Scientific Journal of Kurdistan University of Medical Sciences

fa بررسی نقش غلظت نانوکریستال‌های سلولزی در توسعه نانوکامپوزیت هیدروژلی پلی‌وینیل‌الکل/آلبومین سرم گاوی تقویت‌شده با پلی‌اتیلن گلیکول و فولیک‌اسید برای انتقال کوئرستین به سلول‌های سرطان پستان MCF-7 Investigation of the Role of Cellulose Nanocrystal Concentration in the Development of Poly vinyl alcohol/Bovine Serum Albumin Hydrogel Nanocomposites Reinforced with Polyethylene glycol and Folic Acid for Quercetin Delivery to MCF-7 Breast Cancer Cells نانوتکنولوژی Nano technology پژوهشي اصیل Original Research زمینه و هدف: نانوتکنولوژی چالش انتقال داروها و اسیدهای نوکلئیک به سلول‌های سرطانی را مرتفع نموده است. در این مطالعه سیستم نانوحامل هوشمند بر پایه نانوکریستال‌های سلولزی و هیدروژل آلبومین سرم گاوی (BSA)-پلی‌وینیل‌الکل (PVA) تقویت ‌شده با پلی‌اتیلن گلیکول (PEG) و لیگاند فولیکاسید برای انتقال کوئرستین به سلول‌های سرطان پستان MCF-7 طراحی شد. مواد و روشها: پس از سنتز نانوذرات، ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی آنها با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و پراکندگی نور پویا (DLS) بررسی شد. پس از بارگذاری داروی کوئرستین در نانوکپسولهای حاصل، تأثیر غلظتهای مختلف نانوکریستالهای سلولزی در نانوکپسولهای سنتز شده بر رهایش دارو در pHهای مختلف بر حسب زمان بررسی شد. در ادامه سمیت سلولی (بر روی سلولهای سرطانی و سالم) به کمک آزمون MTT بررسی شد. یافته‌ها: نتایجFTIR تشکیل نانوکپسولهای BSA-PVA-Cel (با غلظتهای متفاوتmg  50، 100 و 200 نانوکریستال سلولزی) و حضور گروه‌های عاملی آن را تأیید کرد. نتایج حاصل از DLS نیز نشان داد که با افزایش غلظت نانوکریستال‌های سلولزی از mg ۵۰ به mg ۲۰۰، اندازه نانوذرات Cel-Que از nm 7/14±322 بهnm  3/21±363 افزایش یافته و پتانسیل زتا را تا  mV72/14±6/30-  کاهش داد. الگوی رهایش کوئرستین از نانوکپسول‌هایBPCQPF  به طور معنیداری (05/0P<) تحت تأثیر نوع pH، مقدار نانوکریستال سلولزی و زمان قرار گرفت. همچنین، نانوکپسول‌های حاوی کوئرستین در مقایسه با حامل‌های فاقد دارو، کاهش بیشتر و معنیداری (05/0P<) در زنده‌مانی سلولی ایجاد کردند. نتیجه‌گیری: نانوکپسول‌های هوشمند BPCQPF با رهایش  pHمحور، اثر ضدسرطانی کوئرستین را بر سلول‌های MCF-7 افزایش داده و عوارض جانبی آن را کاهش می‌دهند.   Background and Aim: Nanotechnology has provided promising approaches for improving the delivery of drugs and bioactive compounds to cancer cells. In this study, a nanocarrier system based on cellulose nanocrystals (CNCs) and a Bovine Serum Albumin (BSA)-Polyvinyl Alcohol (PVA) hydrogel modified with Polyethylene glycol (PEG) and folic acid was designed for the delivery of quercetin to MCF-7 breast cancer cells. Materials and Methods: Following nanoparticle synthesis, their physicochemical properties were characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and Dynamic light scattering (DLS). Following the loading of the quercetin drug into the resulting nanocapsules, the effect of different concentrations of cellulose NCRs in the synthesized nanocapsules on drug release at different pH levels over time was examined. Finally, cellular toxicity (on both cancerous and healthy cells) was assessed using the MTT assay. Results: FTIR analysis confirmed the successful formation of BSA-PVA-Cel (with different concentrations of 50, 100, and 200 mg of cellulose NCRs) and the presence of functional groups from their constituent components. DLS results indicated that by increasing the concentration of cellulose nanocrystals from 50 to 200 mg, the particle size of Cel-Que increased from 322±7.14 nm to 363±3.21 nm, while the zeta potential decreased to -30.6±14.72 mV. The drug release pattern at different pH levels demonstrated that quercetin release from BPCQPF NCs was significantly dependent on pH, cellulose nanocrystal concentration, and time. Quercetin-loaded nanocapsules (BPCQPF) significantly enhanced cytotoxicity compared to drug-free carriers (BPCPF). Conclusion: Smart BPCQPF nanocapsules, through pH-responsive release, enhance the anticancer effect of quercetin on MCF-7 cells and reduce its side effects. آلبومین سرم, سامانه‌های دارورسانی, سلولز, سلول‌های MCF-7, کوئرستین Serum Albumin, Drug Delivery Systems, Cellulose, MCF-7 Cells, Quercetin 0 0 http://sjku.muk.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-8521-1&slc_lang=fa&sid=1 Ghazaleh Mousazadeh غزاله موسی زاده ghazaleh.mousazadeh1999@gmail.com 5400319475328460074630 0009-0008-6931-6093 No Islamic Azad University, Ardabil دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل Hashem Yaghoubi هاشم یعقوبی yaghoubi_h@iau.ac.ir 5400319475328460074631 0009-0007-3807-2113 Yes Islamic Azad University, Ardabil دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل Mehran Noruzpour مهران نوروزپور m.noruzpuor@gmail.com 5400319475328460074632 0009-0003-3447-0035 No University of Mohaghegh Ardabili دانشگاه محقق اردبیلی