شماره ركورد
25107
شماره راهنما
NANO2 134
عنوان
تثبيت پيمتركسد در مجاورت يك عامل هدفگيرنده روي سطح الكترود طلا: تهيه و توصيف فيزيكوشيميايي ساختار
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
نانو شيمي
دانشكده
شيمي
تاريخ دفاع
1404/06/31
صفحه شمار
66 ص.
استاد راهنما
رضا كريمي شروداني
كليدواژه فارسي
پيمتركسد , داروهاي ضدسرطان , عوامل هدفگيرنده , تكلايههاي خودسامان , روشهاي الكتروشيميايي
چكيده فارسي
پيمتركسد (PMTXD)، يك داروي ضدسرطان با ساختار آنتيفولاتي چند منظوره است كه براي درمان انواع سرطانها مورد استفاده قرار ميگيرد. استفاده از عوامل هدفگيرنده به عنوان يكي از روشهاي مؤثر در دارورساني هدفمند جهت كاهش عوارض جانبي داروهاي ضد سرطان مورد توجه قرار گرفتهاست. در اين راستا، يك نانوسامانۀ هدفمند متشكل از داروي PMTXD و عوامل هدفگيرنده؛ فوليكاسيد (FOA)، گلوكزآمين (GlcN) و يا گلوتامين (Gln)، در سطح الكترود طلا ايجاد گرديد و اندركنش آن با سلولهاي سرطاني MCF 7 در مقايسه با سلولهاي سالم L929 مطالعه شد.
در فصل اول اين پاياننامه، متون شيمي از اين ديدگاه مورد بررسي قرار گرفت و نشان داد كه ميتوان با روش خودساماني، از الكترود طلا به عنوان سطحي بياثر و زيستسازگار و از 3-مركاپتوپروپيونيك اسيد (MPA) بهعنوان يك اتصالدهنده براي اتصال PMTXD و هدفگيرنده به صورت مجزا يا همجوار(||) به سطح الكترود طلا استفاده نموده و اندركنش نانوسامانهها با سلولها را پيگيري كرد. بنابراين:
در فصل دوم، الكترود طلا، با كمك روشهاي فيزيكي و الكتروشيميايي تميز و آماده شد و سامانههاي Au-MPA-PMTXD||FOA، Au-MPA-PMTXD||GlcN و Au-MPA-PMTXD||Gln براي اولين بار تهيه و رفتار لايهبهلايه آنها با كمك روشهاي ولتامتري چرخهاي و ضربهاي تفاضلي (CV و DPV)، طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) و روش طيفسنجي تبديل فوريه مادون قرمز از نوع بازتاب كلي تضعيف شده (ATR-FTIR) بررسي گرديد. در ادامه، برهمكنش آنها با ردههاي سلولي در حضور ردياب [Fe(CN)6]3/4 و با مطالعه تغييرات مقاومت انتقال بار (Rct) پيگيري شد.
در فصل سوم، تثبيت عوامل هدفگيرنده به تنهايي و يا در مجاورت PMTXD و توانايي سامانهها در اندركنش با سلولهاي سرطاني تأييد شد. دادههاي بدست آمده از روش EIS نشان داد كه اندركنش PMTXD با اين سلولها، در غياب هدفگيرنده (.cm2 1650 Rct Au-MPA-PMTXD,)،
بسيار بزرگتر از اندركنش آن با سلولهاي سالم بود (.cm2 155 Rct Au-MPA-PMTXD,). همچنين، پس از نگاهي دقيقتر به دادههاي بدست آمده، نتايج نشان داد كه به طور تعجبآوري، سامانههاي فاقد هدفگيرنده (.cm2 1650 Rct Au-MPA-PMTXD,)، نسبت به سامانههاي داراي عامل هدفگيرنده (.cm2 130 Rct Au-MPA-PMTXD||Gln,)، (.cm2 220 Rct
Au-MPA-PMTXD||FOA,) و (.cm2 690 Rct Au-MPA-PMTXD||GlcN,) اندركنش قويتري با سلولهاي سرطاني دارند.
به عنوان نتيجۀ نهايي، PMTXD به لحاظ داشتن عامل فولات و احتمالاً به علت جهتگيري بسيار مناسب، بهتر از PMTXD تثبيت شده در مجاورت عامل هدفگيرنده، سلولهاي سرطاني را جذب ميكند. به عبارت ديگر، براي انتقال داروي PMTXD به سلولهاي سرطاني از طريق نانوساختارها و نانوذرات، احتمالاً نيازي به بهبود انتقال با كمك عوامل هدفگيرنده نخواهد بود. اين تحقيق، زمينهساز مطالعات جامعتري با استفاده از نانوذرات و نيز آزمايشهاي حيواني و باليني در مورد كارايي عوامل هدفگيرنده در مجاورت داروهاي ضد سرطان آنتيفولات و بررسي اثرات سميّت سلولي آنها خواهد شد.
كليدواژه لاتين
Pemetrexed , Anticancer Drugs , Targeting Agents , Self-assembled Monolayers , Electrochemical Methods
عنوان لاتين
Immobilization of PMTXD in the Vicinity of a Targeting Agent on Gold Electrode Surface: Preparation and Physicochemical Characterization of the Structure
گروه آموزشي
نانو فناوري
چكيده لاتين
Pemetrexed (PMTXD) is a multipurpose anticancer drug. The lack of selectivity in these drugs can lead to toxicity for healthy tissues, disrupt the treatment process, and cause irreversible complications during treatment. Therefore, the use of targeting agents has been considered as one of the effective methods in targeted drug delivery. In this regard, a targeted nanosystem consisting of the PMTXD and targeting agents; folic acid (FOA), glucosamine (GlcN), or glutamine (Gln), was designed through immobilization on a gold electrodesurface , and its interaction with MCF-7 cancer cells was studied in comparison with normal L929 cells.
In the first chapter, Accordingly, the literature was reviewed from this perspective. Our studies showed that gold is a biocompatible and inert surface and 3-mercaptopropionic acid (MPA) is a biocompatible and appropriate functional linker to immobilized PMTXD and the targeting agents on the surface, separately or adjacently (||) based on self-assembly technique, following up the interaction of the resulted nanosystems with cell lines.
In the second chapter, the chemicals, solution preparation, tools, devices and methods are mentioned and described. So, the gold electrode was prepared and cleaned using physical and electrochemical methods, then, the MPA self-assembled monolayers were used to attach the drug to the surface and form the Au-MPA-PMTXD||FOA, Au-MPA-PMTXD||GlcN, and Au-MPA-PMTXD||Gln nanosystems for the first time. The layer-by-layer formation of system was investigated using cyclic and differential pulse voltammetry (CV and DPV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), as well as attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR). Then, the interaction of the nanosystems with cancer and normal cell lines was followed via EIS technique in the presence of [Fe(CN)6]3/4 as a probe by following variations of the charge transfer resistance (Rct).
In the third chapter, the obtained data from electrochemical and surface analysis experiments are presented, analyzed, discussed. The results showed that the PMTXD, immobilized individually or in the vicinity of the targeting agents on the surface interacts with cancer cells expectedly. The EIS data showed that interaction of the PMTXD with cancer cells in the absence of the targeting agent (Au-MPA-PMTXD, Rct 1650.cm2) was significantly greater than its interaction with normal cells (Au-MPA-PMTXD, Rct 155 .cm2).Surprisingly, after a closer look at the obtained data, we found that the system containing no targeting agent (Au-MPA-PMTXD, Rct 1650 .cm2) interact with the cancer cells more strongly than those containing targeting agents (Au-MPA-PMTXD||Gln, Rct 130 .cm2), (Au-MPA-PMTXD||FOA, Rct 220 .cm2), and (Au-MPA-PMTXD||GlcN, Rct 690 .cm2).
As a final result, PMTXD, due to its unique antifolate structure and probably its very favorable orientation, interacts with cancer cells more effectively than the nanosystems having targeting agent in its vicinity. In other words, for the delivery of PMTXD to cancer cells via nanostructures and nanoparticles, it is likely that there will be no need to improve the delivery with the help of targeting agents. This research will pave the way for more comprehensive studies using nanoparticles through in-vivo and clinical experiments.
تعداد فصل ها
3
فهرست مطالب pdf
147156
نويسنده