12645-025-00318-1]
22. Noruzpour M, Zakaria RA, Zare N, Bourang S, Ebrahimi HA, Granados-Principal S. Delivery of Moringa oleifera extract via PLA-PEG-FA/chitosan-PLA NPs into breast cancer cell lines. BioNanoScience. 2025;15(2):287. doi: org/10.1007/s12668-025-01902-w [DOI:10.1007/s12668-025-01902-w]
23. Bourang S, Asadian S, Noruzpour M, Mansuryar A, Azizi S, Ebrahimi HA, et al. PLA-HA/Fe3O4 magnetic nanoparticles loaded with curcumin: physicochemical characterization and toxicity evaluation in HCT116 colorectal cancer cells. Discover Applied Sciences. 2024;6(4):186. doi: org/10.1007/s42452-024-05858-6. [DOI:10.1007/s42452-024-05858-6]
24. Paunovska K, Loughrey D, Dahlman JE. Drug delivery systems for RNA therapeutics. Nature Reviews Genetics. 2022;23(5):265-80. doi: org/10.1038/s41576-021-00439-4. [DOI:10.1038/s41576-021-00439-4] [PMID] [PMCID]
25. Mohajeri S, Yaghoubi H. siRNA-FAM and Paclitaxel delivery to MCF-7 cells via folic acid-PLA-Spermine-PEG-Fe3O4 nanoparticles. Nanomedicine Journal. 2026;13:1. doi: org/10.1007/s12033-025-01454-0.
26. Wu Y, Li X, Fu X, Huang X, Zhang S, Zhao N, et al. Innovative nanotechnology in drug delivery systems for advanced treatment of posterior segment ocular diseases. Advanced science. 2024;11(32):24-35. doi: org/10.1002/advs. 202403399. [DOI:10.1002/advs.202403399] [PMID] [PMCID]
27. Mansuryar A, Bourang S, Noruzpour M, Ebrahimi HA, Amani A, Granados-Principal S, et al. The effect of Fe3O4 biosynthesized through the green synthesis of Silybum marianum and HA in the targeted delivery of 5-Fluorouracil to HCT116 cell line. DARU Journal of Pharmaceutical Sciences. 2025;33(2):27. doi: org/10.1007/s40199-025-00568-9. [DOI:10.1007/s40199-025-00568-9] [PMID] [PMCID]
28. Noruzpuor M, Asghari Zakaria R, Zare N, Ebrahimi HA, Parsa H, Bourang S. Green synthesis of metal nanoparticles using aqueous extract of Moringa oleifera L. and investigating their antioxidant and antibacterial properties. Applied Chemistry Today. 2024;19(71):283-02. doi: org/10.61186/ijbd. 17.1.59. [DOI:10.61186/ijbd.17.1.59]
29. Bourang S, Jahanbakhsh Godehkahriz S, Asghari Zakaria R, Parsa H, Noruzpuor M. Green synthesis of iron oxide, copper, zinc oxide, and silver nanoparticles from aqueous extract of F. vulgare and evaluation of their structural and antimicrobial properties. Agricultural Biotechnology Journal. 2024;16(3):60-88. doi: org/10.1186/s12645-025-00318-1.
30. Noruzpuor M, Asghari Zakaria R, Zare N, Ebrahimi HA, Parsa H, Bourang S. Investigating the anticancer properties of the essential oil and aqueous extract of Moringa oleifera and its biosynthesized metal nanoparticles on MCF-7 and BT-549 cell lines. Iranian Journal of Breast Diseases. 2024;17(1):59-83. doi: org/10.61186/ijbd. 17.1.59. [DOI:10.61186/ijbd.17.1.59]
31. Hu Q, Li H, Wang L, Gu H, Fan C. DNA nanotechnology-enabled drug delivery systems. Chemical reviews. 2018;119(10):459-506. doi: org/10.1021/acs.chemrev.7b00663. [DOI:10.1021/acs.chemrev.7b00663] [PMID]
32. Creixell M, Peppas NA. Co-delivery of siRNA and therapeutic agents using nanocarriers to overcome cancer resistance. Nano today. 2012;7(4):367-79. doi:org/10.1016/j.nantod.2012.06.013. [DOI:10.1016/j.nantod.2012.06.013] [PMID] [PMCID]
33. Li M, Li S, Li Y, Li X, Yang G, Li M, et al. Cationic liposomes co-deliver chemotherapeutics and siRNA for the treatment of breast cancer. European Journal of Medicinal Chemistry. 2022;233:114-198. doi:org/10.1016/j.ejmech.2022.114198. [DOI:10.1016/j.ejmech.2022.114198] [PMID]
34. Moghadam ME, Sadeghi M, Mansouri-Torshizi H, Saidifar M. High cancer selectivity and improving drug release from mesoporous silica nanoparticles in the presence of human serum albumin in cisplatin, carboplatin, oxaliplatin, and oxalipalladium treatment. European Journal of Pharmaceutical Sciences. 2023;187:106-177. doi: org/10.1016/j.ejps.2023.106477. [DOI:10.1016/j.ejps.2023.106477] [PMID]
35. Kundu S, Feizi-Dehnayebi M, Akkoc S. Exploring the anticancer potential of novel benzimidazolium salts: synthesis, biological evaluation, DFT perspective, and docking simulation for inhibition of VEGFR2. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2025:152-172. doi: org/10.1016/j.bbrc.2025.152472. [DOI:10.1016/j.bbrc.2025.152472] [PMID]
36. Kaloni D, Diepstraten ST, Strasser A, Kelly GL. BCL-2 protein family: attractive targets for cancer therapy. Apoptosis. 2023;28(1):20-38. doi: org/10.1007/s10495-022-01780-7. [DOI:10.1007/s10495-022-01780-7] [PMID] [PMCID]
37. Green DR. Caspase activation and inhibition. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2022;14(8): 41-90. doi: org/10.1101/cshperspect.a041020. [DOI:10.1101/cshperspect.a041020] [PMID] [PMCID]
38. Romani AM. Cisplatin in cancer treatment. Biochemical pharmacology. 2022;206:115-123. doi: org/10.1016/j.bcp.2022.115323. [DOI:10.1016/j.bcp.2022.115323] [PMID]
39. Ahmadi M, Valizadeh A, Bazavar M, Yousefi B. Investigating the role of quercetin in increasing the rate of cisplatin-induced apoptosis via the NF-κB pathway in MG-63 cancer cells. Drug research. 2022;72(07):385-389. doi: org/10.1055/a-1842-7424. [DOI:10.1055/a-1842-7424] [PMID]
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

تمامی حقوق نرم‌افزاری اين وب سایت متعلق به مجله علمی بیماری‌های پستان ایران می‌باشد.

طراحی و برنامه نویسی: یکتاوب افزار شرق

© 2026 CC BY-NC 4.0 | Iranian Journal of Breast Diseases

Designed & Developed by: Yektaweb