Utafiti wa kitaaluma, lugha inayoeleweka

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

04 Novemba 2026, Jumatano
VERİANLA Uchapishaji huru wa sayansi
Verianla on Google Play
Fungua au funga menyu
...
Home / Sayansi za Afya / Sayansi ya Dawa na Famasi / Vibebaji Nano vya Chitosan/β-Cyclodextrin Huongeza Ufanisi wa 5-Fluorouracil dhidi ya Saratani ya Utumbo Mpana na Puru kupitia Utoaji Unaoitikia pH na Urekebishaji wa Apoptosis
Sayansi ya Dawa na Famasi

Vibebaji Nano vya Chitosan/β-Cyclodextrin Huongeza Ufanisi wa 5-Fluorouracil dhidi ya Saratani ya Utumbo Mpana na Puru kupitia Utoaji Unaoitikia pH na Urekebishaji wa Apoptosis

Kibebaji nano cha sehemu tatu cha 5-FU/chitosan/β-cyclodextrin ni mfumo wa utoaji wa dawa uliounganishwa kimwili, uliotengenezwa kwa ajili ya utoaji wa dawa unaoitikia pH, unaotumia kwa pamoja ujumuishaji wa 5-fluorouracil (5-FU) na β-cyclodextrin pamoja na matriksi ya pseudopolyrotaxane inayotegemea chitosan.

04/11/2026  Veri Anla  Imetazamwa mara 17
Vibebaji Nano vya Chitosan/β-Cyclodextrin Huongeza Ufanisi wa 5-Fluorouracil dhidi ya Saratani ya Utumbo Mpana na Puru kupitia Utoaji Unaoitikia pH na Urekebishaji wa Apoptosis

Kibebaji nano ya sehemu tatu ya 5-FU/chitosan/β-cyclodextrin, ni mfumo wa utoaji wa dawa uliounganishwa kimwili uliotengenezwa kwa ajili ya utoaji wa dawa unaoitikia pH, unaotumia kwa pamoja ujumuishaji wa 5-fluorouracil (5-FU) na β-cyclodextrin pamoja na matriksi ya pseudopolyrotaxane inayotegemea chitosan. Katika utafiti, mfumo ulifanyiwa tabia kwa difraksheni ya miale ya X (XRD), spektroskopia ya infrared ya Fourier-transform (FTIR), usambazaji wa mwanga wa kidinamiki (DLS), zeta potential na hadubini elektroni ya skanning (SEM); utoaji wa 5-FU ulipimwa katika hali za pH 5,5 na 7,4; na sitotoksisiti pamoja na usemi wa jeni vilitathminiwa katika seli za saratani ya utumbo mpana na puru HCT-116. Aidha, mtandao wa mwingiliano wa protini–protini wa in silico uliundwa kwa kutumia seti huru ya data ya umma ya transkriptomu ya 5-FU huru.

Kipenyo cha wastani cha hidrodinamiki cha fomulesheni ya sehemu tatu kilipimwa kuwa 187,3 ± 12,6 nm, polydispersity index 0,214 ± 0,031 na zeta potential +32,5 ± 4,2 mV. Maudhui ya upakiaji wa dawa yaliripotiwa katika chanzo kuwa %18,6 ± 1,2, na ufanisi wa ufunikaji %74,3 ± 3,5. Mwishoni mwa 72 saa, utoaji wa 5-FU ulikuwa %67,37 katika pH 7,4 na %87,35 katika pH 5,5. Katika seli za HCT-116, IC₅₀ iliripotiwa kuwa 42,5 µM kwa 5-FU huru, 27,75 µM katika maandishi ya matokeo kwa kompleksi jozi ya 5-FU/β-CD, na 16,5 µM kwa fomulesheni ya sehemu tatu ya 5-FU/Chs/β-CD.

Katika matokeo ya RT-qPCR, katika kundi la fomulesheni ya sehemu tatu usemi wa Caspase-3 uliongezeka hadi mara 3,72 ya udhibiti na usemi wa P53 hadi mara 3,63, huku BCL2 ukishuka hadi mara 0,48 na VEGF hadi mara 0,32. Hata hivyo, makundi haya hayakujaribiwa katika mkusanyiko sawa wa 5-FU, bali katika mkusanyiko sawa na IC₅₀ wa kila fomulesheni yenyewe. Kwa hiyo, ulinganisho wa usemi wa jeni si jaribio linalotenganisha kabisa athari ya kibeba kutoka kwa dozi ya dawa.

Matokeo ya utafiti yako katika kiwango cha in vitro utamaduni wa seli. Haijaonyeshwa kuwa kibebaji nano ni tiba yenye ufanisi zaidi au salama zaidi kwa saratani ya utumbo mpana na puru kwa binadamu. Farmakokinetiki ya wanyama, mkusanyiko kwenye uvimbe, usambazaji mwilini, sumu ya kimfumo, ulengaji halisi wa uvimbe, uthabiti wa kemikali wa muda mrefu na ufanisi wa kliniki havikujaribiwa katika utafiti huu.

Kibebaji nano ya Sehemu Tatu ya Chitosan/β-Cyclodextrin ni Nini?

Kibebaji nano ya sehemu tatu ya chitosan/β-cyclodextrin ni fomulesheni ya 5-FU/Chs/β-CD inayounganisha mwingiliano wa ujumuishaji unaoundwa na β-cyclodextrin pamoja na 5-FU na matriksi ya polima ya chitosan, na inalenga kubadilisha umumunyifu, uthabiti wa chembe na tabia ya utoaji unaotegemea pH kwa kushikilia 5-FU kwa njia ya kimwili.

5-Fluorouracil ni nini?

5-Fluorouracil (5-FU), ni dawa ya kemotherapi ya antimetaboliti ambayo ni analogu ya pyrimidine. Katika muktadha wa kibayolojia wa utafiti, mojawapo ya athari kuu za 5-FU ni kuvuruga usanisi wa DNA kwa kuzuia thymidylate synthase. Chanzo kinaeleza kuwa mapungufu ya kliniki ya 5-FU kama metaboli ya haraka, nusu-maisha mafupi katika plasma, sumu ya kimfumo na chemoresistance yameongeza hamu ya mifumo ya utoaji wa dawa inayodhibitiwa zaidi.

Utafiti huu haugundui utaratibu mpya wa kupambana na saratani wa 5-FU. Swali kuu la utafiti ni kama sifa za kimwili za ubebaji na utoaji wa dawa inayojulikana zinaweza kubadilishwa kwa kutumia chitosan na β-cyclodextrin.

β-Cyclodextrin ni nini?

β-Cyclodextrin (β-CD), ni oligosakaridi ya mviringo inayoundwa na vitengo saba vya glucopyranose. Sehemu ya nje ya molekuli ina tabia ya haidrofili huku tundu lake la ndani likitoa mazingira madogo yenye haidrofobi kwa kiasi. Molekuli zinazofaa zinaweza kuingia kwa sehemu katika tundu hili na kuunda kompleksi ya ujumuishaji .

Katika kompleksi ya ujumuishaji, si lazima kiungo kipya cha kovalenti kitengenezwe kati ya molekuli mgeni na β-CD. Mabadiliko ya FTIR katika utafiti huu pia yamefasiriwa kuwa yanaendana na mwingiliano usio wa kovalenti kama vifungo vya hidrojeni, mwingiliano wa van der Waals na ujumuishaji wa haidrofobi.

Chitosan ni nini?

Chitosan, ni polisakaridi ya kationi inayopatikana kwa deacetylation ya chitin. Chitosan iliyotumika katika utafiti huu ina uzito wa molekuli wa kati; chanzo kinatoa uzito wa molekuli kuwa 190–310 kDa, kiwango cha deacetylation kuwa %75–85 na mnato kuwa 200–800 cP.

Kwa sababu vikundi vya amini vya chitosan vinaweza kuprotoni, chaji ya umeme ya polima na mwingiliano kati ya minyororo vinaweza kubadilika kulingana na pH. Chanzo kinaunganisha kuongezeka kwa protonation katika mazingira ya asidi na kuvimba kwa matriksi ya polima pamoja na difyusheni ya haraka zaidi ya 5-FU.

Pseudopolyrotaxane ina maana gani?

Pseudopolyrotaxane, inaeleza mpangilio wa supramolekuli ambapo molekuli za umbo la pete zinaweza kupangwa kimwili kando ya mnyororo wa polima. Neno “pseudo” hapa linaonyesha kuwa vikundi vikubwa vya mwisho vinavyozuia pete kutoka kwenye mnyororo, ambavyo huhitajika katika polyrotaxane za kawaida, si lazima viwepo.

Katika utafiti, β-CD na chitosan zilitumika kwa kuchanganya kimwili ili kuunda kompleksi ya pseudopolyrotaxane. Baadaye watafiti walipakia 5-FU kwenye muundo huu wa Chs/β-CD ulioundwa awali kwa njia ya uvukizaji wa kiyeyushi/utengenezaji wa mashapo.

Kwa nini fomulesheni tatu tofauti zililinganishwa?

Katika majaribio ya nyenzo na seli ya utafiti, hali tatu kuu zililinganishwa:

  • 5-FU huru: dawa isiyo na kibeba.
  • 5-FU/β-CD: kompleksi jozi ya ujumuishaji inayoundwa na 5-FU na β-cyclodextrin.
  • 5-FU/Chs/β-CD: fomulesheni ya sehemu tatu yenye β-CD na chitosan kwa pamoja.

Mpangilio huu ulitumika kutenganisha mabadiliko yanayotolewa na β-CD peke yake na mabadiliko ya ziada yanayotokea chitosan inapoongezwa.

Mchoro usio na kipimo ulioundwa upya kwa kujitegemea kwa Verianla kwa kutegemea mbinu ya maandalizi ya utafiti wa chanzo na mahusiano ya kisayansi ya mchakato katika Kielelezo 1. Si nakala ya muundo wa BioRender wa chanzo.

Fomulesheni ya sehemu tatu iliandaliwa vipi?

Kiasi cha 0,8 g cha kompleksi ya pseudopolyrotaxane ya Chs/β-CD iliyotayarishwa awali kilichukuliwa na kutawanywa katika 30 mL ya N,N-dimethylformamide (DMF) isiyo na maji katika 60 °C, chini ya kuchanganywa kwa sumaku kwa 600 rpm kwa saa mbili.

Kando, 0,5 g ya 5-FU iliyeyushwa katika 10 mL ya DMF isiyo na maji kwa sonication fupi ya dakika tano. Myeyusho wa 5-FU uliongezwa tone kwa tone katika dispersheni ya Chs/β-CD kwa kasi ya 1 mL/dak katika joto la kawaida.

Mchanganyiko kisha ulikorogwa kwa 20 saa katika 60 °C na mashapo meupe laini yakaundwa. Mashapo yalikusanywa kwa uchujaji wa utupu, yakaoshwa mara tatu kwa 50 mL ya maji yaliyosafishwa, yakakaushwa hewani katika joto la kawaida kwa 24 saa, kisha yakakaushwa zaidi kwa 48 saa katika desiketa ya utupu juu ya gel ya silika. Poda ya mwisho ilihifadhiwa katika chupa za kioo za amber zilizofungwa katika 4 °C.

Kipenyo cha hidrodinamiki hupima nini?

Kipenyo cha hidrodinamiki kinachopatikana kwa usambazaji wa mwanga wa kidinamiki kipenyo cha hidrodinamiki, kinaeleza ukubwa tendaji ambao chembe huonyesha inapohama ndani ya kimiminika. Thamani hii si kiasi kilekile cha kimwili na kipenyo cha kijiometri kinachopimwa kwa rula kutoka picha kavu ya SEM; mwingiliano wa kiyeyushi kuzunguka chembe na hali ya mkusanyiko vinaweza kuathiri matokeo ya DLS.

SampuliKipenyo cha wastani cha hidrodinamikiPDIZeta potentialTafsiri ya chanzo
5-FU huru4888,7 ± 218,5 nm0,416 ± 0,020−8,3 ± 0,8 mVMgawanyo mpana na mkusanyiko dhahiri
5-FU/β-CD450,7 ± 21,5 nm0,285 ± 0,019−12,5 ± 0,7 mVUkubwa umepungua lakini bado kuna mkusanyiko
5-FU/Chs/β-CD187,3 ± 12,6 nm0,214 ± 0,031+32,5 ± 4,2 mVMgawanyo mwembamba wa kilele kimoja na chaji chanya ya uso

PDI ni nini?

Polydispersity index (PDI), ni kipimo kisicho na vipimo kinachotoa taarifa kuhusu upana wa mgawanyo wa ukubwa wa chembe katika kipimo cha DLS. Kadiri thamani inavyopungua, mgawanyo huchukuliwa kuwa mwembamba zaidi na idadi ya chembe kuwa sawia zaidi kwa ukubwa. Katika utafiti huu PDI ilishuka kutoka 0,416 katika 5-FU huru hadi 0,214 katika fomulesheni ya sehemu tatu.

Zeta potential inaeleza nini?

Zeta potential, ni kipimo cha potenshali ya umeme kinachoeleza tabia ya uso wa elektrokinetiki ya chembe katika kimiminika na huonyeshwa kwa mV. Chanzo kiliunganisha thamani ya +32,5 mV katika fomulesheni ya sehemu tatu na vikundi vya amini vilivyoprotoniwa vya chitosan na kuitafsiri kuwa inaendana na uthabiti mkubwa zaidi wa kielektrostatiki.

Thamani kubwa ya absolyuti ya zeta potential hutoa taarifa muhimu kuhusu uthabiti wa kolloidi; hata hivyo, peke yake haithibitishi uthabiti wa kemikali wa muda mrefu, usalama wa kibayolojia au tabia ya in vivo.

Jaribio la uthabiti wa kolloidi la siku 14

SikuZ-Average (nm)PDIZeta potential (mV)
0187,3 ± 12,60,214 ± 0,031+32,5 ± 4,2
1186,9 ± 11,80,219 ± 0,028+32,1 ± 4,0
3188,1 ± 13,20,225 ± 0,035+31,5 ± 4,3
7192,5 ± 14,10,241 ± 0,042+30,2 ± 4,5
14201,8 ± 15,40,268 ± 0,051+28,4 ± 4,8

Chanzo kinachukulia ongezeko la ukubwa kubaki chini ya %8, kupungua kwa zeta potential chini ya %13 na PDI chini ya 0,3 ndani ya 14 siku kuwa kunalingana na uthabiti wa kolloidi wa muda mfupi wa kiutendaji. Jaribio hili linahusu tu uhifadhi wa siku 14 katika 4 °C; si ushahidi wa muda mrefu wa maisha ya rafu.

Matokeo ya XRD yalionyesha nini?

Uwepo wa vilele vikali na vyenye nguvu katika muundo wa XRD wa 5-FU safi unaendana na muundo wa yabisi wa kioo. Katika kompleksi ya 5-FU/β-CD, nguvu ya vilele maalumu vya 5-FU ilipungua na vilele vikapanuka. Chanzo kinaunganisha hili na kutokea kwa ujumuishaji ndani ya tundu la β-CD na kupungua kwa mpangilio wa kioo.

Katika mfumo wa sehemu tatu, vilele vya kioo vya 5-FU vilidhoofishwa zaidi. Imeripotiwa kuwa vipengele vya XRD vinavyohusishwa na chitosan karibu na 10,8° na 20° vilihama hadi karibu 12,5° na 20,2° katika fomulesheni ya sehemu tatu. Watafiti wanaona mabadiliko haya kuwa yanaendana na mwingiliano wa molekuli kati ya 5-FU, β-CD na chitosan na 5-FU kupata tabia iliyotawanyika zaidi/isiyo na umbo la kioo ndani ya matriksi ya polima.

Kudhoofika kwa vilele katika XRD pekee hakuonyeshi moja kwa moja molekuli iko wapi ndani ya kibeba. Tafsiri ya kimuundo ya utafiti inategemea tathmini ya pamoja ya XRD, FTIR na matokeo mengine ya uchanganuzi.

Matokeo ya FTIR yalieleza nini?

FTIR hupima bendi za ufyonzaji wa infrared zinazolingana na mitetemo ya vifungo ndani ya molekuli. Kwa 5-FU safi, chanzo kiliripoti unyooshaji wa N–H katika 3567,66 cm−1, unyooshaji wa alifatiki C–H katika 2935,12 cm−1 na unyooshaji wa kabonili C=O katika 1715,37 cm−1 .

Kikundi cha kikemia5-FU safi (cm−1)5-FU/β-CDΔδ5-FU/Chs/β-CDΔδ
Unyooshaji wa N–H3567,663559,95−7,713581,16+13,5
C–H alifatiki2935,122947,66+12,542920,66−14,46
Unyooshaji wa C=O1715,371722,12+6,751725,01+9,64
Unyooshaji wa C=C2662,242673,81+11,572666,10+3,77

Chanzo hakitafsiri mabadiliko haya kama ushahidi wa uundaji wa kiungo kipya cha kovalenti, bali kama mabadiliko ya spektra yanayoendana na vifungo vya hidrojeni na mwingiliano mwingine wa molekuli usio wa kovalenti.

SEM ilionyesha nini?

Katika picha za SEM za 5-FU safi, chembe kubwa na zisizo za kawaida za kioo zilionekana. Katika kompleksi jozi ya 5-FU/β-CD, miundo inayofanana na bamba na iliyorefuka yenye uso laini zaidi iliripotiwa. Katika fomulesheni ya sehemu tatu, mofolojia ya nanoskopiki yenye ukwaru, isiyo ya kawaida na inayofanana na mikusanyiko ilionekana.

Kwa kuwa mikrografu za SEM za chanzo ni uchunguzi halisi wa majaribio, picha bandia ya SEM haikutengenezwa ndani ya Verianla. Pia inapaswa kukumbukwa kuwa matokeo ya DLS na SEM hayapimi kiasi kilekile cha kimwili: DLS hutathmini tabia ya hidrodinamiki katika kimiminika, huku SEM ikitathmini mofolojia ya uso wa sampuli iliyokaushwa na kufunikwa kwa dhahabu.

Jaribio la umumunyifu wa awamu lilipima nini?

Jaribio la umumunyifu wa awamu lilichunguza kiwango ambacho mifumo ya β-CD na Chs/β-CD ilibadilisha umumunyifu wa 5-FU katika mazingira ya maji. Kwa 5-FU safi, chanzo kinatoa umumunyifu wa maji wa takriban 1,12 mg/mL.

Imeripotiwa kuwa umumunyifu wa 5-FU uliongezeka kwa mstari kadiri mkusanyiko wa β-CD ulivyoongezeka na kwamba hii iliendana na tabia ya aina A1 kulingana na uainishaji wa Higuchi. Chanzo kinaunganisha hili na stoikiometria ya ujumuishaji ya takriban 1:1 ya 5-FU:β-CD.

Chanzo kinaeleza kuwa kilihesabu konstanti dhahiri ya uunganishaji/uthabiti kwa β-CD kwa:

\[ K_s=\frac{\mathrm{Slope}}{S_0(1-\mathrm{Slope})} \]

mlinganyo huo.

Hapa Slope, inawakilisha mteremko wa mstari wa umumunyifu wa awamu; S0, inawakilisha umumunyifu wa awali wa 5-FU bila kiunda-kompleksi; na Ks inawakilisha konstanti dhahiri ya uthabiti.

Chanzo kinatoa usemi ufuatao wa nambari:

\[ K_s=\frac{0.1315}{1.1124(1-0.1315)}=136.2\ \mathrm{M^{-1}} \]

Dokezo la uthabiti wa ndani wa chanzo: Nambari zilizochapishwa 0,1315 na 1,1124 katika mlinganyo zinapotumika moja kwa moja kihesabu bila maelezo ya ubadilishaji wa vitengo, thamani ya 136,2 M−1 upande wa kulia haipatikani. Chanzo hakielezi wazi S0ilibadilishwa kuwa kitengo gani cha molari katika hesabu hii. Kwa hiyo Verianla huhifadhi 136,2 M−1 kama matokeo yaliyoripotiwa katika chanzo; haitabiri hatua iliyokosekana ya kitengo/normalization ili kuunda hesabu mpya.

Chanzo kinatafsiri thamani ya 136,2 M−1 kama afiniti ya kutengeneza kompleksi iliyo dhaifu kwa kiasi kati ya 5-FU na β-CD.

Utoaji wa Haraka Zaidi wa 5-FU katika pH 5,5 Unamaanisha Nini?

Utoaji wa haraka zaidi katika pH 5,5 unaonyesha kuwa matriksi ya sehemu tatu ya chitosan/β-cyclodextrin huachilia 5-FU zaidi katika mazingira ya asidi; kwa utafiti huu, pH 5,5 ni hali ya in vitro inayowakilisha mazingira madogo ya uvimbe yenye asidi na mazingira ya endosomu/lizosomu baada ya uingizaji wa seli, si lumen ya koloni.

Jaribio la utoaji lilifanywaje?

Kiasi cha 10 mg cha fomulesheni ya sehemu tatu, sawa na takriban 2,5 mg ya 5-FU, kilitawanywa katika 2 mL ya kiowevu cha utoaji na kuwekwa katika mfuko wa dialysis wenye kikomo cha molekuli cha 12–14 kDa.

Mfuko wa dialysis ulizamishwa katika 50 mL ya kiowevu cha utoaji katika 37 °C na kutikiswa mfululizo kwa 100 rpm. Mazingira mawili yalilinganishwa:

  • bafa ya acetate ya pH 5,5,
  • salini yenye bafa ya phosphate ya pH 7,4.

Katika 0,5; 1; 2; 4; 8; 12; 24; 48 na 72 saa, sampuli ya 1 mL ilichukuliwa na kiasi sawa cha kiowevu kipya kikaongezwa. 5-FU iliyotolewa ilipimwa kwa spektrofotoma ya UV–Vis katika 266 nm.

MudapH 7,4pH 5,5
2 saa%18,95%29,45
24 saa%53,17%74,55
72 saa%67,37%87,35

Chanzo kinaripoti kuwa tofauti kati ya hali mbili za pH katika nyakati zote za kipimo ilikuwa p < 0,001 .

Kwa nini chitosan ni nyeti kwa pH?

Katika tafsiri ya utaratibu ya chanzo, vikundi vya amini vya chitosan huprotoniwa zaidi katika mazingira ya asidi na kubadilika kuwa –NH3+ . Msukumo wa kielektrostatiki kati ya chaji chanya zenye alama sawa unaweza kusukuma minyororo ya polima mbali na kila mmoja; kuvimba kwa matriksi kunaweza kurahisisha difyusheni ya 5-FU kwenda mazingira ya nje.

Chanzo kinatoa pKa ya chitosan kuwa takriban 6,5 na kinaeleza kuwa katika pH 7,4 takriban %50–60 ya vikundi vya amini hubaki vimeprotoniwa. Hata hivyo, kwa kuwa hakuna jaribio tofauti au mlinganyo wa hesabu uliotolewa kwa asilimia hii, Verianla huiwasilisha kama sehemu ya maelezo ya utaratibu ya waandishi wa chanzo, si kipimo kilichotokana upya.

Je, pH 5,5 ni pH ya ndani ya koloni?

Hapana. Chanzo kinaeleza hili wazi. Hali ya pH 5,5 haikuchaguliwa kuwakilisha lumen ya koloni; imehusishwa na mazingira madogo ya uvimbe yenye asidi na sehemu za endosomu/lizosomu baada ya uingizaji wa seli.

Tofauti hii ni muhimu; matokeo hayapaswi kutafsiriwa kuwa “dawa itatolewa kiotomatiki kwa sababu ya pH 5,5 inapofika koloni”.

Kupungua kwa Thamani ya IC₅₀ kutoka 42,5 µM hadi 16,5 µM Kunamaanisha Nini?

Kupungua kwa IC₅₀ kutoka 42,5 µM hadi 16,5 µM kunaonyesha kuwa katika seli za HCT-116 na chini ya hali za jaribio la SRB la 72 saa katika utafiti huu, fomulesheni ya sehemu tatu ilihitaji mkusanyiko mdogo zaidi sawa na 5-FU kuliko 5-FU huru ili kupunguza uhai wa seli hadi kiwango cha %50; matokeo haya hayathibitishi moja kwa moja dozi ndogo ya kliniki au mafanikio makubwa ya matibabu kwa wagonjwa wa binadamu.

Jaribio la SRB hupima nini?

Jaribio la Sulforhodamine B (SRB), hutoa kipimo kisicho cha moja kwa moja cha biomasi/uhai wa seli kwa kutumia ishara ya rangi inayotegemea kiasi cha protini za seli katika seli zilizofikswa. Katika utafiti, absorbansi ya 540 nm ilipimwa.

Chanzo kilihesabu uhai wa seli kama:

\[ \mathrm{Cell\ viability}(\%)= \frac{A_{\mathrm{sample}}-A_{\mathrm{blank}}} {A_{\mathrm{control}}-A_{\mathrm{blank}}}\times100 \]

.

Hapa:

  • Asample: absorbansi ya kisima kilichotibiwa,
  • Acontrol: absorbansi ya kisima cha udhibiti kisichotibiwa,
  • Ablank: absorbansi ya usuli ya kiowevu kisicho na seli.

Kuondoa ishara ya blank hupunguza usuli wa kifaa/kiowevu; ishara iliyobaki ya matibabu hugawanywa kwa kundi la udhibiti ili kupata asilimia ya uhai.

Matokeo ya sitotoksisiti ya HCT-116

FomulesheniIC₅₀Hali ndani ya chanzo
5-FU huru42,5 µMMaandishi ya matokeo
5-FU/β-CD27,75 µMMaandishi ya matokeo; 27,5 µM katika muhtasari
5-FU/Chs/β-CD16,5 µMMaandishi ya matokeo

Kwa kuwa 42,5 / 16,5 ≈ 2,58, chanzo kinaeleza hili kama takriban uwezo wa sitotoksisiti wa in vitro ulioongezeka mara 2,6 .

Uwiano huu si uwiano wa ufanisi wa kliniki. IC₅₀ ni mwitikio wa seli tu chini ya laini maalumu ya seli, muda, hali za utamaduni na mbinu ya kipimo.

Tofauti ya kitengo ndani ya chanzo katika jaribio la sitotoksisiti

Sehemu ya mbinu inaeleza kuwa seli zilitibiwa katika kiwango cha 0,05–500 µg/mL sawa na 5-FU . Kwa upande mwingine, maelezo ya kielelezo cha mikroskopia ya seli yanaandika 0,05 na 500 µM , na matokeo ya dozi–mwitikio pia yaliripoti IC₅₀ kwa µM.

Chanzo hakielezi tofauti hii ya µg/mL–µM. Kwa hiyo Verianla haijabadilisha vitengo hivi kuwa kimoja na kuamua ni kipi “sahihi”.

Kwa nini RT-qPCR ilifanywa?

Kwa RT-qPCR, usemi wa mRNA wa jeni nne ulipimwa katika seli baada ya matibabu:

  • P53: sehemu ya njia ya kukandamiza uvimbe yenye jukumu kuu katika udhibiti wa msongo wa seli, uharibifu wa DNA, mzunguko wa seli na apoptosis.
  • Caspase-3: moja ya caspase tekelezi za kifo cha seli kwa apoptosis.
  • BCL2: mwanachama wa familia ya protini za kuishi kwa seli zinazopinga apoptosis.
  • VEGF: molekuli ya ishara inayohusiana na angiogenesis.

RT-qPCR hapa inapima usemi wa mRNA . Kuongezeka kwa mRNA ya P53 au Caspase-3 pekee hakupimi moja kwa moja kiasi cha protini husika, hali ya uamilishaji wa protini au idadi halisi ya seli za apoptotic. Chanzo kinatafsiri mabadiliko haya ya jeni kama alama za molekuli zinazolingana na apoptosis.

Mbinu ya 2−ΔΔCt huhesabu nini?

Katika utafiti, usemi wa jeni wa jamaa ulihesabiwa kwa mbinu linganishi ya Ct:

\[ \mathrm{Relative\ expression}=2^{-\Delta\Delta C_t} \]

Katika mantiki ya kawaida ya Ct linganishi, kwanza thamani ya Ct ya jeni lengwa hufanyiwa normalization dhidi ya jeni rejea kama GAPDH au β-Actin:

\[ \Delta C_t=C_{t,\mathrm{hedef}}-C_{t,\mathrm{referans}} \]

Kisha thamani iliyofanyiwa normalization ya kundi la matibabu hulinganishwa na kundi la udhibiti:

\[ \Delta\Delta C_t= \Delta C_{t,\mathrm{tedavi}}-\Delta C_{t,\mathrm{kontrol}} \]

Katika hatua ya mwisho, usemi \(2^{-\Delta\Delta C_t}\) hutoa mabadiliko ya usemi wa jamaa ikilinganishwa na kundi la udhibiti. Matokeo yaliyo juu ya 1 yana maana ya ongezeko la jamaa, na yaliyo chini ya 1 yana maana ya upungufu wa jamaa.

Je, makundi ya RT-qPCR yalipokea dozi sawa ya 5-FU?

Hapana. Chanzo kilitumia kila fomulesheni katika mkusanyiko wake wenyewe sawa na IC₅₀:

  • 5-FU huru: 42,5 µM,
  • 5-FU/β-CD: 27,5 µM,
  • 5-FU/Chs/β-CD: 16,5 µM.

Muundo huu wa jaribio unalinganisha mwitikio wa molekuli wa kila fomulesheni katika kiwango chake takriban sawa cha sitotoksisiti. Lakini mkusanyiko wa molari wa 5-FU wa makundi si sawa. Kwa hiyo, tofauti za usemi wa jeni haziwezi kutafsiriwa kama “athari ya kibeba” pekee; fomulesheni na mkusanyiko sawa na IC₅₀ uliotumika hubadilika kwa pamoja.

Jeni5-FU huru5-FU/β-CD5-FU/Chs/β-CD
Caspase-3mara 1,85mara 2,48mara 3,72
P53mara 1,92mara 2,51mara 3,63
BCL2mara 1,35mara 0,71mara 0,48
VEGFmara 0,67mara 0,48mara 0,32

Chanzo kinaunganisha ongezeko la fomulesheni ya sehemu tatu dhidi ya 5-FU huru na kompleksi jozi kwa Caspase-3 na P53, na upungufu mkubwa zaidi kwa BCL2 na VEGF, na tofauti zenye umuhimu wa kitakwimu (p < 0,05).

Je, Mtandao wa PPI wa In Silico Unathibitisha Moja kwa Moja Utaratibu wa Kibebaji nano?

Hapana. Uchambuzi wa PPI wa in silico wa utafiti unachunguza mwitikio wa transkripsia wa seli za HT29 katika seti ya data GSE183977 kwa 5-FU huru; kwa kuwa data ya transkriptomu ya chitosan, β-cyclodextrin au kibebaji nano ya sehemu tatu haikutumika, uchambuzi wa mtandao si ushahidi wa moja kwa moja wa utaratibu maalumu wa kibebaji nano.

Seti ya data ya in silico inatofautianaje na jaribio la maabara?

SifaSehemu ya in vitro ya utafitiSehemu ya in silico GSE183977
Laini ya seliHCT-116HT29
Matibabu5-FU huru, 5-FU/β-CD na 5-FU/Chs/β-CD5-FU huru
Hali ya 5-FUMikusanyiko sawa na IC₅₀ maalumu kwa fomulesheni100 µM
Muda72 saa2 saa
Idadi ya sampuliMajaribio katika marudio matatu2 udhibiti + 2 sampuli za 5-FU
LengoSitotoksisiti na kipimo cha RT-qPCR cha jeni zilizochaguliwaMwitikio wa transkripsia wa kiwango cha mfumo kwa 5-FU

Kwa sababu ya tofauti hizi, sehemu mbili za data zinaweza kutafsiriwa kuwa zinakamilishana, lakini si urudufu wa moja kwa moja wa kila mmoja.

Usemi tofauti wa jeni ulibainishwaje?

Kwa GEO2R, sampuli za HT29 za udhibiti zililinganishwa na sampuli zilizotibiwa kwa 5-FU. Chanzo kilitumia kwa usemi tofauti wenye maana:

\[ |\log_2(\mathrm{Fold\ Change})| > 1.5 \]

na:

\[ p_{\mathrm{adj}} < 0.05 \]

kama vizingiti.

log₂ fold-change, hueleza mabadiliko ya usemi wa jeni kwa skeli ya logarithmu msingi wa mbili. Thamani chanya huonyesha ongezeko na thamani hasi huonyesha upungufu. Thamani ya p iliyorekebishwa ni kipimo cha umuhimu wa kitakwimu kilichosahihishwa kinachotumika kudhibiti matokeo chanya ya uongo wakati jeni nyingi zinajaribiwa kwa wakati mmoja.

Chanzo kilibaini jumla ya jeni 33 zilizodhibitiwa juu na jeni 217 zilizodhibitiwa chini , yaani jeni tofauti 250.

Mtandao wa PPI uliundwaje?

Jeni tofauti 250 ziliingizwa kwenye hifadhidata ya STRING na mwingiliano wa protini–protini wenye alama ya kuaminika ya mwingiliano >0,4 ulitumika.

Matokeo yake yalikuwa mtandao wenye:

  • nodi 112,
  • kingo 170,
  • PPI enrichment p < 1,0 × 10−16

. Nodi inawakilisha protini/bidhaa ya jeni, na ukingo unawakilisha taarifa ya uhusiano wa protini–protini iliyofafanuliwa na STRING.

Thamani ndogo sana ya p ya uboreshaji wa PPI inaonyesha kuwa protini hizi zimeunganishwa zaidi katika mtandao kuliko inavyotarajiwa kwa kundi la jeni la ukubwa sawa lililochaguliwa bila mpangilio. Thamani hii si ushahidi wa sababu ya kibayolojia ya kila mwingiliano mmoja mmoja.

Jeni hub ilibainishwaje?

Mtandao wa PPI ulihamishwa hadi Cytoscape na kipimo cha degree cha programu-jalizi ya CytoHubba kilitumika. Degree ni idadi ya miunganisho ya mtandao iliyounganishwa moja kwa moja na nodi.

NafasiJeniAlama ya degree
1IL630
2MYC16
3EGR114
4BMP413
5ATF312
6IFNL311
6IFNL211
6CXCL111
9CCN110
9IL1910

IL6 ilikuwa na alama ya juu zaidi ya degree, 30. Hii ina maana kuwa IL6 ni nodi ya kati yenye miunganisho mingi zaidi katika mtandao wa PPI uliotumika; haimaanishi kwamba IL6 ni shabaha iliyothibitishwa kwa majaribio ya kibebaji nano.

Uboreshaji wa kifunksia ulionyesha nini?

Katika chanzo, mchakato wa kibayolojia ulioboreshwa kwa nguvu zaidi ulitolewa kuwa njia ya uashiriaji inayopatanishwa na cytokine :

\[ FDR=8.77\times10^{-5} \]

Neno hili lilijumuisha jeni saba hub: EGR1, IFNL2, IL19, CXCL1, IL6, IFNL3 na MYC.

Michakato kama mwitikio wa seli kwa dutu za kikaboni, mwitikio kwa dutu za kemikali, udhibiti chanya wa kifo cha seli, udhibiti chanya wa mchakato wa apoptosis, udhibiti wa mnyororo wa MAPK, mwitikio wa kinga na njia ya uashiriaji ya kipokezi cha JAK–STAT pia iliboreshwa.

FDR ni kipimo cha kitakwimu kilichorekebishwa kinachodhibiti kiwango kinachotarajiwa cha ugunduzi wa uongo katika majaribio mengi ya dhana. FDR ndogo hutoa msaada mkubwa zaidi wa kitakwimu dhidi ya maelezo ya bahati nasibu kwa uhusiano kati ya orodha ya jeni iliyoonekana na neno husika la kifunksia.

Mbinu na Matokeo ya Utafiti

Nyenzo

5-FU ilitumika ikiwa na usafi wa HPLC wa angalau %99, na β-CD ikiwa na usafi wa angalau %98. Uzito wa molekuli wa β-CD umetolewa katika chanzo kuwa 1135 g/mol. Chitosan imeelezwa kuwa ya uzito wa molekuli wa kati, 190–310 kDa; kiwango cha deacetylation %75–85; na mnato 200–800 cP.

Laini ya seli za saratani ya utumbo mpana na puru ya binadamu HCT-116 ilipatikana kutoka Nawah Scientific Inc. RPMI-1640, fetal bovine serum, penicillin–streptomycin na trypsin-EDTA zilitumika katika utamaduni wa seli.

Mchanganyiko wa kimwili wa 5-FU/β-CD

Mchanganyiko wa kimwili wa udhibiti uliandaliwa kwa kutumia 5-FU na β-CD katika uwiano sawa wa uzito wa 1:50 kama katika kompleksi ya ujumuishaji, na viambato vilisagwa kwa upole katika kinu kwa 10 dakika ili kupata mchanganyiko sawia bila kulazimisha uundaji wa kompleksi.

Maandalizi ya kompleksi ya ujumuishaji ya 5-FU/β-CD

0,04 g ya 5-FU iliyeyushwa katika 30 mL ya DMF, 2 g ya β-CD ikaongezwa hatua kwa hatua, na suspensheni ikahifadhiwa katika 80 °C chini ya kuchanganywa kwa sumaku mfululizo kwa saa nane.

Myeyusho ulihamishwa kwenye vyombo tasa vya Petri na kukaushwa kwa siku saba katika joto la kawaida. Yabisi iliyokauka ilikwanguliwa, ikasagwa kwa upole na kuhifadhiwa katika vyombo visivyopitisha hewa katika joto la kawaida.

Maandalizi ya pseudopolyrotaxane ya Chs/β-CD

1,1 g ya β-CD iliyeyushwa katika 50 mL ya maji yaliyosafishwa katika 50 °C kwa kuchanganywa kwa 600 rpm na kisha kupozwa hadi joto la kawaida.

Kando, 0,25 g ya chitosan iliyeyushwa katika 50 mL ya asidi asetiki ya maji ya %1 v/v na kukorogwa kwa 12 saa. Myeyusho wa chitosan uliongezwa kwa kasi ya 1 mL/dak kwenye myeyusho wa β-CD uliokuwa katika joto la kawaida.

Mchanganyiko ulikorogwa kwa 24 saa zaidi katika 600 rpm. Mashapo meupe kama maziwa yaliyoundwa yalizungushwa kwa centrifuge katika 12.000 × g kwa 20 dakika, yakaoshwa mara tatu kwa maji yaliyosafishwa na mara moja kwa 0,1 M ammonium hydroxide, yakafanyiwa lyophilization kwa 48 saa na kuhifadhiwa katika desiketa.

Hali za kipimo cha DLS

Fomulesheni ya sehemu tatu ilitawanywa katika maji yaliyotolewa ioni kwa mkusanyiko wa 1 mg/mL, ikafanyiwa sonication kwa 10 dakika na kupimwa kwa marudio matatu katika kifaa cha Zetasizer Nano ZS katika 25 °C na pembe ya usambazaji ya 173°.

Hali za FTIR

Vipimo vya FTIR vilifanywa kwa spektromita ya Jasco Model 4100 katika eneo la namba ya wimbi la 4000–400 cm−1 na azimio la 4 cm−1 . Sampuli ziliandaliwa kama vidonge vya KBr.

Hali za XRD

Difraktomita ya Bruker D8 Advance, mionzi ya Cu Kα na λ=1,5406 Å zilitumika. Kifaa kiliendeshwa katika 40 kV na 40 mA; skani ilifanywa katika eneo la 2θ=5–80°, kwa hatua ya 0,02° na kasi ya skani ya 2°/dak.

Hali za SEM

Zeiss Sigma 500 VP FESEM ilitumika. Sampuli zilitawanywa katika maji yaliyotolewa ioni kwa 0,1 mg/mL, zikadondoshwa kwenye stub ya alumini, zikakaushwa chini ya utupu na kufunikwa kwa tabaka nyembamba la dhahabu ili kuongeza upitishaji. Picha zilipatikana katika volteji ya kuharakisha ya 5 kV kwa ukuzaji wa 10.000× na 50.000×.

Maudhui ya upakiaji wa dawa na ufanisi wa ufunikaji

Chanzo kilitumia fomula mbili kuu:

\[ DLC(\%)= \frac{\text{Formülasyondaki ilaç ağırlığı}} {\text{Formülasyon ağırlığı}}\times100 \]

DLC (drug loading content), inaeleza ni asilimia gani ya jumla ya uzito wa fomulesheni iliyopatikana ni dawa.

\[ EE(\%)= \frac{\text{Formülasyondaki ilaç ağırlığı}} {\text{Başlangıçta eklenen ilaç ağırlığı}}\times100 \]

EE (encapsulation efficiency), ni kipimo kinachotumika kueleza ni sehemu gani ya dawa iliyotumika mwanzoni iliyohifadhiwa ndani ya mfumo wa mwisho wa kibeba.

Chanzo kiliripoti wastani wa:

  • DLC = %18,6 ± 1,2,
  • EE = %74,3 ± 3,5

.

Kutokuwa wazi ndani ya chanzo katika hesabu ya EE ya Jedwali 5

Katika Jedwali 5, chanzo kinatoa wastani wa uzito wa fomulesheni kuwa 5,12 mg, thamani ya “Drug Added” kuwa 500 mg, na dawa iliyopimwa katika sampuli hii ya 5,12 mg kuwa 0,95 mg.

Kwa upande wa DLC:

\[ \frac{0.95}{5.12}\times100\approx18.6\% \]

kwa hiyo thamani ya DLC iliyochapishwa inaendana kihesabu na jedwali.

Kwa upande mwingine, ikiwa 0,95 mg ya dawa iliyopimwa na 500 mg ya dawa ya mwanzo iliyochapishwa katika jedwali zitatumika moja kwa moja katika fomula ileile, EE ya %74,3 iliyotolewa katika chanzo haipatikani. Hatua inayowezekana ya normalization ya kiwango cha sampuli/kundi au ufafanuzi wa safu haijaelezwa katika makala.

Kwa hiyo matokeo ya chanzo ya %74,3 yamehifadhiwa kama yalivyo; lakini hayajawasilishwa kama hesabu ya EE iliyothibitishwa upya kwa kujitegemea kutoka kwa thamani za jedwali.

Tofauti ya mkusanyiko katika mbinu ya umumunyifu wa awamu

Sehemu ya nyenzo na mbinu inaonyesha kiwango cha 0–10 mg/mL kwa pseudopolyrotaxane ya Chs/β-CD. Sehemu ya matokeo, hata hivyo, inaeleza kiwango cha juu zaidi kilichojaribiwa kuwa 20 mg/mL Chs/β-CD na katika hali hii inatoa umumunyifu wa 5-FU kuwa 6,84 ± 0,20 mg/mL.

Chanzo hakielezi tofauti kati ya viwango hivi viwili vya mkusanyiko. Verianla haijapunguza matokeo kutoka 20 mg/mL hadi 10 mg/mL wala kubadilisha kimya kimya sehemu ya mbinu kuwa 20 mg/mL.

Matokeo ya umumunyifu

Mkusanyiko wa β-CD (mM)Umumunyifu wa 5-FU pamoja na β-CD (mg/mL)Umumunyifu uliotolewa katika safu ya Chs/β-CD (mg/mL)Kigezo cha ongezeko cha chanzo
21,381,781,29
41,662,361,42
61,942,921,51
82,223,481,57
102,504,041,62
122,784,601,65
143,065,161,69
163,345,721,71
183,626,281,73
203,906,841,75

Kichwa cha jedwali kinawasilisha data hizi kama ulinganisho katika “mikusanyiko sawa ya β-CD”. Hata hivyo, kwa kuwa katika maandishi kuna kauli tofauti kwamba mfumo wa 20 mg/mL Chs/β-CD unalingana na maudhui ya β-CD ya takriban 4,4 mM, jinsi mihimili ya mkusanyiko ilivyolinganishwa haiko wazi kikamilifu katika chanzo. Kwa hiyo jedwali limehifadhiwa kwa thamani za chanzo kama zilivyo, bila kuunda ubadilishaji mpya wa mkusanyiko.

Uchambuzi wa takwimu

Matokeo ya majaribio yalifanywa kwa marudio matatu na kuonyeshwa kama wastani ± mkengeuko wa kawaida. Uchambuzi wa takwimu ulifanywa kwa kutumia GraphPad Prism.

Kwa tofauti kati ya makundi, uchambuzi wa variance wa njia moja (one-way ANOVA) ulitumika, ukifuatiwa na jaribio la Tukey post hoc. Kikomo cha umuhimu wa kitakwimu kilikuwa:

\[ p<0.05 \]

.

ANOVA hujaribu kama kuna tofauti ya jumla kati ya wastani wa makundi mengi. Jaribio la Tukey post hoc hutumika baada ya ANOVA kutathmini ni jozi zipi za makundi zinazotofautiana.

Hatua za uchambuzi wa in silico

  1. Seti za data zinazohusiana na 5-FU na saratani ya utumbo mpana na puru zilitafutwa katika NCBI Gene Expression Omnibus.
  2. Kutoka GSE183977, sampuli mbili za udhibiti na sampuli mbili za HT29 zilizotibiwa kwa 100 µM 5-FU zilichaguliwa.
  3. Uchambuzi wa usemi tofauti ulifanywa kwa GEO2R.
  4. Vizingiti vya |log₂FC| >1,5 na adjusted p<0,05 vilitumika.
  5. Jeni tofauti 250 ziliingizwa STRING.
  6. Katika mwingiliano wa STRING, confidence score >0,4 ilitumika.
  7. Mtandao uliingizwa Cytoscape.
  8. Jeni hub 10 za juu zilichaguliwa kwa mbinu ya degree ya CytoHubba.
  9. Uboreshaji wa kifunksia ulifanywa kwa ShinyGO.

Matokeo yanayoungwa mkono moja kwa moja na utafiti

  • 5-FU, β-CD na chitosan ziliweza kuunganishwa kwa mbinu za kimwili katika fomulesheni yabisi ya sehemu tatu.
  • Fomulesheni ya sehemu tatu ilionyesha katika DLS kipenyo cha wastani cha hidrodinamiki cha 187,3 ± 12,6 nm na zeta potential ya +32,5 ± 4,2 mV.
  • Data za XRD na FTIR zilionyesha kupungua kwa mpangilio wa kioo wa 5-FU na mabadiliko yanayoendana na mwingiliano usio wa kovalenti kati ya viambato.
  • Utoaji wa 5-FU ulitokea kwa haraka zaidi katika pH 5,5 kuliko pH 7,4.
  • Katika seli za HCT-116, fomulesheni ya sehemu tatu ilionyesha IC₅₀ ya chini kuliko 5-FU huru.
  • Katika jaribio la RT-qPCR la fomulesheni ya sehemu tatu katika mkusanyiko wake sawa na IC₅₀, usemi wa P53 na Caspase-3 uliripotiwa kuwa juu zaidi, huku BCL2 na VEGF zikiwa chini zaidi.
  • Katika data huru ya transkriptomu ya HT29 ya 5-FU huru, nodi za kati za mtandao zikiwemo IL6, MYC, EGR1, BMP4 na ATF3 zilibainishwa.

Matokeo ambayo utafiti hauungi mkono moja kwa moja

  • Haijaonyeshwa kuwa kibebaji nano ina ufanisi zaidi kwa wagonjwa wa binadamu.
  • Haijaonyeshwa kuwa kibebaji nano inapunguza sumu ya 5-FU kwa binadamu.
  • Haijaonyeshwa kuwa ukubwa wa chembe wa 187 nm unafika kwa kuchagua kwenye uvimbe halisi wa binadamu.
  • Kuwa katika kiwango cha ukubwa kinacholingana na athari ya EPR si ushahidi wa ulengaji halisi wa uvimbe wa in vivo.
  • Farmakokinetiki, usambazaji mwilini au mkusanyiko wa dawa ndani ya uvimbe haukupimwa.
  • Hakukutumika mfano wa mnyama.
  • Hakukutumika sampuli ya kliniki au mgonjwa.
  • Kipimo cha kolloidi cha siku 14 katika 4 °C si ushahidi wa maisha ya rafu ya muda mrefu.
  • Matokeo ya RT-qPCR hayapimi moja kwa moja kiwango cha protini au shughuli ya protini.
  • Matokeo ya in silico ya IL6, MYC, EGR1 na ATF3 si ushahidi wa moja kwa moja wa utaratibu maalumu wa kibeba cha chitosan/β-CD.

Mapungufu makuu ya kimbinu ya utafiti

Kizuizi muhimu zaidi ni kwamba majaribio ya in vitro na in silico yalitumia laini tofauti za seli, muda tofauti wa matibabu na hali tofauti za 5-FU. Seli za HCT-116 zilijaribiwa kwa fomulesheni kwa 72 saa, wakati uchambuzi wa GSE183977 unategemea mwitikio wa saa mbili tu wa seli za HT29 kwa 100 µM 5-FU huru.

Kwa sababu hii, chanzo kinafafanua uchambuzi wa in silico si kama ushahidi wa moja kwa moja wa utaratibu wa kibebaji nano, bali kama muktadha wa mfumo wa uhusiano unaokamilisha farmakolojia ya 5-FU.

Kizuizi cha pili muhimu ni kwamba makundi ya usemi wa jeni hayakulinganishwa katika dozi sawa ya 5-FU. Kila fomulesheni ilitumika katika mkusanyiko wake wa IC₅₀. Kwa hiyo, athari ya muundo wa kibeba na athari za mikusanyiko tofauti ya 5-FU hazijatenganishwa kikamilifu katika muundo huu wa jaribio.

Kizuizi cha tatu ni kwamba matokeo yanategemea tu utamaduni wa seli na uchambuzi wa mtandao wa kompyuta. Katika sehemu ya matokeo, chanzo kinaorodhesha tafiti za in vivo za farmakokinetiki na ufanisi, majaribio ya uthabiti wa muda mrefu, na uthibitishaji wa njia za molekuli zilizopendekezwa kwa majaribio lengwa ya kunyamazisha jeni au uzuiaji kama kazi za baadaye.

Maelezo ya Chanzo na Mbinu

Utafiti asilia: Chitosan/β-cyclodextrin nanocarriers enhance 5-fluorouracil efficacy against colorectal cancer via pH-responsive release and apoptosis modulation

Waandishi: Amr M. A. Mohamed; Hemat M. Dardeer; Ali M. A. Ahmed; M. Yasser Alsedfy; Amr E. Abd Elhadi; Abdelmoniem M. A. Elsanosy; Abdelhakam Esmaeil Mohamed Ahmed; Alaa Hassan Said.

Mwandishi wa mawasiliano: Alaa Hassan Said.

Barua pepe ya mwandishi wa mawasiliano: alaa.elkareem@sci.svu.edu.eg

Taasisi 1: Department of Zoology, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.

Taasisi 2: Department of Chemistry, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.

Taasisi 3: Molecular Biotechnology Program, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.

Taasisi 4: Electronics and Nano Devices Lab, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.

Taasisi 5: Radiology Department, Applied Health Sciences Faculty, Sphinx University, New Assiut, Egypt.

Taasisi 6: Faculty of Agriculture, Food Sciences and Environmental Management, Institute of Food Science, University of Debrecen, Debrecen, Hungary.

Taasisi 7: Faculty of Forestry, University of Khartoum, Khartoum North, Sudan.

Jarida: Scientific Reports.

Mchapishaji/jukwaa: Nature Portfolio / Springer Nature.

Juzuu: 16.

Nambari ya makala: 20981.

ISSN: 2045-2322.

DOI: 10.1038/s41598-026-60468-z.

Makala ilipokelewa: 12 Mei 2026.

Tarehe ya kukubaliwa: 29 Juni 2026.

Tarehe ya kuchapishwa: 7 Julai 2026.

Aina ya chanzo: Makala asilia ya utafiti inayounganisha utafiti wa majaribio wa in vitro wa utoaji wa dawa/nanomateriali na uchambuzi wa nyongeza wa in silico wa farmakolojia ya mtandao na uboreshaji wa kifunksia.

Mapitio ya kitaalamu: Ni makala ya jarida iliyopitiwa na wataalamu na kuchapishwa katika Scientific Reports.

Leseni: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Idhini ya maadili: Qena University Faculty of Science Ethics Committee, Permit Number 005/07/25. Chanzo kinaeleza kuwa hakuna mhusika wa binadamu au mnyama aliyetumika.

Upatikanaji wa data: Imeelezwa kuwa data zinazounga mkono utafiti zimo ndani ya makala; data za ziada zinaweza kuombwa kutoka kwa mwandishi wa mawasiliano.

Mgongano wa maslahi: Waandishi wametangaza kuwa hakuna mgongano wa maslahi.

Ufadhili: Chanzo kinaeleza kuwa ufadhili wa ufikiaji wazi ulitolewa kupitia ushirikiano wa Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) na Egyptian Knowledge Bank (EKB), na katika sehemu hiyo hiyo kinatumia kauli “No funding”. Kwa hiyo, msaada wa gharama ya uchapishaji wa ufikiaji wazi haupaswi kuchanganywa na ufadhili wa mradi wa utafiti.

Shukrani: Waandishi wanashukuru maabara za Genetic & Molecular Biology na Organic Chemistry katika Qena University Faculty of Science kwa ushirikiano na msaada.

Michango ya waandishi: Amr M. A. Mohamed: uundaji wa dhana, mbinu, uchambuzi rasmi na rasimu ya kwanza. Hemat M. Dardeer: uundaji wa dhana na mbinu. Ali M. A. Ahmed: mbinu, uchambuzi rasmi na rasimu ya kwanza. M. Yasser Alsedfy: programu, uchambuzi rasmi na rasimu ya kwanza. Amr E. Abd Elhadi: mbinu. Abdelmoniem M. A. Elsanosy: mbinu. Abdelhakam Esmaeil Mohamed Ahmed: mapitio na uhariri. Alaa Hassan Said: uchambuzi rasmi, uoneshaji, rasimu ya kwanza, mapitio na uhariri. Imeelezwa kuwa waandishi wote walisoma na kuidhinisha maandishi ya mwisho.

Mchango sawa: Chanzo hakina tamko la mchango sawa au uandishi mwenza wa kwanza.

Dokezo la uthabiti wa ndani wa chanzo 1: Katika mbinu ya umumunyifu wa awamu, Chs/β-CD imeandikwa kuwa 0–10 mg/mL, ilhali katika sehemu ya matokeo hali ya 20 mg/mL imeripotiwa.

Dokezo la uthabiti wa ndani wa chanzo 2: Katika mlinganyo wa konstanti ya umumunyifu wa awamu, hatua ya kitengo/normalization kati ya uingizaji wa nambari uliochapishwa na matokeo yaliyoripotiwa ya 136,2 M−1 haijaelezwa wazi.

Dokezo la uthabiti wa ndani wa chanzo 3: Katika Jedwali 5, 0,95 mg ya dawa iliyopimwa, 500 mg ya “Drug Added” na %74,3 EE zimetolewa pamoja; kwa kuwa kutumia moja kwa moja masas haya mawili yanayoonekana kwenye jedwali katika fomula ya EE hakutoi matokeo ya EE yaliyochapishwa, normalization ya sampuli-kundi haiko wazi.

Dokezo la uthabiti wa ndani wa chanzo 4: Katika mbinu ya sitotoksisiti, kiwango cha mkusanyiko kimeandikwa kwa µg/mL, ilhali katika maelezo ya kielelezo cha mikroskopia ya seli kitengo µM kimetumika.

Dokezo la uthabiti wa ndani wa chanzo 5: Thamani ya IC₅₀ ya kompleksi jozi ya 5-FU/β-CD imetolewa kuwa 27,5 µM katika muhtasari na 27,75 µM katika maandishi ya matokeo. Tofauti hii imehifadhiwa ndani ya chanzo.

Kikomo kikuu cha tafsiri: Utafiti huu si utafiti wa kliniki. Matokeo ya HCT-116 yako katika kiwango cha utamaduni wa seli. Ulengaji wa uvimbe kwa binadamu, farmakokinetiki, usalama, athari ya kupunguza dozi au mafanikio ya matibabu ya kibebaji nano hayajaonyeshwa.

Kikomo cha tafsiri ya in silico: Uchambuzi wa GSE183977 unatumia mwitikio wa transkripsia wa 2 saa wa seli za HT29 kwa 5-FU huru. Kwa kuwa hakuna data ya transkriptomu maalumu kwa chitosan, β-CD au fomulesheni ya sehemu tatu, mtandao wa jeni hub si ushahidi wa moja kwa moja wa molekuli maalumu kwa kibebaji nano.


Shiriki:

Maoni huchapishwa baada ya kukaguliwa. Maoni yako yatapitia mchakato wa idhini na yataonekana yakikubaliwa.

Acha maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Sehemu za lazima zimewekewa alama ya *