تهیه و ارزیابی ویژگی لیپوزوم‏ های اشریشیاکلی به عنوان یک سیستم دارو رسانی نوین به سلول‏ های سرطانی کولون

نوع مقاله : پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 دانشیار میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد جهرم، جهرم، ایران

2 دانشجوی دکتری نانوتکنولوژی دارویی، مرکز تحقیقات فناوری نانو، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران

3 استاد فارماسیوتیکس، مرکز تحقیقات فناوری نانو، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران

4 دانشیار شیمی تجزیه، مرکز تحقیقات فناوری نانو، دانشگاه علوم پزشکی جندی شاپور اهواز، ایران

چکیده

مقدمه: لیپوزوم‏ها ذرات کروی شکل متشکل از دو لایه فسفولیپیدی و دارای ویژگی محصور‏سازی داروهای آب دوست و آب گریز هستند. امکان ساخت لیپوزوم‏ها با استفاده از فسفولیپیدهای طبیعی، لیپیدهای سنتزی و یا لیپیدهای باکتریایی وجود دارد. این پژوهش با هدف تولید لیپوزوم‏ها با استفاده از لیپیدهای غشایی باکتری اشریشیا کلی و ردیابی آن در رده سلولی HT29 انجام گرفت.‏‏‏

مواد و روش ‏‏ها: پژوهش حاضر به شکل تجربی بر روی اشریشیاکلی انجام شد. استخراج لیپید از باکتری اشریشیاکلی با استفاده از حلال‏های کلروفرم و متانول انجام شد. برای تهیه ساختارهای نانو از روش لایه نازک و از متیلن‏بلو به عنوان یک مدل دارویی استفاده شد. سپس، اندازه ذرات با دستگاه نانوسایزر تعیین شد. آزادسازی متیلن‏بلو با استفاده از غشای دیالیز ارزیابی شد. همچنین، به منظور ردیابی در سلول‏های سرطانی از کربوکسی فلورسین استفاده شد.

نتایج: میانگین اندازه ذرات لیپوزوم‏های اشریشیاکلی 338 نانومتر بود. میزان بارگیری برای لیپوزوم‏های باکتریایی 88/2± 33/53 درصد و میزان آزادسازی لیپوزوم‏ها پس از 24 ساعت 00/0± 54/97 درصد بود. لیپوزوم‏ها توانایی انتقال کربوکسی فلورسین به سلول‏های سرطانی را داشتند. ‏‏‏

بحث و نتیجه‏ گیری: نتایج پژوهش نشان داد که لیپوزوم‏های باکتریایی ویژگی‏های مناسب نانوذرات مانند اندازه ذره‏ای و بارگیری مطلوب را دارند و از این رو امکان استفاده از آن‏ها به عنوان یک سیستم انتقال دارو وجود دارد.‏‏‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Preparation and Characterization of Escherichia coli Liposomes as a New Drug Delivery System to Colon Cancer

نویسندگان [English]

  • Mohammad Kargar 1
  • Somayeh Handali 2
  • Eskandar Moghimipour 3
  • Zahra Ramezani 4
1 Associate Professor of Microbiology, Jahrom Branch, Islamic Azad University, Jahrom, Iran
2 PhD student in Pharmaceutical Nanotechnology, Nanotechnology Research Center, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran
3 Professor of Pharmaceutics, Nanotechnology Research Center, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran
4 Associate professor of Analytical chemistry, Nanotechnology Research Center, Ahvaz Jundishapur University of Medical Sciences, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Introduction: Liposomes are spherical vesicles composed of concentric phospholipid bilayers that can entrap hydrophilic, hydrophobic drugs. Liposomes can be prepared from natural phospholipids, synthetic lipids or bacterial lipids. The aim of this study was to formulate liposome from bacterial lipids and evaluate physicochemical properties.

Materials and methods: This study was performed experimentally on E.coli. The lipids were extracted from E.coli. using chloroform and methanol. Film method was used for preparing nano-systems and methylene blue was used as a drug model. Then their particle sizes were determined using particle sizer. The release methylene blue was carried out using dialysis membrane. Also, trailing them in cancer cells was evaluated by using carboxyfluorescein.

Results: The average particle size of E.coli. liposomal was 338 nm. Encapsulation efficiency was 53.33 ± 2.88% and the value of release after 24 h was 97.54% ± 0.00. Liposomes could deliver the carboxyfluorescein to cancer cells.

Discussion and conclusion: The results of this study demonstrated that bacterial liposome has probably a suitable nano-particle such as particle size and desirable loading and it is possible to use them as drug delivery system.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Liposome
  • E.coli
  • Film layer
  • Encapsulation

اصل مقاله

مقدمه.

در سیستم‏های کلاسیک دارورسانی، دارو به طور عمومی در بدن توزیع می‏شود و سلول‏ها بر اساس موقعیت‏شان نسبت به دارو، بخشی از دارو را از خون می‏گیرند. به این ترتیب بخشی از دارو، بدون استفاده از بدن حذف می‏شود. برای اینکه دارو نقش درمانی مؤثرتری داشته باشد باید به منظور حفظ خواص بیوشیمیایی و زیستی خود در بدن تا رسیدن به محل هدف محافظت شود. از این رو ساخت حامل‏های دارویی با هدف بهبود توزیع داروها در بدن و کاهش عوارض جانبی مورد توجه قرار گرفته است (1). امروزه از نانو حامل‏های لیپیدی برای انتقال ترکیبات دارویی و واکسن استفاده می‏کنند که نه تنها موجب حفاظت فیزیکی ترکیبات دارو در برابر عوامل مخربی مانند آنزیم‏ها می‏شوند، بلکه به آزاد‏سازی ماده مؤثره در سلول هدف نیز منجر می‏شوند. از طرفی به علت شباهت ساختاری با غشای سلول انتقال ترکیبات به درون سلول امکان‏پذیر است. یکی از این نانو حامل‏ها لیپوزوم‏ها هستند که ذرات کروی متشکل از دو لایه فسفولیپیدی می‏باشند که یک فاز آبی را احاطه می‏کنند (2 و 3). استفاده از سامانه‏های لیپوزومی به عنوان یکی از بهترین حامل‏های دارورسان به علت کمبود سمیت، اثر بخشی بالا و بهبود توزیع دارو در بافت‏ها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است (4 و 5). این ساختارها می‏توانند هر دو دسته مواد آب دوست و آب گریز را در خود حمل کنند (6 و 7). امکان آزاد‏سازی آهسته دارو به دنبال استفاده منتشره و موضعی، انتقال هدفمند دارو، سازگاری زیستی، زیست تجزیه پذیری و کاهش عوارض جانبی از دیگر ویژگی‏های این نانو ذرات است‏ (8- 11). برای ساخت لیپوزوم‏ها از فسفولیپیدها و اسفنگولیپیدهای طبیعی (لیپیدهای سویا یا تخم مرغ) یا سنتزی استفاده می‏کنند (12 و 13). اما مهم‏ترین چالش ترکیبات یاد شده هزینه زیاد استخراج یا ساخت آن‏هاست (10). برای سنتز لیپوزوم‏ها می‏توان از لیپید باکتری‏ها نیز استفاده کرد. به علت سهولت دسترسی به میکروارگانیسم‏ها در تمام طول سال، اقتصادی بودن و امکان رشد بر روی سوبستراهای گوناگون، لیپیدهای غشای باکتری‏ها برای تولید لیپوزوم‏ها کاندیدهای مناسبی هستند (14). در مطالعات مختلف پتانسیل کاربردی لیپوزوم‏های باکتریایی به عنوان یک سیستم دارورسانی ارزیابی شده است. در یک بررسی لیپوزوم‏های حاوی آنتی‏ژن‏های پروتئینی ساخته شده از لیپیدهای اشریشیاکلی، ساکارومایسس سرویزیه و داینوکوکوس ردیودورانس بررسی شده‏اند. نتایج به دست آمده از مطالعه یاد شده نقش یاورهای (اجوانت‏های) حامل تهیه شده، قدرت تحریک و تولید آنتی‏بادی و پاسخ سلول‏های T را نشان می‏دهد (15). هوآنگ[1] و همکارانش در سال 2002 پاسخ ایمنی تولید شده در موش‏های واکسینه شده با آنتی‏ژن پروتئینی ویروس سنسشیال تنفسی[2] بارگیری شده در لیپوزوم‏های تهیه شده از باکتری داینوکوکوس ردیودورانس و لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید سنتزی دی اولئویل فسفاتیدیل کولین[3] را مقایسه کرده‏اند. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که موش‏های واکسینه شده با لیپوزوم‏های این باکتری از حفاظت شایان توجهی در مقایسه با گروه واکسینه شده با لیپوزوم‏های تهیه شده از دی اولئویل فسفاتیدیل کولین علیه این ویروس برخوردار هستند. از این رو نقش لیپوزوم‏ها باکتریایی به عنوان پایه‏ای برای انتقال واکسن و به عنوان یک اجوانت تایید شد (16).

یکی از علل اصلی مرگ و میر و نگرانی‏های جامعه پزشکی در جهان بیماری سرطان است. همچنین، با توجه به عوارض جانبی داروهای ضد سرطان پژوهش‏های زیادی برای حل این مشکل در حال انجام است‏. با ورود نانوتکنولوژی به عرصه علوم دارویی، استفاده از این نانوفناوری همواره مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام پژوهش حاضر، تولید آزمایشگاهی لیپوزوم‏های باکتریایی با استفاده از سویه‏های استاندارد اشریشیاکلی به عنوان یک نانو سیستم پایدار برای انتقال دارو به سلول‏های سرطانی و بررسی ویژگی‏های فیزیکی- شیمیایی آن‏هاست‏.

 

‏‏مواد و روش‏ها.

کشت سویه میکروبی: در پژوهش حاضر از سویه استاندارد اشریشیاکلی (25922ATCC) تهیه شده از کلکسیون باکتری‏ها و قارچ‏های صنعتی ایران استفاده شد. ابتدا کشت اولیه باکتری اشریشیاکلی در 5 سی‏سی محیط نوترینت براث تهیه شد و پس از رسیدن به کدورت معادل با استاندارد 5/0 مک فارلند
(108 x 5/1 باکتری در هر میلی‏لیتر) از کشت اولیه به فلاسک حاوی 100 میلی‏لیتر نوترینت براث تلقیح و در دمای 37 درجه سانتی‏گراد برای مدت 24 ساعت گرماگذاری شد (14).

استخراج لیپیدها: برای استخراج لیپید‏ از روش بلای دایر [4]استفاده شد. برای این منظور مخلوطی از کلروفرم و متانول به نسب 1:2 (همگی مربوط به شرکت مرک کشور آلمان) برای استخراج لیپید از اشریشیاکلی استفاده شد. 75/3 میلی‏لیتر از حلال‏ها به 1 میلی‏لیتر از محیط کشت باکتریایی اضافه شد. پس از 10 دقیقه ورتکس، 25/1 میلی‏لیتر متانول اضافه شد. سپس، به مدت 1 دقیقه ورتکس تکرار شد و 25/1 میلی‏لیتر آب مقطر به آن افزوده شد. در نهایت، پس از سانتریفیوژ با دور g  3500 به مدت 5 دقیقه، فاز زیرین حاوی لیپید به وسیله پیپت پاستور جدا شد. به منظور بررسی میزان استخراج، لیپید استخراج شده در یک بالن ته گرد و در شرایط خلا ریخته شد تا حلال‏ها کاملا تبخیر شود. سپس وزن لیپید محاسبه شد (14).

تهیه لیپوزوم: برای ساخت لیپوزوم‏ها از روش لایه نازک استفاده شد. برای این منظور 1 درصد متیلن‏بلو به عنوان مدل دارویی به لیپیدهای استخراج شده از باکتری اضافه و تبخیر حلال در یک بالن ته گرد با استفاده از دستگاه روتاری (هیدولف، آلمان) انجام شد. بدین ترتیب یک لایه نازک از لیپیدها در ته فلاسک تشکیل شد. سپس، به این لایه نازک 10 میلی‏لیتر بافر فسفات سالین با اسیدیته 4/7 اضافه و به مدت 30 دقیقه ورتکس شد. یک فرمولاسیون بدون متیلن‏بلو نیز به عنوان کنترل تهیه شد (13 و 17).

بررسی اندازه ذره‏ایی لیپوزوم‏ها: اندازه ذره‏ای یک شاخص مهم در تهیه نانوسیستم‏هاست. زیرا پایداری فیزیکی پراکندگی‏های ذرات به اندازه ذره‏ای و توزیع اندازه ذره‏ای بستگی دارد. برای بررسی اندازه ذره‏ای از دستگاه نانوسایزر (اسکتراسکوپ، کره) استفاده شد. برای این منظور از هر نمونه 2 میلی‏لیتر در محفظه مخصوص ریخته و در دمای آزمایشگاه در برابر اشعه لیزر درون دستگاه قرار داده شد. نتایج به شکل میانگین با دستگاه محاسبه و ثبت شد. همچنین، نمودار توزیع پراکندگی ذرات برای هر نمونه رسم شد. برای هر فرمولاسیون این مرحله سه بار تکرار شد.

میزان بارگیری لیپوزوم‏ها: برای بررسی میزان بارگیری، لیپوزوم‏ها با استفاده از سانتریفیوژ با دور
g 30000 جمع آوری شدند. سپس، از محلول رویی برای بررسی میزان داروی بارگیری نشده استفاده شد. بدین شکل که 2 میلی‏لیتر از محلول رویی با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر و در طول موج 660 نانومتر ارزیابی و میزان بارگیری با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد.

 

داروی بارگیری نشده–مقدار اولیه دارو

 

= مقدار داروی بارگیری شده × 100

مقدار اولیه دارو

 

بررسی میزان آزاد سازی: برای بررسی میزان آزاد‏سازی از غشای نیترو سلولزی مصنوعی (بتاژن، ایران) و محفظه انتشاری فرانز[5] (ملک طب، ایران) استفاده شد. این محفظه شامل دو بخش، فاز گیرنده با حجم 22 میلی‏لیتر و فاز دهنده با حجم 5 میلی‏لیتر بود. غشای نیترو سلولزی با cut–off، 12 کیلو دالتون که 24 ساعت قبل از آزمایش در آب مقطر هیدراته شده بود، در بین فاز دهنده و گیرنده جای داده شد. در فاز دهنده 5 گرم از فرمولاسیون مورد نظر بر روی غشا ریخته و در حمام 37 درجه سانتی‏گراد نگهداری شد. به منظور برقراری تعادل دمایی، فاز گیرنده با سرعت rpm 200 توسط مگنت بهم زده شد. سپس، در فواصل زمانی 5/0، 1، 2، 3، 4، 5، 6 و 24 ساعت، 3 میلی‏لیتر از محفظه گیرنده برداشته و هم حجم آن، آب مقطر جایگزین شد. جذب نمونه با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر و طول موج 660 نانومتر بررسی و میزان غلظت در هر زمان محاسبه شد. این آزمون سه بار برای هر نمونه تکرار شد (14).

ردیابی لیپوزوم در سلول‏های سرطانی: برای ردیابی لیپوزوم‏ها از رنگ 5-6-کربوکسی فلورسین به عنوان یک نشانگر استفاده شد. لیپوزوم‏ها حاوی
 5-6-کربوکسی فلورسین مانند روش یاد شده، تهیه شدند. 1 میلی‏لیتر از فرمولاسیون لیپوزوم‏ها حاوی
5-6-کربوکسی فلورسین به 5 میلی‏لیتر محیط کشت DMEM [6] اضافه شد. سپس، یک میلی‏لیتر از این مخلوط به فلاسک‏های حاوی سلول که محیط شان دور ریخته شده بود، اضافه و در زمان‏های 15، 60 و 120 دقیقه در دمای 37 درجه سانتی‏گراد گرماگذاری شد. سپس، سلول‏ها سه بار با بافر فسفات شستشو و به وسیله فرمالدئید 4 درصد تثبیت شدند. در نهایت، برای ردیابی از میکروسکوپ فلورسنت (المپیوس، ژاپن) استفاده شد (14).

آزمون آماری: نتایج به شکل Mean±SD نشان داده شدند. همچنین، تحلیل آماری نتایج با استفاده از آزمون آماری t دو طرفه انجام شد. مرز معناداری در 05/0>Pvalue قرار داده شد.

 

نتایج.

میزان استخراج لیپید: حدود 100 میلی گرم لیپید از هر 200 میلی‏لیتر محیط کشت اشریشیاکلی به دست آمد.

ارزیابی اندازه ذره‏ای لیپوزوم ها: در شکل 1 (الف و ب) توزیع اندازه ذره‏ای با استفاده از دستگاه نانو سایزر نشان داده شده است. میانگین اندازه ذره‏ای لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید اشریشیاکلی قبل از سونیکه شدن (استفاده از امواج فراصوت)، 1446 نانومتر بود. اما پس از سونیکه شدن به مدت 15 دقیقه، اندازه ذره‏ای به 338 نانومتر کاهش پیدا کرد (شکل 1 ب)
(05/0 > Pvalue).

 

 

الف

 

ب

 

شکل 1- توزیع اندازه ذره‏ای لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپیدهای اشریشیاکلی حاوی متیلن‏بلوالف) قبل از سونیکه شدن و ب) بعد از سونیکه شدن

 


میزان بارگیری لیپوزوم‏ها: میزان بارگیری لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید اشریشیاکلی،
88/2± 33/53 درصد محاسبه شد.

میزان آزادسازی لیپوزوم ها: میزان آزاد‏سازی لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید اشریشیاکلی از غشای نیتروسلولزی در زمان‏های 5/0، 1، 2، 3، 4، 6 و 24 ساعت به ترتیب، 01/0± 4/15، 00/0± 20، 00/0± 20، 00/0±50، 02/0± 50، 00/0± 70 و 01/0± 54/97 درصد بود (شکل 2). نتایج نشان داد که 50 درصد متیلن‏بلو در 4 ساعت اول آزاد شده است.

ردیابی لیپوزوم‏ها در سلول‏های سرطانی: تصاویر کشت سلولی مربوط به سلول‏های HT29 قبل از مجاورت با لیپوزوم‏های حاوی کربوکسی فلورسین در شکل 3 نشان داده شده است. بیش‏ترین سیگنال حاصل از نفوذ لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید اشریشیاکلی حاوی کربوکسی فلورسین در 15 دقیقه اول بود (شکل 4) و پس از 60 و 120 دقیقه تشعشع رنگ فلورسنت کم شد.

 

 

شکل 2- میزان آزاد‏سازی متیلن‏بلو از لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید اشریشیاکلی

 

 

شکل 3- سلول‏های HT29 قبل از مجاورت با لیپوزوم‏های حاوی کربوکسی فلورسین

 

 

شکل 4- سلول‏های HT29 پس از 15 دقیقه مجاورت با لیپوزوم‏های اشریشیاکلی حاوی کربوکسی فلورسین


بحث و نتیجه‏‏گیری.

انتقال کنترل شده دارو به بدن، یکی از پژوهش‏های مورد توجه صنعت داروسازی است. با روش‏های متداول مصرف خوراکی و تزریقی دارو، امکان توزیع دارو در سراسر بدن و بروز عوارض جانبی دارو وجود دارد. همچنین، برای دست یابی به یک اثر خاص نیاز به مصرف مقادیر زیادی از دارو هست. توانایی لیپوزوم‏ها در کپسوله کردن مقدار زیاد دارو، به حداقل رساندن عوارض جانبی ناخواسته، اثر بخشی بالا و سمیت پایین توانسته‏است علاقه پژوهشگران را جلب کنند. این نانو ذرات کاربردهای ویژه‏ای در زمینه‏های پزشکی از جمله تصویر‏برداری، درمان بیماری‏ها، هدفمند کردن انتقال داروها و کنترل آزاد شدن داروها دارند. لیپوزوم‏ها را می‏توان از فسفولیپیدهای طبیعی (تخم مرغ یا سویا)، لیپیدهای سنتزی یا از لیپیدهای باکتریایی تهیه کرد. به علت سهولت دسترسی به میکروارگانیسم‏ها در تمام طول سال، اقتصادی بودن و امکان رشد روی سوبستراهای گوناگون، لیپید باکتری‏ها برای تولید لیپوزوم‏ها کاندیدهای مناسبی هستند.

نتایج حاصل از بررسی اندازه ذره‏ای نشان داد که پس از سونیکه کردن، اندازه ذره‏ای لیپوزوم‏های باکتریایی از 1446 نانومتر به 338 نانومتر کاهش پیدا می‏کند. همچنین، اسپروت[vii] و همکارانش در سال 2004 برای کاهش اندازه ذره‏ای آرکئوزوم‏ها و لیپوزوم‏ها تهیه شده از هالوفراکس ولکانی، پلانوکوکوس و باسیلوس فیرموس نیز از سونیکاتور استفاده کردند. در پژوهش یاد شده اندازه‏ ذره‏ای به ترتیب به 120، 91 و92 نانومتر کاهش پیدا کرده بود (19). با توجه به این نتایج به نظر می‏رسد که سونیکه کردن یکی از عوامل مهم در کاهش اندازه ذره‏ای باشد و از طرفی کاهش اندازه ذره‏ای یکی از راهکارهای مهم برای افزایش حلالیت داروهای کم محلول در آب است (20). کاهش اندازه ذره‏ای باعث افزایش نفوذ داروهای محصور شده در لیپوزوم‏ها به درون لایه‏های عمقی پوست نیز می‏شود (21). در مطالعات دیگری گزارش شده است که زمان سونیکه کردن نیز در کاهش اندازه ذره‏‏ای اهمیت دارد. در یک بررسی با افزایش زمان سونیکه شدن از 30 دقیقه به یک ساعت، اندازه ذره‏ای لیپوزوم‏ها از 969 نانومتر به 677 نانومتر رسیده بود (22).

میزان بارگیری متیلن‏بلو در لیپوزوم‏های تهیه شده از لیپید اشریشیاکلی با روش لایه نازک88/2± 33/53 درصد بود. همان گونه که در شکل 2 نشان داده شده است، 50 درصد از متیلن‏بلو در 4 ساعت اول از لیپوزوم‏ها آزاد شده بود و 50 درصد بقیه تا 24 ساعت بعد آزاد شد. در یک فرمول مناسب از داروسانی باید میزان آزادسازی دارو آهسته باشد. نتایج پژوهش حاضر نیز آزادسازی مطلوب ترکیب رنگی جایگزین دارو را در مدت 24 ساعت نشان داد. گوپتا[viii] و همکاران در سال 2008، پتانسیل کاربردی لیپوزوم‏های باکتریایی تهیه شده به وسیله لیپید اشریشیاکلی برای انتقال مولکول‏ها به سلول‏های سرطانی را با استفاده از روش انجماد و ذوب برای تهیه لیپوزوم و متیلن‏بلو به عنوان یک مدل دارویی ارزیابی کردند. نتایج پژوهش یاد شده نشان داد که میزان بارگیری در این شرایط 11/0 ± 09/91 درصد است‏ (14). اما میزان بارگیری در مطالعه حاضر 88/2± 33/53 درصد بود. این احتمال وجود دارد که با تغییر در روش ساخت لیپوزوم‏ها امکان دست‏یابی به درصد بالایی از محصورسازی وجود داشته باشد. همچنین، این پژوهشگران نشان دادند که لیپوزوم‏های باکتریایی توانایی انتقال مولکول‏ها به سلول‏های سرطانی را دارند. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که لیپوزوم‏های باکتریایی قادر به انتقال کربوکسی فلورسین به سلول‏های سرطانی رده HT29 هستند. همان گونه که در شکل 4 مشاهده می‏شود پس از مجاورت سلول‏ها با لیپوزوم‏های اشریشیاکلی، در 15 دقیقه اول بیش‏ترین سیگنال فلورسانس دریافت شد. اما شدت سیگنال پس از مدت زمان 60 و 120 دقیقه کمتر شد. این مسأله نشان دهنده نفوذ کمتر نشانگر پس از گذشت زمان است‏. این نتایج با یافته‏های گوپتا و همکارانش در سال 2008 که از لیپوزوم‏های اشریشیاکلی برای انتقال رنگ کربوکسی فلورسین به سلول‏های سرطانی هلا استفاده کردند، مطابقت دارد. این پژوهشگران نشان دادند که در مدت زمان 15 دقیقه بیش‏ترین سیگنال ایجاد می‏شود و پس از مدت زمان 60 و 120 دقیقه شدت سیگنال کاهش می‏یابد. آن‏ها نشان دادند که لیپوزوم‏ها در 15 دقیقه اول گرماگذاری، جذب سلول‏ها می‏شوند و کاهش سیگنال و تشعشع با گذشت زمان احتمالاً به علت تجزیه لیپوزوم‏ها پس از جذب درون سلولی و رقیق شدن رنگ فلورسنت در درون سلول‏هاست‏ (14).

استفاده از علم نانوتکنولوژی در زمینه پزشکی و داروسازی توانسته پنجره امیدی در درمان بسیاری از بیماری‏ها را مقابل پژوهشگران باز کند. لیپوزوم‏ها به عنوان سامانه‏های نوین داروسازی توانسته‏اند بخش وسیعی از پژوهش‏ها را به خود اختصاص دهند. نتایج حاصل از این بررسی امکان استفاده از لیپوزوم‏ها حاصل از پروکاریوت‏ها را به عنوان یک نانوسیستم انتقال دارو در پی داشت. تولید لیپوزوم‏های کم هزینه‏تر و موثرتر برای انتقال داروها، واکسن‏ها و ژن‏ها با استفاده از میکروارگانیسم‏ها وجود دارد. در نهایت، امید است که از یک سیستم نانو دارورسانی ساخته شده از لیپید باکتری‏های بتوان در درمان انواع بیماری‏ها به ویژه سرطان استفاده کرد.

تشکر و قدردانی

نگارندگان از مرکز تحقیقات نانو فناوری دانشگاه علوم پژشکی جندی شاپور اهواز برای حمایت‏های مالی و اجرایی تشکر و قدردانی می‏کنند.

 


[1]- Huang

[2]- Respiratory syncytial virus

[3]- Dioleoylphosphatidylcholine (DOPC)

[4]- Bligh- Dyer

[5]- Franz diffusion cell

[6]- Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)

[vii]- Sprott

[viii]- Gupta

  

مراجع

(1) Drabu S., Khatri S., Babu S. Dendrimer: nanopharmaceuticals for drug delivery. Research Journal of Pharmaceuticals Biological Chemical Sciences2010; 1: 464- 71.
(2) Cabral ECM., Zollner RL., Santana MHA.Preparation and characterization of liposomes entrapping allergenic proteins. Brazilian Journal of Chemical Engineering; 2004; 21 (2): 137- 46.
(3) Ghanbarzadeh S., Valizadeh H., Zakeri-Milani P. The effects of lyophilization on the physico-chemical stability of sirolimus liposomes. Advanced Pharmaceutical Bulletin. 2013; 3 (1): 25- 9.
(4) Paolo DD., Pastorino F., Brignole C., Marimpietri D., Loi M., Ponzoni M., et al. Drugdelivery systems: application of liposomal anti-tumor agents to neuroectodermal cancertreatment. Tumori 2008; 94: 245- 52.
(5) Goyal P., Goyal K., Kumar SGV., Singh A., Katare OP., Mishra DN. Liposomal drug delivery systems– clinical applications. Acta Pharm 2005; 55 (1): 1- 25.
(6) Weiner N., Martin F., Riaz M. Liposomes as a drug delivery system. Drug Development and Industrial Pharmacy 1989; 15 (10): 1523- 54.
(7) Moghimipour E., Kargar M., Ramezani Z., Handali S. Archaeosome made from lipids extracted of Acidianus brierleyi as a new drug delivery system. J of Pure and Applied Microbiology 2014; 8 (2): 957- 64.
(8) Stark B., Pabst G., Prassl R. Long- term stability of sterically stabilized liposomes by freezing and freeze- drying: effect of cryoprotectants on structure. European Journal of Pharmaceutical Sciences 2010; 41 (3- 4): 546- 55.
(9) Bouwmeester H., Dekkers S., Noordam MY., Hagens WI., Bulder AS., Heer C., et al. Review of health safety aspects of nanotechnologies in food production. Regulatory Toxicology and Pharmacology 2009; 53 (1): 52- 62.
(10)            Khalili M., Akbarzadeh A., Chiani M., Torabi S. The effect of nanoliposomal and PE Gylated nanoliposomal forms of 6- gingerol on breast cancer cells. Research Journal of Recent Sciences 2013; 2 (5): 29- 33.
(11)            Moghimipour E., Kargar M., Handali S. Archaeosomes as means of nano- drug delivery. Reviews in Medical Microbiology 2014; 25: 40- 5.
(12)            Khosravi- Darani K., Mozafari MR. Nanoliposome Potentials in Nanotherapy: a Concise Overview, International Journal of Nanotechnology and Nanoscience 2010, 6 (1): 3- 13.
(13)            Chetanachan P., Akarachalanon P., Worawirunwong D., Dararutana P., Bangtrakulonoth A., Bunjop M., et al. Ultrastructural characterization of liposome using transmission electron microscope. Advanced Materials Research; 2008; 55 (57): 709- 11.
(14)            Gupta V., Gupta R., Grover R., Khanna R., Jangra V., Mittal A. Delivery of molecules to cancer cells using liposomes from bacterial culture. Journal of Nanoscience and Nanotechnology 2008; 8 (5): 2328- 33.
(15)            Sprott GD., Larocque S., Cadotte N., Dicaire CJ., McGee M., Brisson JR. Novel polar lipids of halophilic eubacterium planococcus H8 and archaeon Haloferax volcanii. Biochimica et Biophysica Acta 2003; 1633 (3): 179- 88.
(16)            Huang Y., Anderson R., Enhanced immune protection by a liposome- encapsulated recombinant respiratory syncytial virus (RSV) vaccine using immunogenic lipids from Deinococcus radiodurans.Vaccine 2002; 20: 1586- 92.
(17)            Mohammadi- Samani S., Montaseri H., Jamshidnejad M. Preparation and evaluation of cyproterone acetate liposome for topical drug delivery. Iranian Journal of Pharmaceutical Sciences 2009;5 (4): 199- 204.
(18)            Moghimipour E., Ramezani Z., Handali S.Solid lipid nanoparticles as a delivery System for Zataria multiflora essential oil: formulation and characterization. Current Drug Delivery; 2013; 10 (2): 151- 7.
(19)            Sprott GD., Dicaire CJ., Gurnani K., Deschatelets LA., Krishnan L. Liposome adjuvants prepared from the total polar lipids of Haloferax volcanii, Planococcus spp. and Bacillus firmus differ in ability to elicit and sustain immune responses. Vaccine 2004; 22 (17- 18): 2154- 62.
(20)            Luo Y., Chen D., Ren L., Zhao X., Qin J. Solid lipid nanoparticles for enhancing vinpocetin´s oral bioavailability. Journal of Controlled Release 2006; 114 (1): 53- 6.
(21)            Chen Y., Wu Q., Zhang Z., Yuan L., Liu X., Zhou L. Preparation of curcumin- loaded liposomes and evaluation of their skin permeation and pharmacodynamics, Molecules 2012; 17 (5): 5972- 87.
(22)            Moghimipour E., Handali S. Utilization of thin film method for preparation of celecoxib loaded liposomes. Advanced Pharmaceutical Bulletin 2012; 2 (1): 93- 8.
زیست شناسی میکروبی
دوره 5، شماره 17
خرداد 1395
صفحه 87-96

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار