Наноинтиқолдиҳандаи сегонаи 5-FU/хитозан/β-сиклодекстрин системаи физикӣ муттаҳидшудаи интиқоли дору мебошад, ки инклюзияи 5-фторурасил (5-FU)-ро бо β-сиклодекстрин ва матритсаи псевдополиротаксании асосёфта ба хитозан якҷоя истифода бурда, барои озодшавии доруи ҳассос ба pH таҳия шудааст. Дар таҳқиқот система бо дифраксияи рентгенӣ (XRD), спектроскопияи инфрасурхи табдили Фурйе (FTIR), парокандашавии динамикии рӯшноӣ (DLS), потенсиали зета ва микроскопияи электронии сканерӣ (SEM) тавсиф шудааст; озодшавии 5-FU дар шароити pH 5,5 ва 7,4 чен карда шуда; ситотоксикӣ ва ифодаи ген дар ҳуҷайраҳои саратони колоректалии HCT-116 арзёбӣ шудаанд. Илова бар ин, бо истифода аз маҷмӯи мустақили оммавии маълумоти транскриптомии 5-FU-и озод шабакаи in silico-и ҳамтаъсирии сафеда–сафеда сохта шудааст.
Диаметри миёнаи гидродинамикии формулаи сегона 187,3 ± 12,6 nm, индекси полидисперсӣ 0,214 ± 0,031 ва потенсиали зета +32,5 ± 4,2 mV чен шудааст. Миқдори боркунии дору дар манбаъ %18,6 ± 1,2 ва самаранокии инкапсулятсия %74,3 ± 3,5 гузориш шудааст. Пас аз 72 соат озодшавии 5-FU дар pH 7,4 %67,37 ва дар pH 5,5 %87,35 буд. Дар ҳуҷайраҳои HCT-116 барои 5-FU-и озод IC₅₀ 42,5 µM, барои комплекси дугонаи 5-FU/β-CD дар матни натиҷаҳо 27,75 µM ва барои формулаи сегонаи 5-FU/Chs/β-CD 16,5 µM гузориш шудааст.
Дар натиҷаҳои RT-qPCR дар гурӯҳи формулаи сегона ифодаи Caspase-3 то 3,72 баробари назорат ва ифодаи P53 то 3,63 баробар афзуда, BCL2 то 0,48 баробар ва VEGF то 0,32 баробар коҳиш ёфтааст. Бо вуҷуди ин, ин гурӯҳҳо на дар консентратсияҳои баробари 5-FU, балки дар консентратсияи эквиваленти IC₅₀-и худи ҳар формула санҷида шудаанд. Аз ин рӯ, муқоисаи ифодаи ген таҷрибае нест, ки таъсири интиқолдиҳандаро аз вояи дору комилан мустақил ҷудо кунад.
Натиҷаҳои таҳқиқот дар сатҳи фарҳанги ҳуҷайравии in vitro мебошанд. Нишон дода нашудааст, ки наноинтиқолдиҳанда дар инсонҳо табобати саратони колоректалии самараноктар ё бехатартар аст. Фармакокинетикаи ҳайвонот, ҷамъшавӣ дар варам, биотақсимшавӣ, заҳролудии системавӣ, ҳадафгирии воқеии варам, устувории кимиёвии дарозмуддат ва самаранокии клиникӣ дар ин таҳқиқот санҷида нашудаанд.
Наноинтиқолдиҳандаи Сегонаи Хитозан/β-Сиклодекстрин Чист?
Наноинтиқолдиҳандаи сегонаи хитозан/β-сиклодекстрин формулаи 5-FU/Chs/β-CD мебошад, ки ҳамтаъсирии инклюзионии β-сиклодекстрин бо 5-FU-ро бо матритсаи полимерии хитозан якҷоя мекунад ва бо нигоҳдории физикии 5-FU ҳадаф дорад ҳалшавандагӣ, устувории зарраҳо ва рафтори озодшавии вобаста ба pH-ро тағйир диҳад.
5-Фторурасил чист?
5-Фторурасил (5-FU) доруи кимиотерапевтии антиметаболитӣ ва аналоги пиримидин мебошад. Дар заминаи биологии таҳқиқот яке аз таъсирҳои асосии 5-FU боздории тимидилат-синтаза ва вайрон кардани синтези DNA мебошад. Манбаъ қайд мекунад, ки маҳдудиятҳои клиникии 5-FU, аз ҷумла метаболизми зуд, нимумри кӯтоҳи плазмавӣ, заҳролудии системавӣ ва химорезистентӣ, таваҷҷуҳро ба системаҳои бештар назоратшавандаи интиқоли дору афзоиш додаанд.
Ин таҳқиқот механизми нави зиддисаратонии 5-FU-ро кашф намекунад. Саволи асосии таҳқиқот ин аст, ки оё хусусиятҳои физикии интиқол ва озодшавии доруи маълумро бо истифода аз хитозан ва β-сиклодекстрин тағйир додан мумкин аст ё не.
β-Сиклодекстрин чист?
β-Сиклодекстрин (β-CD) олигосахариди ҳалқавӣ мебошад, ки аз ҳафт воҳиди глюкопираноза иборат аст. Қисми берунии молекула хусусияти гидрофилӣ дорад, дар ҳоле ки ковокии дохилӣ микро-муҳити нисбатан гидрофобӣ фароҳам меорад. Молекулаҳои мувофиқ метавонанд қисман ба ин ковокӣ ворид шуда комплекси инклюзионӣ ташкил кунанд.
Дар комплекси инклюзионӣ байни молекулаи меҳмон ва β-CD ҳатман пайванди нави ковалентӣ ташкил намешавад. Тағйироти FTIR дар ин таҳқиқот низ ҳамчун тағйироте тафсир шудаанд, ки бо пайванди гидрогенӣ, ҳамтаъсири van der Waals ва инклюзияи гидрофобӣ барин ҳамтаъсирҳои ғайриковалентӣ мувофиқанд.
Хитозан чист?
Хитозан полисахариди катионӣ мебошад, ки аз деацетилатсияи хитин ба даст меояд. Хитозани дар ин таҳқиқот истифодашуда вазни молекулавии миёна дорад; манбаъ вазни молекулавиро 190–310 kDa, дараҷаи деацетилатсияро %75–85 ва часпакиро 200–800 cP медиҳад.
Азбаски гурӯҳҳои аминии хитозан метавонанд протонатсия шаванд, заряди электрикии полимер ва ҳамтаъсирҳои байни занҷирҳо вобаста ба pH тағйир ёфта метавонанд. Манбаъ зиёд шудани протонатсия дар муҳити турширо бо варам кардани матритсаи полимерӣ ва диффузияи тезтари 5-FU алоқаманд мекунад.
Псевдополиротаксан чӣ маъно дорад?
Псевдополиротаксан сохтори супрамолекулиро ифода мекунад, ки дар он молекулаҳои ҳалқашакл метавонанд ба таври физикӣ дар тӯли занҷири полимерӣ қатор шаванд. Ибораи “псевдо” дар ин ҷо маънои онро дорад, ки гурӯҳҳои калони нӯгие, ки дар полиротаксанҳои классикӣ баромадани ҳалқаҳоро аз занҷир пешгирӣ мекунанд, ҳатмӣ нестанд.
Дар таҳқиқот β-CD ва хитозан барои ташкили комплекси псевдополиротаксан бо омехтакунии физикӣ истифода шудаанд. Сипас муҳаққиқон 5-FU-ро ба сохтори пешакӣ ташкилшудаи Chs/β-CD бо усули бухоркунии ҳалкунанда/таҳшинкунӣ бор кардаанд.
Чаро се формулаи гуногун муқоиса шуданд?
Дар таҷрибаҳои маводӣ ва ҳуҷайравии таҳқиқот се ҳолати асосӣ муқоиса шудаанд:
- 5-FU-и озод: дору бе интиқолдиҳанда.
- 5-FU/β-CD: комплекси инклюзионии дугонае, ки 5-FU бо β-сиклодекстрин ташкил мекунад.
- 5-FU/Chs/β-CD: формулаи сегонае, ки β-CD ва хитозанро якҷоя дар бар мегирад.
Ин тартиб барои ҷудо кардани тағйироте, ки танҳо β-CD ба вуҷуд меорад, аз тағйироти иловагие, ки баъд аз иловаи хитозан пайдо мешавад, истифода шудааст.
Формулаи сегона чӣ гуна омода шуд?
Аз комплекси пешакӣ омодашудаи псевдополиротаксани Chs/β-CD 0,8 g гирифта, дар 30 mL N,N-диметилформамиди беоб (DMF) дар 60 °C, зери омехтакунии магнитии 600 rpm барои ду соат дисперсия карда шудааст.
Алоҳида 0,5 g 5-FU дар 10 mL DMF-и беоб бо соникатсияи кӯтоҳи панҷдақиқаина ҳал карда шудааст. Маҳлули 5-FU дар ҳарорати хона ба дисперсияи Chs/β-CD бо суръати 1 mL/дақ қатра-қатра илова шудааст.
Омехта сипас дар 60 °C барои 20 соат омехта шуда, таҳшини сафеди майда ба вуҷуд омадааст. Таҳшин бо филтратсияи вакуумӣ ҷамъоварӣ, се маротиба бо 50 mL оби дистиллшуда шуста, дар ҳарорати хона 24 соат дар ҳаво хушк ва баъдан дар десикатори вакуумӣ болои силикагел боз 48 соат хушк карда шудааст. Хокаи ниҳоӣ дар шишаҳои шишагии қаҳрабоии пӯшида дар 4 °C нигоҳ дошта шудааст.
Диаметри гидродинамикӣ чиро чен мекунад?
Диаметри гидродинамикӣ, ки бо парокандашавии динамикии рӯшноӣ ба даст меояд, андозаи самараноки зарраро ҳангоми ҳаракат дар моеъ ифода мекунад. Ин қимат бо диаметри геометрие, ки аз тасвири хушки SEM бо хаткаш чен карда мешавад, як бузургии физикӣ нест; ҳамтаъсири ҳалкунанда дар атрофи зарра ва ҳолати агрегатсия метавонанд ба натиҷаи DLS таъсир расонанд.
| Намуна | Диаметри миёнаи гидродинамикӣ | PDI | Потенсиали зета | Тафсири манбаъ |
|---|---|---|---|---|
| 5-FU-и озод | 4888,7 ± 218,5 nm | 0,416 ± 0,020 | −8,3 ± 0,8 mV | Тақсимоти васеъ ва агрегатсияи равшан |
| 5-FU/β-CD | 450,7 ± 21,5 nm | 0,285 ± 0,019 | −12,5 ± 0,7 mV | Андоза кам шудааст, аммо агрегатсияи боқимонда мавҷуд аст |
| 5-FU/Chs/β-CD | 187,3 ± 12,6 nm | 0,214 ± 0,031 | +32,5 ± 4,2 mV | Тақсимоти танги якқулла ва заряди мусбати сатҳ |
PDI чист?
Индекси полидисперсӣ (PDI) нишондиҳандаи беандозаест, ки дар ченкунии DLS дар бораи паҳноии тақсимоти андозаи зарраҳо маълумот медиҳад. Ҳар қадар қимат хурд бошад, тақсимот тангтар ва популятсияи зарраҳо аз рӯи андоза якхелатар ҳисобида мешавад. Дар ин таҳқиқот PDI аз 0,416 дар 5-FU-и озод то 0,214 дар формулаи сегона коҳиш ёфтааст.
Потенсиали зета чиро нишон медиҳад?
Потенсиали зета ченаки потенсиали электрикӣ мебошад, ки рафтори электрокинетикии сатҳи зарраҳоро дар моеъ тавсиф мекунад ва бо mV ифода мешавад. Манбаъ қимати +32,5 mV-ро дар формулаи сегона бо гурӯҳҳои аминии протонатсияшудаи хитозан алоқаманд карда, онро бо устуворсозии баландтари электростатикӣ мувофиқ тафсир кардааст.
Қимати мутлақи баланди потенсиали зета дар бораи устувории коллоидӣ маълумоти муфид медиҳад; аммо худ аз худ устувории кимиёвии дарозмуддат, бехатарии биологӣ ё рафтори in vivo-ро исбот намекунад.
Санҷиши 14-рӯзаи устувории коллоидӣ
| Рӯз | Z-Average (nm) | PDI | Потенсиали зета (mV) |
|---|---|---|---|
| 0 | 187,3 ± 12,6 | 0,214 ± 0,031 | +32,5 ± 4,2 |
| 1 | 186,9 ± 11,8 | 0,219 ± 0,028 | +32,1 ± 4,0 |
| 3 | 188,1 ± 13,2 | 0,225 ± 0,035 | +31,5 ± 4,3 |
| 7 | 192,5 ± 14,1 | 0,241 ± 0,042 | +30,2 ± 4,5 |
| 14 | 201,8 ± 15,4 | 0,268 ± 0,051 | +28,4 ± 4,8 |
Манбаъ афзоиши андоза дар 14 рӯз камтар аз %8, коҳиши потенсиали зета камтар аз %13 ва боқӣ мондани PDI дар зери 0,3-ро бо устувории амалии кӯтоҳмуддати коллоидӣ мувофиқ мешуморад. Ин санҷиш танҳо нигоҳдории 14-рӯза дар 4 °C-ро фаро мегирад; далели муҳлати нигоҳдории дарозмуддат нест.
Натиҷаҳои XRD чӣ нишон доданд?
Мавҷудияти қуллаҳои тез ва пуршиддати дифраксионӣ дар намунаи XRD-и 5-FU-и холис бо сохтори сахти кристаллӣ мувофиқ аст. Дар комплекси 5-FU/β-CD шиддати қуллаҳои хоси 5-FU кам ва қуллаҳо васеъ шудаанд. Манбаъ инро бо ташаккули инклюзия дар ковокии β-CD ва кам шудани тартиби кристаллӣ алоқаманд мекунад.
Дар системаи сегона қуллаҳои кристаллии 5-FU боз ҳам бештар фурӯнишонда шудаанд. Гузориш шудааст, ки хусусиятҳои XRD-и тақрибан 10,8° ва 20°, ки ба хитозан нисбат дода мешаванд, дар формулаи сегона ба тақрибан 12,5° ва 20,2° кӯчидаанд. Муҳаққиқон ин тағйиротро бо ҳамтаъсири молекулавии 5-FU, β-CD ва хитозан ва гирифтани хусусияти бештар паҳншуда/аморфии 5-FU дар матритсаи полимерӣ мувофиқ мешуморанд.
Фурӯнишонии қуллаҳо дар XRD худ аз худ ҷойгиршавии молекуларо дар дохили интиқолдиҳанда мустақим намоиш намедиҳад. Тафсири сохтории таҳқиқот ба арзёбии якҷояи XRD, FTIR ва дигар натиҷаҳои тавсифӣ асос ёфтааст.
Натиҷаҳои FTIR чӣ гуфтанд?
FTIR бандҳои ҷаббиши инфрасурхро, ки ба ларзиши пайвандҳои молекулаҳо мувофиқанд, чен мекунад. Барои 5-FU-и холис манбаъ кашиши N–H-ро 3567,66 cm−1, кашиши алифатикии C–H-ро 2935,12 cm−1 ва кашиши карбонилии C=O-ро 1715,37 cm−1 гузориш кардааст.
| Гурӯҳи функсионалӣ | 5-FU-и холис (cm−1) | 5-FU/β-CD | Δδ | 5-FU/Chs/β-CD | Δδ |
|---|---|---|---|---|---|
| Кашиши N–H | 3567,66 | 3559,95 | −7,71 | 3581,16 | +13,5 |
| C–H-и алифатикӣ | 2935,12 | 2947,66 | +12,54 | 2920,66 | −14,46 |
| Кашиши C=O | 1715,37 | 1722,12 | +6,75 | 1725,01 | +9,64 |
| Кашиши C=C | 2662,24 | 2673,81 | +11,57 | 2666,10 | +3,77 |
Манбаъ ин кӯчишҳоро на ҳамчун далели ташаккули пайванди нави ковалентӣ, балки ҳамчун тағйироти спектрие тафсир мекунад, ки бо пайвандҳои гидрогенӣ ва дигар ҳамтаъсирҳои ғайриковалентии байни молекулаҳо мувофиқанд.
SEM чӣ нишон дод?
Дар тасвирҳои SEM-и 5-FU-и холис зарраҳои калони кристаллии номунтазам дида шудаанд. Дар комплекси дугонаи 5-FU/β-CD сохторҳои ҳамвортари сатҳӣ, лавҳашакл ва дарозшуда гузориш шудаанд. Дар формулаи сегона бошад морфологияи наноскопии ноҳамвор, номунтазам ва монанд ба агрегат мушоҳида шудааст.
Азбаски микрографҳои SEM-и манбаъ мушоҳидаи воқеии таҷрибавӣ мебошанд, дар Verianla тасвири сунъии SEM эҷод нашудааст. Ҳамчунин бояд дар хотир дошт, ки DLS ва SEM як ченаки физикиро намесанҷанд: DLS рафтори гидродинамикиро дар моеъ, SEM бошад морфологияи сатҳи намунаи хушкшуда ва бо тилло пӯшонидашударо арзёбӣ мекунад.
Ҳалшавандагии фазавӣ чиро чен кард?
Таҷрибаи ҳалшавандагии фазавӣ омӯхтааст, ки системаҳои β-CD ва Chs/β-CD ҳалшавандагии 5-FU-ро дар муҳити обӣ то чӣ андоза тағйир медиҳанд. Барои 5-FU-и холис манбаъ ҳалшавандагии обии тақрибан 1,12 mg/mL медиҳад.
Гузориш шудааст, ки бо зиёд шудани консентратсияи β-CD ҳалшавандагии 5-FU хаттӣ зиёд шудааст ва ин ба рафтори навъи A1 мувофиқи таснифи Higuchi мутобиқ аст. Манбаъ инро бо стехиометрияи инклюзионии тақрибан 1:1 5-FU:β-CD алоқаманд мекунад.
Манбаъ хабар медиҳад, ки константаи зоҳирии пайвастшавӣ/устувории β-CD-ро бо:
\[ K_s=\frac{\mathrm{Slope}}{S_0(1-\mathrm{Slope})} \]
ҳисоб кардааст.
Дар ин ҷо Slope нишебии хати ҳалшавандагии фазавиро; S0 ҳалшавандагии ибтидоии 5-FU-ро ҳангоми набудани комплекссоз; Ks бошад константаи зоҳирии устувориро ифода мекунад.
Манбаъ ифодаи ададии зеринро медиҳад:
\[ K_s=\frac{0.1315}{1.1124(1-0.1315)}=136.2\ \mathrm{M^{-1}} \]
Ёддошти мувофиқати дохилии манбаъ: Вақте ки ададҳои чопшудаи 0,1315 ва 1,1124 дар муодила бе шарҳи табдили воҳид бевосита арифметикӣ истифода мешаванд, қимати 136,2 M−1 дар тарафи рост ба даст намеояд. Манбаъ ба таври намоён шарҳ намедиҳад, ки S0 дар ин ҳисоб ба кадом воҳиди молярӣ табдил дода шудааст. Аз ин рӯ, Verianla қимати 136,2 M−1-ро ҳамчун натиҷаи гузоришшудаи манбаъ нигоҳ медорад; қадами гумшудаи воҳид/нормализатсияро тахмин карда ҳисоби нав намесозад.
Манбаъ қимати 136,2 M−1-ро ҳамчун аффинитети нисбатан заифи комплексшавӣ байни 5-FU ва β-CD тафсир мекунад.
Озодшавии Тезтари 5-FU дар pH 5,5 Чӣ Маъно Дорад?
Озодшавии тезтар дар pH 5,5 нишон медиҳад, ки матритсаи сегонаи хитозан/β-сиклодекстрин дар муҳити турш 5-FU-и бештар озод мекунад; аз назари ин таҳқиқот pH 5,5 на люмени колон, балки шароити in vitro-ро ифода мекунад, ки бо микро-муҳити турши варам ва муҳити эндосомалӣ/лизосомалӣ пас аз воридшавии ҳуҷайравӣ алоқаманд аст.
Таҷрибаи озодшавӣ чӣ гуна гузаронида шуд?
Аз формулаи сегона 10 mg, ба тақрибан 2,5 mg эквиваленти 5-FU мувофиқ, дар 2 mL муҳити озодшавӣ дисперсия карда шуда, ба халтаи диализӣ бо ҳадди буриши вазни молекулавии 12–14 kDa ҷойгир шудааст.
Халтаи диализӣ дар 37 °C ба 50 mL муҳити озодшавӣ ғӯтонда ва дар 100 rpm пайваста такон дода шудааст. Ду муҳит муқоиса шудааст:
- буфери ацетатии pH 5,5,
- маҳлули намакӣ бо буфери фосфатии pH 7,4.
Дар 0,5; 1; 2; 4; 8; 12; 24; 48 ва 72 соат 1 mL намуна гирифта шуда, ҳамон миқдор муҳити тоза илова шудааст. 5-FU-и озодшуда бо спектрофотометри UV–Vis дар 266 nm чен шудааст.
| Вақт | pH 7,4 | pH 5,5 |
|---|---|---|
| 2 соат | %18,95 | %29,45 |
| 24 соат | %53,17 | %74,55 |
| 72 соат | %67,37 | %87,35 |
Манбаъ хабар медиҳад, ки фарқи байни ду шароити pH дар ҳамаи вақтҳои ченкунӣ p < 0,001 буд.
Чаро хитозан ба pH ҳассос аст?
Дар тафсири механизми манбаъ гурӯҳҳои аминии хитозан дар муҳити турш бештар протонатсия шуда, ба шакли –NH3+ мегузаранд. Тела додани электростатикии байни зарядҳои мусбати ҳамном метавонад занҷирҳои полимериро аз ҳам дур кунад; бо варам кардани матритса диффузияи 5-FU ба муҳити беруна осонтар шуда метавонад.
Манбаъ қимати pKa-и хитозанро тақрибан 6,5 медиҳад ва мегӯяд, ки дар шароити pH 7,4 тақрибан %50–60 гурӯҳҳои аминӣ протонатсияшуда мемонанд. Аммо азбаски барои ин фоиз таҷрибаи алоҳида ё муодилаи ҳисоб пешниҳод нашудааст, Verianla ин таносубро на ҳамчун ченаки аз нав ҳосилшуда, балки ҳамчун қисми шарҳи механизми муаллифони манбаъ меорад.
Оё pH 5,5 pH-и дохили колон аст?
Не. Манбаъ инро махсус шарҳ медиҳад. Шароити pH 5,5 барои ифода кардани люмени колон интихоб нашудааст; он бо микро-муҳити турши варам ва қисмҳои эндосомалӣ/лизосомалӣ пас аз воридшавии ҳуҷайравӣ алоқаманд карда шудааст.
Ин фарқ муҳим аст; натиҷаро набояд чунин тафсир кард, ки “вақте дору ба колон мерасад, аз сабаби pH 5,5 худкор озод мешавад”.
Коҳиши Қимати IC₅₀ аз 42,5 µM то 16,5 µM Чӣ Маъно Дорад?
Коҳиши IC₅₀ аз 42,5 µM то 16,5 µM нишон медиҳад, ки дар ҳуҷайраҳои HCT-116 ва шароити таҷрибаи 72-соатаи SRB-и ин таҳқиқот формулаи сегона барои то сатҳи %50 паст кардани зиндамонии ҳуҷайраҳо нисбат ба 5-FU-и озод консентратсияи камтари эквиваленти 5-FU талаб мекунад; ин натиҷа дар беморони инсонӣ вояи клиникии пасттар ё муваффақияти баландтари табобатро мустақим исбот намекунад.
Санҷиши SRB чиро чен мекунад?
Санҷиши Sulforhodamine B (SRB) бо истифода аз сигнали ранг, ки ба миқдори сафедаи ҳуҷайравӣ дар ҳуҷайраҳои собитшуда вобаста аст, барои биомасса/зиндамонии ҳуҷайра ченаки ғайримустақим медиҳад. Дар таҳқиқот абсорбанс дар 540 nm чен шудааст.
Манбаъ зиндамонии ҳуҷайраро:
\[ \mathrm{Cell\ viability}(\%)= \frac{A_{\mathrm{sample}}-A_{\mathrm{blank}}} {A_{\mathrm{control}}-A_{\mathrm{blank}}}\times100 \]
ҳисоб кардааст.
Дар ин ҷо:
- Asample: абсорбанси чоҳи бо табобат коркардшуда,
- Acontrol: абсорбанси чоҳи назоратии бе табобат,
- Ablank: абсорбанси заминавии муҳити бе ҳуҷайра.
Кам кардани сигнали Blank заминаи дастгоҳ/муҳитро коҳиш медиҳад; сигнали боқимондаи табобат ба гурӯҳи назоратӣ нисбат дода шуда, фоизи зиндамонӣ гирифта мешавад.
Натиҷаҳои ситотоксикии HCT-116
| Формула | IC₅₀ | Ҳолат дар манбаъ |
|---|---|---|
| 5-FU-и озод | 42,5 µM | Матни натиҷаҳо |
| 5-FU/β-CD | 27,75 µM | Матни натиҷаҳо; дар хулоса 27,5 µM |
| 5-FU/Chs/β-CD | 16,5 µM | Матни натиҷаҳо |
Азбаски 42,5 / 16,5 ≈ 2,58, манбаъ инро тақрибан 2,6 баробар зиёд шудани потенсиали ситотоксикии in vitro ифода мекунад.
Ин таносуб таносуби самаранокии клиникӣ нест. IC₅₀ танҳо ҷавоби ҳуҷайравӣ дар шароити хатти муайяни ҳуҷайра, вақт, фарҳанг ва усули ченкунӣ мебошад.
Фарқи воҳидҳо дар таҷрибаи ситотоксикӣ дар дохили манбаъ
Бахши усул мегӯяд, ки ҳуҷайраҳо дар диапазони 0,05–500 µg/mL эквиваленти 5-FU табобат шудаанд. Баръакс, дар шарҳи расми микроскопияи ҳуҷайра 0,05 ва 500 µM навишта шудааст ва натиҷаҳои воя–ҷавоб низ IC₅₀-ро бо µM гузориш кардаанд.
Манбаъ ин фарқи µg/mL–µM-ро шарҳ намедиҳад. Аз ин рӯ, Verianla ин ду воҳидро ба ҳам табдил дода, қарор надодааст, ки кадомаш “дуруст” аст.
Чаро RT-qPCR анҷом дода шуд?
Бо RT-qPCR ифодаи mRNA-и чор ген дар ҳуҷайраҳо пас аз табобат чен шудааст:
- P53: ҷузъи роҳи супрессори варам, ки дар танзими стресси ҳуҷайравӣ, осеби DNA, даври ҳуҷайра ва апоптоз нақши марказӣ дорад.
- Caspase-3: яке аз каспазаҳои иҷроии марги апоптозии ҳуҷайра.
- BCL2: узви оилаи сафедаҳои зиндамонии ҳуҷайравии зиддиапоптозӣ.
- VEGF: молекулаи сигналӣ, ки бо ангиогенез алоқаманд аст.
RT-qPCR дар ин ҷо ифодаи mRNA-ро чен мекунад. Афзоиши mRNA-и P53 ё Caspase-3 худ аз худ миқдори сафедаи дахлдор, ҳолати фаъолшавии сафеда ё шумораи воқеии ҳуҷайраҳои апоптозиро мустақим чен намекунад. Манбаъ ин тағйироти генро ҳамчун аломатҳои молекулавии мувофиқ бо апоптоз тафсир мекунад.
Усули 2−ΔΔCt чиро ҳисоб мекунад?
Дар таҳқиқот ифодаи нисбии ген бо усули муқоисавии Ct ҳисоб шудааст:
\[ \mathrm{Relative\ expression}=2^{-\Delta\Delta C_t} \]
Дар мантиқи стандартии муқоисавии Ct аввал қимати Ct-и гени ҳадаф нисбат ба генҳои истинодӣ, ба монанди GAPDH ё β-Actin, нормализатсия мешавад:
\[ \Delta C_t=C_{t,\mathrm{hedef}}-C_{t,\mathrm{referans}} \]
Сипас қимати нормализатсияшудаи гурӯҳи табобат бо гурӯҳи назоратӣ муқоиса мешавад:
\[ \Delta\Delta C_t= \Delta C_{t,\mathrm{tedavi}}-\Delta C_{t,\mathrm{kontrol}} \]
Дар қадами охир \(2^{-\Delta\Delta C_t}\) тағйири нисбии ифодаро нисбат ба гурӯҳи назоратӣ медиҳад. Натиҷаи болотар аз 1 афзоиши нисбӣ ва натиҷаи пасттар аз 1 коҳиши нисбиро ифода мекунад.
Оё гурӯҳҳои RT-qPCR як вояи 5-FU гирифтанд?
Не. Манбаъ ҳар формуларо дар консентратсияи эквиваленти IC₅₀-и худ истифода кардааст:
- 5-FU-и озод: 42,5 µM,
- 5-FU/β-CD: 27,5 µM,
- 5-FU/Chs/β-CD: 16,5 µM.
Ин тарҳи таҷриба ҷавоби молекулавии ҳар формуларо дар сатҳи тақрибан эквиваленти ситотоксикӣ муқоиса мекунад. Аммо консентратсияи молярии 5-FU дар гурӯҳҳо яксон нест. Аз ин рӯ, фарқҳои ифодаи генро танҳо ҳамчун “таъсири интиқолдиҳанда” тафсир кардан мумкин нест; формула ва консентратсияи эквиваленти IC₅₀-и истифодашуда якҷоя тағйир меёбанд.
| Ген | 5-FU-и озод | 5-FU/β-CD | 5-FU/Chs/β-CD |
|---|---|---|---|
| Caspase-3 | 1,85 баробар | 2,48 баробар | 3,72 баробар |
| P53 | 1,92 баробар | 2,51 баробар | 3,63 баробар |
| BCL2 | 1,35 баробар | 0,71 баробар | 0,48 баробар |
| VEGF | 0,67 баробар | 0,48 баробар | 0,32 баробар |
Манбаъ афзоиши Caspase-3 ва P53 дар формулаи сегона нисбат ба 5-FU-и озод ва комплекси дугона; ва коҳиши қавитарро барои BCL2 ва VEGF бо фарқҳои аз ҷиҳати оморӣ аҳамиятнок алоқаманд мекунад (p < 0,05).
Оё Шабакаи In Silico PPI Механизми Наноинтиқолдиҳандаро Бевосита Исбот Мекунад?
Не. Таҳлили in silico PPI-и таҳқиқот ҷавоби транскрипсионии ҳуҷайраҳои HT29-ро ба 5-FU-и озод дар маҷмӯи маълумоти GSE183977 меомӯзад; азбаски барои хитозан, β-сиклодекстрин ё наноинтиқолдиҳандаи сегона маълумоти транскриптомӣ истифода нашудааст, таҳлили шабака далели бевоситаи механизми махсуси наноинтиқолдиҳанда нест.
Маҷмӯи маълумоти in silico аз таҷрибаи лабораторӣ чӣ фарқ дорад?
| Хусусият | Қисми in vitro-и таҳқиқот | Қисми in silico GSE183977 |
|---|---|---|
| Хатти ҳуҷайра | HCT-116 | HT29 |
| Табобат | 5-FU-и озод, 5-FU/β-CD ва 5-FU/Chs/β-CD | 5-FU-и озод |
| Шарти 5-FU | Консентратсияҳои эквиваленти IC₅₀-и махсуси формула | 100 µM |
| Давомнокӣ | 72 соат | 2 соат |
| Шумораи намуна | Таҷрибаҳо се такрор | 2 назорат + 2 намунаи 5-FU |
| Ҳадаф | Ситотоксикӣ ва ченкунии RT-qPCR-и генҳои интихобшуда | Ҷавоби транскрипсионии сатҳи система ба 5-FU |
Аз сабаби ин фарқҳо ду бахши маълумотро метавон ҳамчун ҳамдигарро пуркунанда тафсир кард, аммо онҳо такрори мустақими якдигар нестанд.
Ифодаи дифференсиалии ген чӣ гуна муайян шуд?
Бо GEO2R намунаҳои назоратӣ ва HT29-и бо 5-FU коркардшуда муқоиса шудаанд. Манбаъ барои ифодаи дифференсиалии аҳамиятнок:
\[ |\log_2(\mathrm{Fold\ Change})| > 1.5 \]
ва:
\[ p_{\mathrm{adj}} < 0.05 \]
ҳадҳоро истифода кардааст.
log₂ fold-change тағйироти ифодаи генро дар миқёси логарифмии асоси ду ифода мекунад. Қимати мусбат афзоиш ва қимати манфӣ коҳишро нишон медиҳад. Қимати ислоҳшудаи p бошад меъёри ислоҳшудаи аҳамияти оморӣ мебошад, ки барои назорати натиҷаҳои мусбати бардурӯғ ҳангоми санҷиши ҳамзамони генҳои зиёд истифода мешавад.
Манбаъ дар маҷмӯъ 33 гени боло танзимшуда ва 217 гени поён танзимшуда, яъне 250 гени дифференсиалӣ муайян кардааст.
Шабакаи PPI чӣ гуна сохта шуд?
250 гени дифференсиалӣ ба пойгоҳи додаҳои STRING интиқол дода шуда, ҳамтаъсирҳои сафеда–сафеда бо холҳои эътимоди ҳамтаъсир >0,4 истифода шудаанд.
Дар натиҷа шабакае ба даст омадааст, ки:
- 112 гиреҳ,
- 170 канор,
- PPI enrichment p < 1,0 × 10−16
дар бар мегирад. Гиреҳ сафеда/маҳсули генро, канор бошад маълумоти муносибати сафеда–сафедаро, ки STRING муайян кардааст, ифода мекунад.
Хеле хурд будани қимати p-и ғанигардонии PPI нишон медиҳад, ки ин сафедаҳо дар шабака нисбат ба гурӯҳи гении тасодуфии ҳамон андоза бештар пайвастанд. Ин қимат далели сабабияти биологии ҳар ҳамтаъсири алоҳида нест.
Hub ген чӣ гуна муайян шуд?
Шабакаи PPI ба Cytoscape интиқол дода шуда, меъёри degree-и замимаи CytoHubba истифода шудааст. Degree шумораи пайвандҳои шабакавиест, ки гиреҳ мустақиман бо онҳо пайваст аст.
| Рутба | Ген | Холи Degree |
|---|---|---|
| 1 | IL6 | 30 |
| 2 | MYC | 16 |
| 3 | EGR1 | 14 |
| 4 | BMP4 | 13 |
| 5 | ATF3 | 12 |
| 6 | IFNL3 | 11 |
| 6 | IFNL2 | 11 |
| 6 | CXCL1 | 11 |
| 9 | CCN1 | 10 |
| 9 | IL19 | 10 |
Холи degree-и IL6 бо 30 баландтарин буд. Ин маънои онро дорад, ки IL6 дар шабакаи PPI-и истифодашуда гиреҳи марказӣ бо шумораи зиёди пайвандҳост; ин маънои онро надорад, ки IL6 ҳадафи таҷрибавӣ исботшудаи наноинтиқолдиҳанда аст.
Ғанигардонии функсионалӣ чӣ нишон дод?
Дар манбаъ раванди биологии аз ҳама бештар ғанигардида роҳи сигналии миёнаравии ситокин дода шудааст:
\[ FDR=8.77\times10^{-5} \]
Ин истилоҳ ҳафт hub ген — EGR1, IFNL2, IL19, CXCL1, IL6, IFNL3 ва MYC-ро дар бар гирифтааст.
Равандҳое чун ҷавоби ҳуҷайра ба моддаи органикӣ, ҷавоб ба моддаи кимиёвӣ, танзими мусбати марги ҳуҷайра, танзими мусбати раванди апоптозӣ, танзими каскади MAPK, ҷавоби иммунӣ ва роҳи сигналии рецептории JAK–STAT низ ғанигардонида шудаанд.
FDR меъёри ислоҳшудаи оморист, ки суръати интизоршавандаи кашфи бардурӯғро дар санҷишҳои бисёргипотезавӣ назорат мекунад. FDR-и хурдтар дастгирии омории қавитарро бар зидди шарҳи тасодуфии робитаи рӯйхати генҳои мушоҳидашуда бо истилоҳи функсионалии дахлдор медиҳад.
Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот
Мавод
5-FU бо тозагии ҳадди ақал %99 HPLC ва β-CD бо тозагии ҳадди ақал %98 истифода шудаанд. Вазни молекулавии β-CD дар манбаъ 1135 g/mol дода шудааст. Хитозан вазни молекулавии миёна, 190–310 kDa; дараҷаи деацетилатсия %75–85; часпакӣ 200–800 cP нишон дода шудааст.
Хатти ҳуҷайравии саратони колоректалии инсонии HCT-116 аз Nawah Scientific Inc. гирифта шудааст. Дар фарҳанги ҳуҷайра RPMI-1640, fetal bovine serum, пенициллин–стрептомицин ва трипсин-EDTA истифода шудаанд.
Омехтаи физикии 5-FU/β-CD
Омехтаи физикии назоратӣ бо истифода аз 5-FU ва β-CD дар ҳамон таносуби вазнии 1:50, ки дар комплекси инклюзионӣ буд, омода шуда, ҷузъҳо барои гирифтани омехтаи якхела бидуни маҷбур кардани ташаккули комплекс дар ҳован 10 дақиқа сабук майда карда шудаанд.
Омодасозии комплекси инклюзионии 5-FU/β-CD
0,04 g 5-FU дар 30 mL DMF ҳал карда шуда, 2 g β-CD тадриҷан илова ва суспензия дар 80 °C зери омехтакунии доимии магнитӣ ҳашт соат нигоҳ дошта шудааст.
Маҳлул ба зарфҳои стерилии Petri гузаронида шуда, дар ҳарорати хона ҳафт рӯз хушк шудааст. Ҷисми сахти хушкшуда тарошида гирифта, сабук майда ва дар зарфҳои ҳавоногузар дар ҳарорати хона нигоҳ дошта шудааст.
Омодасозии псевдополиротаксани Chs/β-CD
1,1 g β-CD дар 50 mL оби дистиллшуда дар 50 °C бо омехтакунии 600 rpm ҳал карда шуда, то ҳарорати хона сард шудааст.
Алоҳида 0,25 g хитозан дар 50 mL кислотаи сиркои обии %1 v/v ҳал ва 12 соат омехта шудааст. Маҳлули хитозан ба маҳлули β-CD-и ҳарорати хона бо суръати 1 mL/дақ илова шудааст.
Омехта боз 24 соат дар 600 rpm омехта шудааст. Таҳшини сафеди ширмонанд дар 12.000 × g барои 20 дақиқа сентрифуга шуда, се маротиба бо оби дистиллшуда ва як маротиба бо 0,1 M гидроксиди аммоний шуста, 48 соат лиофилизатсия ва дар десикатор нигоҳ дошта шудааст.
Шароити ченкунии DLS
Формулаи сегона дар консентратсияи 1 mg/mL дар оби деионизатсияшуда дисперсия, 10 дақиқа соникатсия ва дар дастгоҳи Zetasizer Nano ZS дар 25 °C, бо кунҷи парокандашавии 173° дар се такрор чен шудааст.
Шароити FTIR
Ченкуниҳои FTIR бо спектрометри Jasco Model 4100 дар доираи адади мавҷии 4000–400 cm−1 ва қобилияти тафриқаи 4 cm−1 анҷом дода шудаанд. Намунаҳо ҳамчун пеллетҳои KBr омода шудаанд.
Шароити XRD
Дифрактометри Bruker D8 Advance, афканиши Cu Kα ва λ=1,5406 Å истифода шудааст. Дастгоҳ дар 40 kV ва 40 mA кор карда; скан дар доираи 2θ=5–80°, қадами 0,02° ва суръати скани 2°/дақ анҷом дода шудааст.
Шароити SEM
Zeiss Sigma 500 VP FESEM истифода шудааст. Намунаҳо бо консентратсияи 0,1 mg/mL дар оби деионизатсияшуда дисперсия, ба stub-и алюминий қатрагӣ гузошта, дар вакуум хушк ва барои зиёд кардани ноқилӣ бо қабати тунуки тилло пӯшонида шудаанд. Тасвирҳо дар шиддати тезонандаи 5 kV бо калонкунии 10.000× ва 50.000× гирифта шудаанд.
Миқдори боркунии дору ва самаранокии инкапсулятсия
Манбаъ ду формулаи асосиро истифода кардааст:
\[ DLC(\%)= \frac{\text{Formülasyondaki ilaç ağırlığı}} {\text{Formülasyon ağırlığı}}\times100 \]
DLC (drug loading content) нишон медиҳад, ки чанд фоизи массаи умумии формулаи ҳосилшуда дору мебошад.
\[ EE(\%)= \frac{\text{Formülasyondaki ilaç ağırlığı}} {\text{Başlangıçta eklenen ilaç ağırlığı}}\times100 \]
EE (encapsulation efficiency) меъёрест, ки нишон медиҳад кадом ҳиссаи доруи дар аввал истифодашуда дар системаи ниҳоии интиқолдиҳанда нигоҳ дошта шудааст.
Манбаъ ба ҳисоби миёна:
- DLC = %18,6 ± 1,2,
- EE = %74,3 ± 3,5
гузориш кардааст.
Номуайянии дохилии манбаъ дар ҳисоби EE-и Ҷадвали 5
Манбаъ дар Ҷадвали 5 вазни миёнаи формуларо 5,12 mg, қимати “Drug Added”-ро 500 mg ва доруи ченшуда дар ҳамин намунаи 5,12 mg-ро 0,95 mg медиҳад.
Аз назари DLC:
\[ \frac{0.95}{5.12}\times100\approx18.6\% \]
бинобар ин қимати чопшудаи DLC бо ҷадвал аз ҷиҳати арифметикӣ мувофиқ аст.
Аммо агар 0,95 mg доруи ченшуда ва 500 mg доруи ибтидоии дар ҷадвал чопшуда бевосита дар ҳамон формула истифода шаванд, %74,3 EE-и дар манбаъ додашуда ҳосил намешавад. Қадами эҳтимолии нормализатсияи миқёси намуна/batch ё таърифи сутун дар мақола шарҳ дода нашудааст.
Аз ин рӯ, натиҷаи манбаъии %74,3 бетағйир нигоҳ дошта шудааст; аммо ҳамчун ҳисоби EE-и мустақилона аз нав тасдиқшуда аз қиматҳои ҷадвал пешниҳод нашудааст.
Фарқи консентратсия дар усули ҳалшавандагии фазавӣ
Бахши мавод ва усул барои псевдополиротаксани Chs/β-CD диапазони 0–10 mg/mL-ро нишон медиҳад. Бахши натиҷаҳо бошад сатҳи баландтарини санҷишро 20 mg/mL Chs/β-CD муайян карда, дар ин ҷо ҳалшавандагии 5-FU-ро 6,84 ± 0,20 mg/mL медиҳад.
Манбаъ фарқи байни ин ду диапазони консентратсияро шарҳ надодааст. Verianla натиҷаҳоро аз 20 mg/mL ба 10 mg/mL паст накардааст ё бахши усулро пинҳонӣ ба 20 mg/mL тағйир надодааст.
Натиҷаҳои ҳалшавандагӣ
| Консентратсияи β-CD (mM) | Ҳалшавандагии 5-FU бо β-CD (mg/mL) | Ҳалшавандагии додашуда дар сутуни Chs/β-CD (mg/mL) | Омили афзоиши манбаъ |
|---|---|---|---|
| 2 | 1,38 | 1,78 | 1,29 |
| 4 | 1,66 | 2,36 | 1,42 |
| 6 | 1,94 | 2,92 | 1,51 |
| 8 | 2,22 | 3,48 | 1,57 |
| 10 | 2,50 | 4,04 | 1,62 |
| 12 | 2,78 | 4,60 | 1,65 |
| 14 | 3,06 | 5,16 | 1,69 |
| 16 | 3,34 | 5,72 | 1,71 |
| 18 | 3,62 | 6,28 | 1,73 |
| 20 | 3,90 | 6,84 | 1,75 |
Сарлавҳаи ҷадвал ин маълумотро ҳамчун муқоиса дар “консентратсияҳои эквиваленти β-CD” пешниҳод мекунад. Аммо азбаски дар матн изҳороти алоҳидае мавҷуд аст, ки системаи 20 mg/mL Chs/β-CD ба тақрибан 4,4 mM миқдори β-CD мувофиқ аст, тарзи мувофиқсозии меҳварҳои консентратсия дар манбаъ пурра равшан нест. Аз ин рӯ, ҷадвал бо қиматҳои манбаъ бетағйир нигоҳ дошта шуда, табдили нави консентратсия сохта нашудааст.
Таҳлили оморӣ
Натиҷаҳои таҷрибавӣ бо се такрор анҷом дода шуда, ҳамчун миёна ± инҳирофи стандартӣ ифода шудаанд. Таҳлили оморӣ бо истифода аз GraphPad Prism анҷом дода шудааст.
Барои фарқҳои байни гурӯҳҳо таҳлили яксамтаи дисперсия (one-way ANOVA), сипас санҷиши Tukey post hoc истифода шудааст. Ҳадди аҳамияти оморӣ:
\[ p<0.05 \]
муайян шудааст.
ANOVA месанҷад, ки оё байни миёнаҳои зиёда аз як гурӯҳ фарқи умумӣ вуҷуд дорад. Санҷиши Tukey post hoc бошад пас аз ANOVA барои арзёбии он истифода мешавад, ки кадом ҷуфтҳои гурӯҳҳо аз ҳам фарқ мекунанд.
Қадамҳои таҳлили in silico
- Дар NCBI Gene Expression Omnibus маҷмӯи маълумоти марбут ба 5-FU ва саратони колоректалӣ ҷустуҷӯ шудааст.
- Аз GSE183977 ду намунаи назоратӣ ва ду намунаи HT29 бо 100 µM 5-FU интихоб шудааст.
- Бо GEO2R таҳлили ифодаи дифференсиалӣ анҷом дода шудааст.
- Ҳадҳои |log₂FC| >1,5 ва adjusted p<0,05 истифода шудаанд.
- 250 гени дифференсиалӣ ба STRING интиқол дода шудааст.
- Дар ҳамтаъсирҳои STRING confidence score >0,4 истифода шудааст.
- Шабака ба Cytoscape интиқол дода шудааст.
- Бо усули CytoHubba degree 10 hub гени аввал интихоб шудааст.
- Бо ShinyGO ғанигардонии функсионалӣ анҷом дода шудааст.
Натиҷаҳое, ки таҳқиқот бевосита дастгирӣ мекунад
- 5-FU, β-CD ва хитозан бо усулҳои физикӣ дар як формулаи сахти сегона якҷоя карда шудаанд.
- Формулаи сегона дар DLS диаметри миёнаи гидродинамикии 187,3 ± 12,6 nm ва потенсиали зетаи +32,5 ± 4,2 mV нишон додааст.
- Маълумоти XRD ва FTIR кам шудани тартиби кристаллии 5-FU ва тағйиротеро нишон додаанд, ки бо ҳамтаъсирҳои ғайриковалентии байни ҷузъҳо мувофиқанд.
- Озодшавии 5-FU дар шароити pH 5,5 нисбат ба pH 7,4 тезтар сурат гирифтааст.
- Дар ҳуҷайраҳои HCT-116 формулаи сегона нисбат ба 5-FU-и озод IC₅₀-и пасттар нишон додааст.
- Дар таҷрибаи RT-qPCR дар консентратсияи эквиваленти IC₅₀-и худи формулаи сегона ифодаи P53 ва Caspase-3 баландтар ва ифодаи BCL2 ва VEGF пасттар гузориш шудааст.
- Дар маълумоти мустақили транскриптомии HT29 барои 5-FU-и озод гиреҳҳои марказии шабака, аз ҷумла IL6, MYC, EGR1, BMP4 ва ATF3 муайян шудаанд.
Натиҷаҳое, ки таҳқиқот бевосита дастгирӣ намекунад
- Нишон дода нашудааст, ки наноинтиқолдиҳанда дар беморони инсон самараноктар аст.
- Нишон дода нашудааст, ки наноинтиқолдиҳанда заҳролудии 5-FU-ро дар одамон кам мекунад.
- Нишон дода нашудааст, ки андозаи зарраи 187 nm ба варами воқеии инсон интихобан мерасад.
- Дар диапазони андозаи мувофиқ ба таъсири EPR будан далели ҳадафгирии воқеии in vivo-и варам нест.
- Фармакокинетика, биотақсимшавӣ ё консентратсияи дору дар дохили варам чен нашудааст.
- Модели ҳайвонот истифода нашудааст.
- Намунаи клиникӣ ё бемор истифода нашудааст.
- Ченкунии 14-рӯзаи коллоидӣ дар 4 °C далели муҳлати нигоҳдории дарозмуддат нест.
- Натиҷаҳои RT-qPCR сатҳи сафеда ё фаъолияти сафедаро мустақим чен намекунанд.
- Натиҷаҳои in silico-и IL6, MYC, EGR1 ва ATF3 далели мустақими механистии махсуси интиқолдиҳандаи хитозан/β-CD нестанд.
Маҳдудиятҳои асосии усулии таҳқиқот
Маҳдудияти муҳимтарин он аст, ки таҷрибаҳои in vitro ва in silico хатҳои гуногуни ҳуҷайра, давомнокии гуногуни табобат ва шароити гуногуни 5-FU-ро истифода мекунанд. Ҳуҷайраҳои HCT-116 бо формулаҳо 72 соат санҷида мешаванд, дар ҳоле ки таҳлили GSE183977 ба ҷавоби танҳо дусоатаи 100 µM 5-FU-и озод дар ҳуҷайраҳои HT29 асос ёфтааст.
Аз ин рӯ, манбаъ таҳлили in silico-ро на ҳамчун далели бевоситаи механизми наноинтиқолдиҳанда, балки ҳамчун заминаи коррелятивии сатҳи система барои фармакологияи 5-FU тавсиф мекунад.
Маҳдудияти дуюми муҳим ин аст, ки гурӯҳҳои ифодаи ген бо як вояи 5-FU муқоиса нашудаанд. Ҳар формула дар консентратсияи IC₅₀-и худ истифода шудааст. Аз ин рӯ, таъсири сохтори интиқолдиҳанда ва таъсири консентратсияҳои гуногуни 5-FU дар ин тарҳи таҷриба пурра ҷудо карда нашудаанд.
Маҳдудияти сеюм ин аст, ки натиҷаҳо танҳо ба фарҳанги ҳуҷайра ва таҳлили ҳисоббарории шабака асос меёбанд. Манбаъ дар бахши натиҷаҳо таҳқиқоти in vivo-и фармакокинетика ва самаранокӣ, санҷишҳои устувории дарозмуддат ва тасдиқи роҳҳои молекулавии пешниҳодшударо бо таҷрибаҳои ҳадафноки хомӯшкунии ген ё ингибитсия ҳамчун корҳои оянда нишон медиҳад.
Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул
Таҳқиқоти аслӣ: Chitosan/β-cyclodextrin nanocarriers enhance 5-fluorouracil efficacy against colorectal cancer via pH-responsive release and apoptosis modulation
Муаллифон: 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.
Муаллифи масъул: Alaa Hassan Said.
Почтаи электронии муаллифи масъул: alaa.elkareem@sci.svu.edu.eg
Муассиса 1: Department of Zoology, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.
Муассиса 2: Department of Chemistry, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.
Муассиса 3: Molecular Biotechnology Program, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.
Муассиса 4: Electronics and Nano Devices Lab, Faculty of Science, Qena University, Qena 83523, Egypt.
Муассиса 5: Radiology Department, Applied Health Sciences Faculty, Sphinx University, New Assiut, Egypt.
Муассиса 6: Faculty of Agriculture, Food Sciences and Environmental Management, Institute of Food Science, University of Debrecen, Debrecen, Hungary.
Муассиса 7: Faculty of Forestry, University of Khartoum, Khartoum North, Sudan.
Маҷалла: Scientific Reports.
Ношир/платформа: Nature Portfolio / Springer Nature.
Ҷилд: 16.
Рақами мақола: 20981.
ISSN: 2045-2322.
DOI: 10.1038/s41598-026-60468-z.
Мақола қабул шуд: 12 майи 2026.
Санаи қабул: 29 июни 2026.
Санаи нашр: 7 июли 2026.
Навъи манбаъ: Мақолаи аслии таҳқиқотӣ, ки таҳқиқоти таҷрибавии in vitro-и интиқоли дору/наномаводро бо фармакологияи иловагии шабакавии in silico ва таҳлили ғанигардонии функсионалӣ муттаҳид мекунад.
Баррасии ҳамсолон: Мақолаи маҷаллаи баррасишудаест, ки дар Scientific Reports нашр шудааст.
Литсензия: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
Тасдиқи ахлоқӣ: Qena University Faculty of Science Ethics Committee, Permit Number 005/07/25. Манбаъ мегӯяд, ки субъектҳои инсонӣ ё ҳайвонот истифода нашудаанд.
Дастрасии маълумот: Гузориш шудааст, ки маълумоти дастгирикунандаи таҳқиқот дар дохили мақола мавҷуданд; маълумоти иловагиро аз муаллифи масъул дархост кардан мумкин аст.
Бархӯрди манфиатҳо: Муаллифон изҳор кардаанд, ки бархӯрди манфиатҳо вуҷуд надорад.
Маблағгузорӣ: Манбаъ мегӯяд, ки маблағгузории дастрасии кушода дар ҳамкорӣ байни Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) ва Egyptian Knowledge Bank (EKB) таъмин шудааст ва дар ҳамон бахш ибораи “No funding”-ро истифода мекунад. Аз ин рӯ, дастгирии хароҷоти нашри дастрасии кушода набояд бо маблағгузории лоиҳаи таҳқиқотӣ омехта карда шавад.
Сипосгузорӣ: Муаллифон ба лабораторияҳои Genetic & Molecular Biology ва Organic Chemistry дар Qena University Faculty of Science барои ҳамкорӣ ва дастгирӣ сипосгузорӣ мекунанд.
Саҳми муаллифон: Amr M. A. Mohamed: консептуализатсия, усул, таҳлили формалӣ ва тарҳи аввал. Hemat M. Dardeer: консептуализатсия ва усул. Ali M. A. Ahmed: усул, таҳлили формалӣ ва тарҳи аввал. M. Yasser Alsedfy: нармафзор, таҳлили формалӣ ва тарҳи аввал. Amr E. Abd Elhadi: усул. Abdelmoniem M. A. Elsanosy: усул. Abdelhakam Esmaeil Mohamed Ahmed: баррасӣ ва таҳрир. Alaa Hassan Said: таҳлили формалӣ, визуализатсия, тарҳи аввал, баррасӣ ва таҳрир. Гузориш шудааст, ки ҳамаи муаллифон матни ниҳоиро хонда ва тасдиқ кардаанд.
Саҳми баробар: Дар манбаъ изҳорот дар бораи саҳми баробар ё ҳаммуаллифи аввали баробар вуҷуд надорад.
Ёддошти мувофиқати дохилии манбаъ 1: Дар усули ҳалшавандагии фазавӣ барои Chs/β-CD 0–10 mg/mL навишта шудааст, дар ҳоле ки дар бахши натиҷаҳо шароити 20 mg/mL гузориш шудааст.
Ёддошти мувофиқати дохилии манбаъ 2: Қадами воҳид/нормализатсия байни ҷойгузории ададии чопшуда дар муодилаи константаи ҳалшавандагии фазавӣ ва натиҷаи гузоришшудаи 136,2 M−1 ба таври намоён шарҳ дода нашудааст.
Ёддошти мувофиқати дохилии манбаъ 3: Дар Ҷадвали 5 0,95 mg доруи ченшуда, 500 mg “Drug Added” ва %74,3 EE якҷоя дода шудаанд; азбаски ду массаи дар ҷадвал намоён ҳангоми истифодаи бевосита дар формулаи EE натиҷаи чопшудаи EE-ро намедиҳанд, нормализатсияи намуна-batch равшан нест.
Ёддошти мувофиқати дохилии манбаъ 4: Дар усули ситотоксикӣ диапазони консентратсия бо µg/mL навишта шудааст, дар ҳоле ки дар шарҳи расми микроскопияи ҳуҷайра воҳиди µM истифода шудааст.
Ёддошти мувофиқати дохилии манбаъ 5: Қимати IC₅₀-и комплекси дугонаи 5-FU/β-CD дар хулоса 27,5 µM ва дар матни натиҷаҳо 27,75 µM дода шудааст. Ин фарқ дар дохили манбаъ нигоҳ дошта шудааст.
Ҳадди асосии тафсир: Ин таҳқиқот таҳқиқоти клиникӣ нест. Натиҷаҳои HCT-116 дар сатҳи фарҳанги ҳуҷайра мебошанд. Ҳадафгирии варам, фармакокинетика, бехатарӣ, таъсири камкунандаи воя ё муваффақияти табобатии наноинтиқолдиҳанда дар инсонҳо нишон дода нашудааст.
Ҳадди тафсири in silico: Таҳлили GSE183977 ҷавоби транскрипсионии 2-соатаи ҳуҷайраҳои HT29-ро ба 5-FU-и озод истифода мебарад. Азбаски маълумоти транскриптомии махсус барои хитозан, β-CD ё формулаи сегона мавҷуд нест, шабакаи hub ген далели бевоситаи молекулавии махсуси наноинтиқолдиҳанда нест.
Шарҳ гузоред
Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд