Iranian Journal of Breast Diseases

fa تحویل هدفمند و همزمان پاکلی‌تاکسل و siRNA به کمک نانوذرات کوپلیمری PLA–Chitosan–PEG–Folic acid جهت درمان سلول‌های سرطانی پستان MCF-7 Targeted co-delivery of paclitaxel and siRNA using PLA-Chitosan-PEG-Folic acid copolymer nanoparticles for treatment of MCF-7 breast cancer cells سلولی مولکولی molecular cell پژوهشي Research 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<a name="_Hlk221373475">±</a>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. Introduction: Nanotechnology addresses the challenge of targeted delivery of drugs and nucleic acids to cancer cells by designing smart delivery systems. This approach enables improved precision and efficiency in the delivery of therapeutic agents. This study focuses on the design and evaluation of a folic acid (FA)-functionalized, PLA/Chitosan/PEG-based multifunctional nanocarrier with tumor-targeting capability and synergistic co-delivery of paclitaxel (PTX) and siRNA to breast cancer cells (MCF-7), aiming to enhance selective uptake and therapeutic efficiency compared to conventional delivery systems. Methods: PCPF nanoparticles were synthesized and co-loaded with PTX and Survivin-targeting siRNA. FTIR and DLS characterized physicochemical properties. Cargo release was evaluated at different pH values, while cytotoxicity and apoptosis were assessed in MCF-7 and MCF-10A cells using MTT and Annexin V/PI assays, respectively. Results: FTIR confirmed successful PCPF nanoparticle synthesis. Particle size increased from 162 ± 6 nm to 256 ± 11 nm after PTX/siRNA loading, while zeta potential remained mainly negative. Nanocapsules exhibited pH-responsive sustained release, with greater cargo release at pH 5.0. Cytotoxicity studies demonstrated enhanced selectivity for MCF-7 cells, with PCPF/PTX/siRNA inducing the highest apoptosis, whereas free PTX caused the greatest necrosis. Conclusion: Folic acid-targeted PCPF nanoparticles enhanced PTX/siRNA co-delivery, promoting selective cytotoxicity, apoptosis, and improved anticancer efficacy. آپوپتوز سلولی, پاکلی‌تاکسل, انتقال همزمان دارو و ژن به سلول, رهایش کنترل‌شده دارو و ژن, نانوذرات پلیمری و MCF-7 Apoptosis, Controlled drug/gene release, MCF-7, Paclitaxel, Polymeric nanoparticles, and Simultaneous drug/gene delivery. 53 76 http://ijbd.ir/browse.php?a_code=A-10-1920-2&slc_lang=fa&sid=1 Hashem Yaghoubi هاشم یعقوبی yaghoubi_h@iau.ac.ir 000319475328460014033 0009-0007-3807-2113 Yes Department of Biology, Ard.C., Islamic Azad University, Ardabil, Iran گروه زیست شناسی، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل، ایران Mohammad Zaeﬁzadeh محمد ضعیفی زاده mzaefi@aiuardabil.ac.ir 000319475328460014034 000319475328460014034 No Traditional Medicine and Hydrotherapy Research Center, Ardabil University Of Medical Sciences, Ardabil, Iran مرکز تحقیقات طب سنتی و آب درمانی، دانشگاه علوم پزشکی اردبیل، اردبیل، ایران