Ин таҳқиқот бо мақсади интиқоли назоратшавандаи доруи химиотерапиявии 5-флуороурасил наноҳомили гибридиро таҳия кардааст, ки аз полиакриламид, β-сиклодекстрин ва нанозарраҳои силика иборат аст. Системае, ки PAM/CDs/SiO₂@5-Fu ном гирифтааст, бо раванди эмулсияи дукаратаи об-равған-об омода шудааст, ки дар он равғани кунҷид ҳамчун фазаи равғанӣ ва Span-80 ҳамчун моддаи фаъоли сатҳӣ истифода шудааст. Муҳаққиқон гузориш додаанд, ки наноҳомил 5-флуороурасилро дар муҳити турши pH 5,4 нисбат ба pH 7,4, ки муҳити физиологии бетарафро ифода мекунад, зудтар озод кардааст.

Дар ченкунии парокандашавии динамикии рӯшноӣ диаметри миёнаи гидродинамикӣ 105,1 nm, индекси полидисперсӣ 0,2 ва потенсиали зета +30,2 mV муайян шудааст. Самаранокии боркунии дору, ки дар омехтаи PAM/сиклодекстрин бе силика %35 нишон дода шуда буд, бо иловаи силика ба %45,25 ва самаранокии капсуласозӣ аз %63 ба %84,75 афзудааст. Аммо барои ин арзишҳо партияҳои мустақили истеҳсолӣ, инҳирофҳои стандартӣ ва маълумоти хоми калибровкаи UV-Vis пешниҳод нашудаанд.

Озодшавии дору дар 12 соати аввал дар pH 5,4 ба миқдори %28 ва дар pH 7,4 ба миқдори %9 чен шудааст. Озодшавӣ дар 24 соат мутаносибан ба %50 ва %22 ва дар 48 соат ба %69 ва %45 расидааст. Дар охири соати наваду шашум озодшавии кумулятивӣ дар муҳити турш %96,25 ва дар муҳити бетараф %71 гузориш шудааст. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки ҳомил метавонад рафтори ҳассос ба pH дошта бошад; аммо таҷриба танҳо дар ду маҳлули буферӣ анҷом дода шуда, бофтаи воқеии варам ё модели ҳайвонот истифода нашудааст.

Дар ҳуҷайраҳои саратони шуши инсон A549 гузориш шудааст, ки наноҳомили дорои 5-FU зиндамонии ҳуҷайраҳоро нисбат ба 5-FU-и озод тақрибан ҳафт банди фоизӣ бештар коҳиш додааст. Дар фибробластҳои муш L929 бошад, зиндамонӣ бо наноҳомили боршуда тақрибан %94 ва бо 5-FU-и озод %86 нишон дода шудааст. Азбаски вояҳои истифодашуда шарҳ дода нашудаанд, танҳо як консентратсия санҷида шудааст ва ҳуҷайраҳои муқаррарии шуши инсон истифода нашудаанд, ин натиҷаҳо интихобпазирӣ нисбат ба варам, самаранокии клиникӣ ё кам шудани таъсири номатлубро дар одамон исбот намекунанд.

Арзёбӣ аз нуқтаи назари Туркия: Ин таҳқиқот метавонад барои гурӯҳҳои тадқиқотӣ дар Туркия, ки дар соҳаҳои химияи полимерҳо, нанотехнологияи фармасевтӣ, системаҳои интиқоли дору ва биологияи саратон фаъолият мекунанд, нуқтаи ибтидоии формулятсия фароҳам оварад. Барои рушди он дар Туркия таносубҳои синтез бояд ислоҳ шаванд, истеҳсол дар партияҳои гуногун такрор карда шавад, хусусиятҳои воқеии пайвастшавии салибӣ ва варамиши мавод чен карда шаванд, ба ҷои маълумоти клиникии бактериявӣ ё беморон ҳуҷайраҳои мувофиқи шуши инсон ва моделҳои сеченакаи варам истифода шаванд ва баъдан дар ҳайвонот таҷрибаҳои биотақсимшавӣ, токсикология ва истифода дар шуш анҷом дода шаванд. Аз ин таҳқиқот дар бораи самаранокӣ, бехатарӣ, вояи мувофиқ, бартарии табобатӣ ё доруи омода барои истифода дар беморони Туркия хулоса баровардан мумкин нест.

Ин таҳқиқот маҳсулоти доруворӣ ё табобати саратони шушро таҳия накардааст. Далели бадастомада танҳо ин аст, ки маводи омодашуда дар шароити муайяни лабораторӣ 5-FU-ро интиқол дода метавонад, дар буфери турш доруи бештар озод мекунад ва дар ду хати ҳуҷайравӣ арзишҳои гуногуни зиндамонӣ ба вуҷуд меорад.

Мушкилоте, ки таҳқиқот кӯшиш мекунад ҳал кунад, чист?

Муҳаққиқон аз мушкилоти он бармеоянд, ки 5-флуороурасили озод метавонад ба бофтаҳои берун аз ҳадаф низ бирасад ва ҳангоми табобат заҳролудӣ ба вуҷуд оварад. Ҳалли пешниҳодшуда нигоҳ доштани дору дар дохили сохтори нанометрӣ аз ҷузъҳои полимерӣ ва силика ва таъмин кардани озодшавии тезтари он дар шароити турштар мебошад.

Тарҳ ба се ҷузъи асосӣ такя мекунад:

• Полиакриламид: Ҳамчун матритсаи полимерии гидрофилии ҳомил истифода шудааст.
• β-Сиклодекстрин: Пешбинӣ шудааст, ки бо сохтори карбогидратии ҳалқашакли дорои ковокии дохилӣ бо 5-FU ва ҷузъҳои дигар таъсири мутақобилаи физикӣ ба вуҷуд орад.
• Нанозарраҳои силика: Фарз шудааст, ки сатҳи иловагӣ ва гурӯҳҳои силанолро барои нигоҳдории дору таъмин мекунанд.

Гипотезаи асосии таҳқиқот ин аст, ки ин се ҷузъ тавассути пайвандҳои гидрогенӣ ва дигар таъсирҳои ғайриковалентӣ муттаҳид шуда доруро нигоҳ медоранд; дар муҳити турш суст шудани ин таъсирҳо ва нарм шудани шабакаи полимерӣ боиси тез шудани озодшавӣ мегардад.

Наноҳомил чӣ гуна омода шудааст?

Дар марҳилаи аввалини омодасозӣ 0,4 грамм PAM ба 15 mL маҳлули %2 v/v кислотаи сирко илова шудааст. Матн ин омехтаро ҳамчун %2 w/v PAM тавсиф мекунад. Аммо:

\[ \frac{0{,}4\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{mL}}\times100 = 2{,}67\ \mathrm{g}/100\ \mathrm{mL} \]

бинобар ин консентратсияи воқеӣ тақрибан %2,67 w/v мебошад. Ин фарқ барои такрорпазирии формулятсия бояд ислоҳ карда шавад.

Ба маҳлули PAM 0,2 грамм β-сиклодекстрин илова шуда, омехта дар ваннаи ултрасадо даҳ дақиқа нигоҳ дошта шудааст. Сипас 20 mg нанозарраи силика илова шудааст; аммо вақти омехтакунӣ дар ин марҳила танҳо ҳамчун «муддати тӯлонӣ» ифода шудааст. Дар охир 5-FU қатра-қатра илова гардида, консентратсияи ниҳоии дору, ки дар таҳқиқот 1 mg/mL нишон дода шудааст, ба даст оварда шудааст.

Марҳилаи эмулсияи дукарата чӣ гуна иҷро шудааст?

15 mL омехтаи обии полимерии доруборшуда ба фазаи равғании дорои 45 mL равғани кунҷид ва Span-80 қатра-қатра илова шуда, даҳ дақиқа омехта шудааст. Бо ин роҳ кӯшиш шудааст, ки эмулсияи ибтидоии об-равған, W₁/O, ташкил шавад.

Сипас 45 mL оби тоза ба эмулсияи ибтидоӣ қатра-қатра илова шуда, система боз 30 дақиқа омехта шудааст. Баъд аз 15 дақиқа истодани омехта гуфта шудааст, ки фазаҳои равғанӣ ва обии берунӣ хориҷ карда шудаанд; қисми боқимонда бо суръати 4.500 dev·dak⁻¹ даҳ дақиқа центрифуга шудааст. Маводи ҷамъшуда лиофилизатсия шуда, дар −20 °C нигоҳ дошта шудааст.

Схемаи 2 дар саҳифаи 10-уми таҳқиқот омодасозии PAM, сиклодекстрин, силика ва 5-FU, илова кардани онҳо ба равғани кунҷид ва Span-80, ташкили фазаи берунии обӣ, хориҷ кардани фазаи равғанӣ ва марҳилаи центрифугакуниро ба таври визуалӣ ҷамъбаст мекунад. Бо вуҷуди ин, схема ба таври таҷрибавӣ исбот намекунад, ки сохтор воқеан дар шакли қатраҳои W₁/O/W₂ боқӣ мондааст.

Оё мавод воқеан гидрогели химиявӣ салибпайвандшуда аст?

Сарлавҳа ва хулосаи таҳқиқот ибораи «нанокомпозити гидрогелии аз ҷиҳати химиявӣ тарҳрезишуда»-ро истифода мебаранд. Аммо дар усул:

• полимеризатсияи мономери нав,
• пайвасткунандаи ковалентии салибӣ,
• инисиатори радикалӣ,
• реаксияи ташаккули пайванди химиявӣ,
• дараҷаи пайвастшавии салибӣ,
• фраксияи гел,
• нуқтаи реологии гел

вуҷуд надорад. Схемаи 3 дар саҳифаи 11-уми таҳқиқот хатҳои канда байни PAM ва сиклодекстринро ҳамчун пайвандҳои физикии гидрогенӣ нишон медиҳад. Аз ин рӯ, мувофиқи маълумоти пешниҳодшуда, сохтори таҳияшуда бояд на ҳамчун гидрогели химиявӣ салибпайвандшуда, балки ҳамчун нанокомпозити полимер-силикаи ба таври физикӣ ҷамъшуда тавсиф карда шавад.

Барои тасдиқи рафтори гидрогелӣ ченкуниҳои иқтидори ҷабби об, таносуби варам, фраксияи гел, ҳалшавандагӣ, реология ва устувории механикӣ лозиманд. Ҳеҷ яке аз ин санҷишҳо дар таҳқиқот анҷом дода нашудааст.

Оё мезосӯрохдор будани силика нишон дода шудааст?

Дар давоми таҳқиқот ҷузъи силика баъзан «силикаи мезосӯрохдор» номида шудааст. Дар бахши маводҳо танҳо гуфта шудааст, ки нанозарраҳои тиҷоратии курашакли силика харидорӣ шудаанд.

Ченкуниҳои масоҳати сатҳ, ҳаҷми сӯрохҳо ва диаметри сӯрохҳо, ки метавонанд барои муайян кардани сохтори сӯрохдор зарур бошанд, гузориш нашудаанд. Таҳлили BET, изотермаи адсорбсия-десорбсияи нитроген ё тасвири TEM, ки сохтори дохилии сӯрохҳоро нишон диҳад, мавҷуд нест. Аз ин рӯ, воқеан мезосӯрохдор будани силика ва ҷойгир шудани дору дар дохили сӯрохҳо мустақиман нишон дода нашудааст.

Таҳлили FTIR кадом таъсирҳоро нишон медиҳад?

Спектрҳои FTIR дар Расми 1-и саҳифаи 18-уми таҳқиқот барои шаш намуна муқоиса шудаанд:

• PAM,
• сиклодекстринҳо,
• силика,
• PAM/CDs,
• PAM/CDs/SiO₂,
• PAM/CDs/SiO₂@5-Fu.

Кӯчиши банди карбонилии PAM аз тақрибан 1.637 cm⁻¹ дар омехтаи PAM/CDs ба тақрибан 1.625 cm⁻¹ бо пайвандҳои гидрогенӣ байни гурӯҳҳои амидии PAM ва гурӯҳҳои гидроксилии сиклодекстрин алоқаманд дониста шудааст. Бо иловаи силика банди Si–O тақрибан дар 791 cm⁻¹ дида шудааст ва кӯчиши атрофи 1.624 cm⁻¹ ҳамчун таъсири бисёрҷузъӣ тафсир шудааст.

Дар намунаи доруборшуда бандҳои атрофи 3.400, 1.625 ва 1.385 cm⁻¹ ба 5-FU нисбат дода шудаанд. Аммо дар расм спектри алоҳидаи истинодии 5-FU-и холис вуҷуд надорад. Илова бар ин, минтақаҳои атрофи 1.625 ва 1.385 cm⁻¹ дар ҷузъҳои ҳомил низ сигнал медиҳанд. Натиҷаҳои FTIR ҳузури якҷояи ҷузъҳо ва имкони таъсири мутақобилаи онҳоро дастгирӣ мекунанд, аммо миқдори доруи капсулшуда ё сохтори ядро-қабатро танҳо худашон исбот намекунанд.

Таҳлили XRD чиро нишон медиҳад?

Дар Расми 2-и саҳифаи 21-уми таҳқиқот банди васеи аморфии PAM, қуллаҳои тези кристаллии сиклодекстрин ва банди васеи силика дар атрофи 22,5° муқоиса шудаанд. Дар омехтаи PAM/CDs аз байн рафтани қисми зиёди қуллаҳои тези сиклодекстрин бо таъсири физикии байни ҷузъҳо ва бетартибии сохторӣ алоқаманд дониста шудааст.

Пайдо шудани банди васеи атрофи 22,5° дар ҳомили дорои силика ҳузури силикаро дар матритса дастгирӣ мекунад. Дар намунаи доруборшуда дида шудани банди васеъ дар атрофи 21,6° ва набудани қуллаҳои тезе, ки ба 5-FU-и озод нисбат дода шудаанд, ҳамчун аморф ё молекулавӣ паҳн шудани дору тафсир шудааст.

Аммо дар Расми 2 дифрактограммаи 5-FU-и холис вуҷуд надорад. Аз ин рӯ, иддаои «қуллаҳои 5-FU-и озод пурра нопадид шудаанд» дар дохили ҳамин маҷмӯи таҷриба мустақиман муқоиса карда намешавад. Илова бар ин, қуллаи атрофи 31,5° дар чанд намунаи ҳомил мавҷуд аст, бинобар ин ин сигнал танҳо ба боркунии дору хос нест.

Тасвирҳои FE-SEM дар бораи сохтори зарраҳо чӣ мегӯянд?

Расми 3 дар саҳифаи 23-уми таҳқиқот ду тасвири FE-SEM бо миқёси 1 µm ва 500 nm пешниҳод мекунад. Дар тасвирҳо гурӯҳҳои зарраҳои курашакл ё каме байзашакл бо сатҳи ноҳамвор дида мешаванд.

Дар тасвири дуюм барои се зарра ченкуниҳои зерин нишон дода шудаанд:

• 77,364 nm,
• 60,407 nm,
• 80,327 nm.

Миёнаи арифметикии ин се арзиш:

\[ \frac{77{,}364+60{,}407+80{,}327}{3} = 72{,}699\ \mathrm{nm} \]

буда, бо арзиши тақрибан 72,7 nm, ки дар матн гузориш шудааст, яксон аст. Аммо се зарра барои тақсимоти боэътимоди андоза кофӣ нестанд. Зарраҳои зиёд аз майдонҳои гуногуни тасвир бояд чен карда шуда, медиана, инҳирофи стандартӣ ва графики тақсимот пешниҳод шаванд.

FE-SEM топографияи сатҳро нишон медиҳад; он мустақиман нишон намедиҳад, ки дар дохили зарра силика ва дору ва дар қисми берунӣ қабати PAM/CDs ҷойгир аст. Барои иддаои ядро-қабат TEM-и буришӣ, харитасозии элементии STEM-EDS ё таҳлили монанди сохтори дохилӣ лозим аст.

Натиҷаҳои DLS ва потенсиали зета чӣ гунаанд?

Мувофиқи Расми 4-и саҳифаи 25-уми таҳқиқот диаметри гидродинамикии зарраҳо дар муҳити обӣ 105,1 nm ва арзиши PDI 0,2 мебошад. Хурдтар будани андозаи хушк дар FE-SEM бо гидрататсияи занҷирҳои полимерӣ дар муҳити обӣ шарҳ дода шудааст.

Графики потенсиали зета як тақсимотро нишон медиҳад. Шумораи такрори ченкунӣ, pH-и буфер, қувваи ионӣ ва консентратсияи намуна шарҳ дода нашудаанд. Азбаски ин шароитҳо мустақиман ба потенсиали зета таъсир мекунанд, арзиши +30,2 mV-ро ба ҳамаи муҳитҳои биологӣ умумӣ кардан мумкин нест.

Таҳқиқот заряди мусбатро ба «гурӯҳҳои амини протоншудаи PAM» нисбат медиҳад. Аммо дар сохтори пешниҳодшудаи PAM гурӯҳҳои амид мавҷуданд; инчунин истифодаи ҳосилаи катионии PAM ё комономери катионӣ тавсиф нашудааст. Манбаи химиявии заряди сатҳ бояд бо таҳлилҳои алоҳидаи сатҳӣ равшан карда шавад.

Потенсиали зетаи яклаҳзаина дар як буфер устувориро дар гардиши хун исбот намекунад. Сафедаҳои хуноба, намакҳо, ташаккули коронаи сафедагӣ ва тағйири андоза бо гузашти вақт омӯхта нашудаанд.

Самаранокии боркунии дору ва капсуласозӣ чӣ гуна ҳисоб шудааст?

Як миллиграмм нанокомпозити доруборшуда дар омехтаи 1 mL PBS ва 1 mL этил-ацетат экстраксия шуда, миқдори 5-FU-и озод бо спектроскопияи UV-Vis дар 266 nm чен шудааст.

Самаранокии боркунӣ:

\[ LE(\%)= \frac{ m_{\mathrm{toplam\ 5-FU}}-m_{\mathrm{serbest\ 5-FU}} }{ m_{\mathrm{nanokompozit}} } \times100 \]

Самаранокии капсуласозӣ:

\[ EE(\%)= \frac{ m_{\mathrm{toplam\ 5-FU}}-m_{\mathrm{serbest\ 5-FU}} }{ m_{\mathrm{toplam\ 5-FU}} } \times100 \]

ҳисоб шудааст.

Бо иловаи силика самаранокии боркунӣ 10,25 банди фоизӣ ва самаранокии капсуласозӣ 21,75 банди фоизӣ афзудааст. Афзоишҳои нисбӣ мутаносибан тақрибан %29,3 ва %34,5 мебошанд. Ифодаи «афзоиши %11 ва %22» дар бахши хулоса фарқиятҳои тақрибии банди фоизиро гирд карда, онҳоро бо афзоиши нисбӣ омехта мекунад.

Дар ин муқоиса шумораи такрорҳо, инҳирофи стандартӣ, муодилаи хатти калибровка, барқароршавии экстраксия ва санҷиши оморӣ пешниҳод нашудаанд. Аз ин рӯ, хулоса дар бораи он ки силика капсуласозиро «ба таври маънодор» зиёд мекунад, аз ҷиҳати оморӣ арзёбӣ карда намешавад.

Таҷрибаи озодшавии вобаста ба pH чӣ гуна гузаронида шудааст?

Як миллилитр суспензияи наноҳомил ба халтаи диализӣ бо ҳадди буриши вазни молекулавии 12 kDa ҷойгир шуда, ба 15 mL муҳити озодшавӣ ғӯтонда шудааст. Муҳитҳо:

• барои шароити турш pH 5,4 PBS,
• барои шароити бетараф pH 7,4 PBS

омода шудаанд. Таҷриба дар 37 °C бо омехтакунӣ гузаронида шуда, дар соатҳои 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72 ва 96 аз муҳит 0,3 mL намуна гирифта шуда, ҳамон миқдор буфери тоза илова шудааст.

Таҳқиқот қайд мекунад, ки ба муҳит «ҳаҷми муайяни этанол» илова шудааст, аммо ин ҳаҷмро шарҳ намедиҳад. Илова бар ин, муодилаи фоизи озодшавӣ ислоҳи кумулятивии доруи аз система хориҷшударо, ки аз гирифтани пайдарпайи намунаҳо бармеояд, ба таври возеҳ дар бар намегирад.

Озодшавии дору то чӣ андоза тағйир ёфтааст?

Расми 5-и саҳифаи 29-уми таҳқиқот нишон медиҳад, ки фарқи байни ду каҷи озодшавӣ аз соатҳои аввал пайдо мешавад. Дар шарҳи расм гуфта шудааст, ки таҷрибаҳо дар се такрор анҷом дода шуда, хатҳои хато пешниҳод шудаанд. Аммо барои фарқи байни ду каҷи pH санҷиши омории махсуси ҳар нуқтаи вақт ё фосилаи эътимод дода нашудааст.

Каҷи назоратии 5-FU-и озод, ки дар ҳамин тартиби таҷрибавӣ чен шуда бошад, вуҷуд надорад. Андешаи он ки доруи озод хеле зуд озод мешавад, на аз таҷрибаи назоратии худи таҳқиқот, балки аз таҳқиқоти дигари истинодшуда гирифта шудааст.

Оё механизми ҳассос ба pH мустақиман нишон дода шудааст?

Муҳаққиқон дар муҳити турш пешниҳод мекунанд, ки:

1. пайвандҳои гидрогенӣ байни PAM ва сиклодекстрин суст мешаванд,
2. занҷирҳои PAM протон шуда якдигарро тела медиҳанд,
3. шабакаи гидрогел варам мекунад,
4. комплекс байни сиклодекстрин ва 5-FU суст мешавад,
5. сатҳи силика 5-FU-ро осонтар раҳо мекунад

.

Ин тавзеҳот мустақиман бо таҷриба санҷида нашудаанд. Дар pH 5,4 ва 7,4 таносуби варам, талафоти масса, тағйири сӯрохҳо, заряди сатҳ, реология ё тағйири пайвандҳо чен нашудааст. Аз ин рӯ, таҳқиқот каҷҳои гуногуни озодшавиро вобаста ба pH нишон медиҳад, аммо механизми молекулавии масъули ин фарқро қатъиян ҷудо намекунад.

Кинетикаи озодшавӣ ба кадом моделҳо мутобиқ шудааст?

Маълумоти озодшавӣ ба шаш модел татбиқ шудааст:

• дараҷаи сифрӣ,
• дараҷаи якум,
• Higuchi,
• Korsmeyer–Peppas,
• Hixson–Crowell,
• Weibull.

Дар pH 5,4 баландтарин R² дар модели Hixson–Crowell ба даст омада, озодшавӣ бо ҳалшавӣ ё эрозияи сохтор алоқаманд дониста шудааст. Дар pH 7,4 баландтарин арзиш дар модели Weibull ёфт шудааст. Азбаски модели Weibull модели эмпирикӣ аст, он танҳо худаш механизми мушаххаси физикиро исбот намекунад.

Экспоненти Korsmeyer–Peppas барои pH 5,4 \(n=0{,}5846\) ва барои pH 7,4 \(n=1{,}0085\) ҳисоб шудааст. Таҳқиқот арзиши аввалро ҳамчун интиқоли ғайримуқаррарӣ, ки дар он диффузия ва релаксатсияи полимер якҷоя нақш доранд, ва арзиши дуюмро ҳамчун интиқоли Case II тафсир кардааст.

Номувофиқатӣ дар ҷадвалҳои кинетикӣ чист?

Хати дараҷаи сифрии pH 5,4 дар Расми 6 тақрибан чунин нишон дода шудааст:

\[ y=0{,}9476x+15{,}243 \]

Дар Ҷадвали 5 бошад, ҳамин муодила:

\[ M_t/M_\infty=1{,}5243t+0{,}9476 \]

навишта шудааст. Дида мешавад, ки нишебӣ ва буриши хат ҷой иваз кардаанд ва инчунин арзиши 15,243 ҳамчун 1,5243 интиқол ёфтааст.

Намоишҳои математикии модели Hixson–Crowell дар Ҷадвали 1 ва Ҷадвали 5 низ пурра ба ҳам мувофиқ нестанд. Илова бар ин, гарчанде модели Weibull дар pH 7,4 баландтарин R²-ро додааст, он ба Ҷадвали 5, ки муодилаҳои хаттиро пешниҳод мекунад, дохил нашудааст.

Интихоби модел танҳо ба арзиши R² асос ёфтааст. Графикҳои боқимонда, меъёрҳои хато, фосилаҳои эътимоди параметрҳои модел ё меъёрҳои алтернативии иттилоотӣ пешниҳод нашудаанд. Аз ин рӯ, ба ҷои «механизми озодшавӣ қатъиян Hixson–Crowell аст» гуфтан мувофиқтар аст, ки «дар байни мувофиқсозиҳои хаттии санҷидашуда баландтарин R² дар модели Hixson–Crowell ба даст омадааст».

Таҷрибаи ҳуҷайравӣ чӣ гуна гузаронида шудааст?

Дар таҳқиқот ду хати ҳуҷайравӣ истифода шудааст:

• A549: Хати ҳуҷайравии карсиномаи шуши инсон.
• L929: Хати ҳуҷайравии фибробласти муш.

Ҳуҷайраҳо дар муҳити DMEM-и дорои глюкозаи баланд, %10 зардоби ҷанинии гов ва %1 пенисиллин-стрептомицин парвариш шудаанд. Ҳуҷайраҳо ба пластинаҳои 96-чоҳчаӣ кошта шуда, пас аз давраи 24-соатаи часпиш бо формулятсияҳои гуногун табобат шудаанд.

Дар усул вақти табобат 48 соат навишта шудааст. Дар бахши натиҷаҳо бошад, гуфта мешавад, ки зиндамонӣ «пас аз инкубатсияи 72-соата» чен шудааст. Маҷмӯи бисту чор соати часпиши ибтидоӣ ва 48 соати табобат метавонад 72 соат бошад; аммо равшан нест, ки бахши натиҷаҳо вақти табобатро дар назар дорад ё вақти умумии фарҳангро.

Дар охири санҷиши MTT формазани ҳосилшуда дар DMSO ҳал карда шуда, абсорбсия дар 570 nm чен шудааст:

\[ \mathrm{Hücre\ canlılığı}(\%) = \frac{ A_{\mathrm{tedavi}} }{ A_{\mathrm{kontrol}} } \times100 \]

Дар санҷиши MTT кадом натиҷаҳо ба даст омадаанд?

Дар Расми 7-и саҳифаи 36-уми таҳқиқот дида мешавад, ки ҳомили доруборшуда зиндамонии A549-ро нисбат ба 5-FU-и озод тақрибан ҳафт банди фоизӣ бештар кам кардааст. Зиндамонии L929 бошад, дар гурӯҳи ҳомили доруборшуда нисбат ба доруи озод тақрибан ҳашт банди фоизӣ баландтар боқӣ мондааст.

Маҳдудияти асосии ин муқоиса шарҳ дода нашудани консентратсияҳои истифодашуда мебошад. Маълум нест, ки доруи озод ва доруи дохили ҳомил бо як вояи эквиваленти 5-FU истифода шудаанд ё не, массаи умумии ҳомил ва сатҳи таъсир ба ҳар ҳуҷайра низ номаълум аст.

Аз як воя ва як нуқтаи вақт муносибати воя-ҷавобро муайян кардан мумкин нест. IC₅₀, индекси интихобпазирӣ, ҳиссаи ҳуҷайраҳои апоптотикӣ, даври ҳуҷайра, воридшавии дору ё ташаккули колония чен нашудаанд.

Оё хулосаи «куштори интихобии ҳуҷайраҳои саратонӣ» дастгирӣ мешавад?

Коҳиш додани ҳуҷайраҳои A549 ва зинда мондани қисми зиёди ҳуҷайраҳои L929 бо ҳомили доруборшуда дар назари аввал метавонад нишондиҳандаи интихобпазирӣ бошад. Аммо ин ду хати ҳуҷайравӣ:

• аз намудҳои гуногун,
• аз бофтаҳои гуногун,
• бо суръатҳои гуногуни афзоиш ва хусусиятҳои метаболикӣ

мебошанд ва бинобар ин муқоисаи мустақими варам-шуши муқаррариро ташкил намедиҳанд. Ҳуҷайраҳои муқаррарии эпителиалии бронх ё шуши инсон истифода нашудаанд.

Санҷиши MTT фаъолияти метаболикии ҳуҷайраро чен мекунад; танҳо худаш марги ҳуҷайра, апоптоз ё некрозро аз ҳам ҷудо карда наметавонад. Шарҳҳои таҳқиқот дар бораи истеҳсоли ROS, стресси оксидативӣ ва апоптоз на ба ченкуниҳои мустақим, балки ба тафсир ва истинодҳо асос ёфтаанд.

Оё гузориши оморӣ кофӣ аст?

Дар Расми 7 гуфта шудааст, ки таҷрибаҳо дар се такрор анҷом дода шуда, натиҷаҳо ҳамчун миёна ± инҳирофи стандартӣ пешниҳод шудаанд. Аммо:

• маълум нест, ки такрорҳо таҷрибаҳои мустақили биологӣ буданд ё чоҳчаҳои техникии як пластина,
• санҷиши омории истифодашуда шарҳ дода нашудааст,
• арзишҳои дақиқи p пешниҳод нашудаанд,
• ислоҳи муқоисаҳои сершумор тавсиф нашудааст,
• андозаи таъсир ва фосилаи эътимод пешниҳод нашудаанд.

Матн барои фарқи байни ҳомили доруборшуда ва 5-FU-и озод \(p<0{,}01\) менависад. Дар шарҳи расм бошад, гуфта мешавад, ки аломатҳои ситорача ва панҷара маънои \(p<0{,}001\)-ро доранд. Ин ду гузориш бо ҳам мувофиқ нестанд.

Оё ҳомил воқеан ба шуш ҳадафгирӣ шудааст?

Таҳқиқот системаро ҳамчун платформаи «интиқоли ҳадафноки дору ба шуш» тавсиф мекунад. Бо вуҷуди ин, дар формулятсия:

• лиганде, ки ба ҳуҷайраи саратони шуш мепайвандад,
• антитело ё аптамер,
• дастгоҳи ингалятсионӣ,
• андозаи қатраи аэрозолӣ,
• диаметри миёнаи аэродинамикӣ аз рӯи масса,
• модели таҳшиншавӣ дар шуш,
• озмоиши гузариш аз луоб,
• биотақсимшавӣ дар бофтаи шуш

вуҷуд надорад. Истифодаи ҳуҷайраҳои A549 ҳомилро ба шуш хос ё ба варам ҳадафнок намекунад.

Иддао мешавад, ки андозаи зарра барои эффекти EPR мувофиқ аст; аммо дар таҳқиқот гузарониши рагҳо, ҷамъшавӣ дар варам ё тасвирбардории ҳайвонот анҷом дода нашудааст. Аз ин рӯ, EPR ва ҷамъшавии ҳадафнок дар варам натиҷаи таҷрибавӣ нестанд, балки фарзияҳое мебошанд, ки бояд дар оянда санҷида шаванд.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ мекунад

• Формулятсияи дорои PAM, β-сиклодекстрин, силика ва 5-FU омода шудааст.
• Натиҷаҳои FTIR ва XRD дастгирӣ мекунанд, ки ҷузъҳо дар як сохтори сахт якҷоя ҳузур доранд ва метавонанд таъсирҳои физикӣ ба вуҷуд оранд.
• Дар тасвирҳои FE-SEM гурӯҳҳои зарраҳои нанометрии курашакл ё байзашакл дида шудаанд.
• Дар ченкунии DLS диаметри гидродинамикии 105,1 nm ва PDI 0,2 гузориш шудааст.
• Дар ченкунии потенсиали зета арзиши +30,2 mV ба даст омадааст.
• Дар системаи дорои силика самаранокии боркунии %45,25 ва капсуласозии %84,75 гузориш шудааст.
• Дар муҳити pH 5,4 нисбат ба pH 7,4 озодшавии тезтар ва бештари 5-FU чен шудааст.
• Озодшавӣ дар 96 соат дар pH 5,4 ба %96,25 ва дар pH 7,4 ба %71 расидааст.
• Дар ҳуҷайраҳои A549 ҳомили доруборшуда нисбат ба гурӯҳи 5-FU-и озоди истифодашуда зиндамонии камтари MTT ба вуҷуд овардааст.
• Зиндамонии кӯтоҳмуддати MTT-и ҳуҷайраҳои L929 дар гурӯҳи ҳомили доруборшуда тақрибан %94 гузориш шудааст.

Натиҷаҳое, ки таҳқиқот исбот намекунад

• Исбот нашудааст, ки наноҳомил саратони шушро дар одамон табобат мекунад.
• Нишон дода нашудааст, ки формулятсия ба шуш мерасад ё дар он ҷамъ мешавад.
• Нишон дода нашудааст, ки он ҳуҷайраҳои варамро фаъолона ҳадаф мегирад.
• Исбот нашудааст, ки он дар одамон нисбат ба 5-FU-и озод самараноктар ё бехатартар аст.
• Дар таҳқиқот ташаккули гидрогели химиявӣ салибпайвандшуда қатъиян нишон дода нашудааст.
• Мезосӯрохдор будани силика тасдиқ нашудааст.
• Маълумоти FE-SEM сохтори дохилии ядро-қабатро исбот намекунад.
• Устувории коллоидӣ дар гардиши хун нишон дода нашудааст.
• Фармакокинетика, биотақсимшавӣ ё консентратсияи дору дар бофтаи варам чен нашудааст.
• Маҳсулоте барои истифода тавассути роҳи нафас таҳия нашудааст.
• Парчашавии биологӣ ва заҳролудии дарозмуддат омӯхта нашудаанд.
• Заҳролудӣ ба системаи масуният, ҷигар, гурда, хун ё шуш арзёбӣ нашудааст.
• Натиҷаи L929 исбот намекунад, ки бофтаи муқаррарии шуши инсон ҳифз мешавад.
• Таҷрибаи MTT бо як воя интихобпазирии клиникӣ ё бартарии табобатиро исбот намекунад.

Ҷиҳатҳои қавии таҳқиқот

Таҳқиқот ҷузъҳои полимерӣ, карбогидратӣ ва нанозарраи ғайриорганикиро дар як платформаи интиқоли дору муттаҳид кардааст. Омӯзиши мавод бо усулҳои якдигарро пуркунанда, аз қабили FTIR, XRD, FE-SEM, DLS ва потенсиали зета, барои тавсифи ибтидоӣ муфид аст.

Пайгирии озодшавӣ дар ду шароити гуногуни pH то 96 соат дар бораи рафтори вобаста ба вақт маълумот медиҳад, на танҳо дар як нуқтаи ниҳоӣ. Татбиқи шаш модели гуногуни кинетикӣ низ муқоисаи математикии маълумоти озодшавиро имконпазир кардааст.

Муқоисаи гурӯҳҳои ҳомили холӣ, ҳомили доруборшуда ва доруи озод ҳам дар ҳуҷайраҳои саратонӣ ва ҳам фибробластӣ барои тарҳи арзёбии биологие, ки дар оянда рушд дода мешавад, нуқтаи ибтидоӣ фароҳам меорад.

Маҳдудиятҳои асосӣ

• Ҳисоби консентратсияи PAM бо усул мувофиқат намекунад.
• Суръати дақиқи омехтакунӣ ва баъзе вақтҳо дар синтез нишон дода нашудаанд.
• Номаълум аст, ки миқдори Span-80 нисбат ба ҳаҷми кадом фаза ҳисоб шудааст.
• Центрифугакунӣ ба ҷои қувваи нисбии марказгурез танҳо бо dev·dak⁻¹ дода шудааст.
• Ҳосили маҳсулот ва такрорпазирии партияҳои истеҳсолӣ гузориш нашудаанд.
• Пайвастшавии ковалентии салибӣ ва ташаккули воқеии гидрогел нишон дода нашудааст.
• Варам, устувории механикӣ, реология ва таназзул чен нашудаанд.
• Сохтори сӯрохӣ ва масоҳати хоси сатҳи силика муайян нашудаанд.
• Таҳлили андозаи FE-SEM танҳо ба чанд зарра асос ёфтааст.
• Архитектураи ядро-қабат мустақиман тасвир нашудааст.
• Шароити ченкунӣ ва шумораи такрорҳо барои DLS ва потенсиали зета нопурраанд.
• Маълумоти хоми таҷрибаҳои боркунӣ ва капсуласозӣ мубодила нашудааст.
• Миқдори этанол дар муҳити озодшавӣ нишон дода нашудааст.
• Назоратҳои озодшавии доруи озод ва ҳомили холӣ вуҷуд надоранд.
• Варам ва эрозияи вобаста ба pH мустақиман чен нашудаанд.
• Дар муодилаҳои кинетикӣ хатогиҳои гузориш вуҷуд доранд.
• Дар таҷрибаи ҳуҷайравӣ консентратсияҳо ва вояҳои эквиваленти 5-FU дода нашудаанд.
• IC₅₀, воя-ҷавоб ва таҳлилҳои механистии марги ҳуҷайра анҷом дода нашудаанд.
• Хати ҳуҷайравии муқаррарии шуши инсон истифода нашудааст.
• Тафсилоти таҳлили оморӣ нопурраанд.
• Таҳқиқоти ҳайвонот, фармакокинетика, биотақсимшавӣ ва токсикология вуҷуд надоранд.
• Озмоиши аэрозол ё таҳшиншавӣ дар шуш барои истифодаи пулмонарӣ анҷом дода нашудааст.

Усул ва Натиҷаҳои Таҳқиқот

Хулосаи ҷараёни кори таҷрибавӣ

Паёмҳои илмии расмҳо

• Схемаи 1, саҳифаи 9: Ба таври мафҳумӣ нишон медиҳад, ки ҷузъҳои PAM, сиклодекстрин, силика ва 5-FU дар як нанокомпозит муттаҳид шудаанд.
• Схемаи 2, саҳифаи 10: Раванди омодасозии эмулсияи дукаратаи W₁/O/W₂ ва марҳилаи ҷудокуниро бо центрифугакунӣ нишон медиҳад.
• Схемаи 3, саҳифаи 11: Фарзияи мавҷуд будани пайвандҳои физикии гидрогенӣ байни PAM ва сиклодекстрин ва нигоҳдории зарраҳои силикаи дорои 5-FU дар дохили шабакаро нишон медиҳад.
• Расми 1, саҳифаи 18: Тағйироти бандҳоро дар шаш спектри FTIR барои PAM, сиклодекстрин, силика ва баъд аз боркунии дору муқоиса мекунад.
• Расми 2, саҳифаи 21: Коҳиши қуллаҳои кристаллии сиклодекстрин дар омехта ва банди васеи аморфии силикаро нишон медиҳад.
• Расми 3, саҳифаи 23: Гурӯҳҳои зарраҳои курашакл ё байзашакл ва ченкуниҳои 60–80 nm дар се зарраро нишон медиҳад.
• Расми 4, саҳифаи 25: Нишон медиҳад, ки тақсимоти DLS дар атрофи 105,1 nm ва потенсиали зета дар атрофи +30,2 mV қулла доранд.
• Расми 5, саҳифаи 29: Нишон медиҳад, ки озодшавии 5-FU дар pH 5,4 дар ҳамаи нуқтаҳои вақт нисбат ба pH 7,4 баландтар аст.
• Расми 6, саҳифаи 32: Мутобиқсозиҳои хаттии маълумоти озодшавиро ба шаш модели гуногуни кинетикӣ пешниҳод мекунад.
• Расми 7, саҳифаи 36: Зиндамонии ҳуҷайраҳои A549 ва L929-ро байни гурӯҳҳои ҳомили холӣ, ҳомили доруборшуда ва 5-FU-и озод муқоиса мекунад.

Сатҳи кунунии далелҳои таҳқиқот

Қадамҳои лозим барои тасдиқи қавитар

1. Таносубҳои PAM, сиклодекстрин ва силика бояд пурра ва муттасил аз нав муайян карда шаванд.
2. Суръатҳои омехтакунӣ, вақтҳо, ҳарорат, pH ва таносубҳои фазаҳои эмулсия бояд муфассал гузориш шаванд.
3. Ҳадди ақал се партияҳои мустақили истеҳсолӣ омода шуда, барои андоза, PDI, потенсиали зета, LE ва EE миёна ва инҳирофи стандартӣ дода шаванд.
4. Таносуби варам, реология, фраксияи гел, талафоти масса ва хусусиятҳои механикӣ чен карда шаванд.
5. Масоҳати сатҳ ва сохтори сӯрохии силика бо BET ва тақсимоти сӯрохҳо тасдиқ карда шаванд.
6. Сохтори ядро-қабат бо TEM ва харитасозии элементҳо нишон дода шавад.
7. Миқдори боқимондаи равғани кунҷид, Span-80 ва ҳалкунандаҳо муайян карда шавад.
8. Ба таҷрибаи озодшавӣ 5-FU-и озод, ҳомили холӣ ва назорати мембрана илова карда шаванд.
9. Тағйироти варам ва заряди сатҳ вобаста ба pH мустақиман чен карда шаванд.
10. Моделҳои кинетикӣ бо таҳлили боқимондаҳо ва фосилаҳои эътимоди параметрҳо аз нав арзёбӣ карда шаванд.
11. Дар A549, ҳуҷайраҳои муқаррарии эпителиалии шуши инсон ва хатҳои иловагии саратони шуш таҳқиқоти воя-ҷавоб анҷом дода шавад.
12. Вояҳои эквиваленти 5-FU шарҳ дода шуда, IC₅₀ ва индекси интихобпазирӣ ҳисоб карда шаванд.
13. Таҳлилҳои апоптоз, некроз, даври ҳуҷайра, ROS ва воридшавии ҳуҷайравӣ илова карда шаванд.
14. Сфероидҳои сеченакаи варам ва моделҳои монеаи шуш истифода шаванд.
15. Пас аз истифодаи пулмонарӣ ё системӣ дар ҳайвонот биотақсимшавӣ, фармакокинетика, самаранокӣ ва заҳролудӣ омӯхта шаванд.
16. Агар ингалятсия пешбинӣ шавад, андозаи аэродинамикии зарраҳо, баромади аэрозол ва таҳшиншавии минтақавӣ дар шуш чен карда шавад.

Ёддошт оид ба Манбаъ ва Усул

Номи пурраи аслии таҳқиқот:Design and Synthesis of a Stimuli-Responsive Polyacrylamide/Cyclodextrin/Silica Hybrid Hydrogel Nanocomposite for Controlled Drug Delivery

Муаллифон ва тартиби онҳо: Mohadeseh Ramezanzadeh; Mehrab Pourmadadi; Majid Abdouss; Esmaeil Farmani Gheshlaghi.

Муаллифи якуми баробар ё саҳми баробар: Дар таҳқиқот зикр нашудааст.

Муаллифи масъул: Majid Abdouss.

Пайвастагиҳои муассисавӣ дар таҳқиқоти боршуда:

1. Department of Chemistry, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Tehran 15875-4413, Iran.
2. Protein Research Center, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
3. Department of Chemical Engineering, School of Thermokinetic & Transport Phenomena, Amirkabir University of Technology (Tehran Polytechnic), Tehran, Iran.

Огоҳӣ оид ба маълумоти муассисавӣ: Сабти расмии SSRN муассисаи Mehrab Pourmadadi-ро University of Tehran нишон медиҳад. Дар версияи боршуда Shahid Beheshti University навишта шудааст. Ин фарқ бояд бо нишон додани он ки кадом версия навтар аст, ислоҳ карда шавад.

Рақами сабти SSRN: 7197015.

DOI: 10.2139/ssrn.7197015.

Пайванди расмии манбаъ:https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=7197015

Платформаи нашр: SSRN.

Санаи нашр: 2 августи 2026.

Ҳолати нашр: Дар сабти расмӣ ҳамчун “Under Review” нишон дода шудааст.

Ҳолати тақриз: Препринте мебошад, ки раванди тақризаш анҷом наёфтааст. Дар марҳилаи баррасӣ будан маънои онро надорад, ки натиҷаҳо аз ҷониби тақризгарон тасдиқ шудаанд.

Маҷалла: Дар версияи ҷорӣ номи маҷаллаи тақризшудаи қабулшуда ё нашршуда мавҷуд нест.

Ношири аслӣ: Ношири ниҳоии мақолаи тақризшуда мавҷуд нест. SSRN платформаест барои мубодилаи таҳқиқоти марҳилаи ибтидоӣ.

Маълумоти саҳифа: Таҳқиқоти боршуда 49 саҳифа аст. Дар индекси расмии SSRN 29 саҳифа нишон дода шудааст. Ин метавонад аз мавҷудияти формат ё версияи дигар дарак диҳад.

Навъи манбаъ: Препринти таҳқиқоти in vitro, ки синтези мавод, тавсифи физикӣ-химиявӣ, озодшавии дору дар муҳити буферӣ ва санҷиши MTT дар ду хати ҳуҷайравиро дар бар мегирад.

Дастгирии молиявӣ: Муаллифон дастгирии молиявии Amirkabir University of Technology-ро эътироф мекунанд.

Баррасии бархӯрди манфиатҳо: Дар таҳқиқоти боршуда изҳороти алоҳидаи бархӯрди манфиатҳо мавҷуд нест.

Саҳми муаллифон: Изҳороти алоҳидаи саҳми муаллифон ё CRediT мавҷуд нест.

Дастрасӣ ба маълумот ва код: Барои маълумоти хоми FTIR, XRD, DLS, потенсиали зета, озодшавӣ ва зиндамонии ҳуҷайра пайванди анбори кушода дода нашудааст. Коди таҳлил ё файли электронии маълумот мубодила нашудааст.

Ҳолати ахлоқӣ: Таҳқиқот дар хатҳои тиҷоратии ҳуҷайравӣ ва маводи химиявӣ гузаронида шудааст. Иштирокчии инсон ё таҷрибаи ҳайвонот гузориш нашудааст.

Изҳороти истифодаи зеҳни сунъӣ: Муаллифон изҳор доштаанд, ки зеҳни сунъиро барои беҳтар кардани хонданпазирӣ, забон ва форматбандии манбаъҳо истифода карда, баъдан мундариҷаро бозбинӣ намуда, масъулияти онро қабул кардаанд.

Ин шарҳи тоҷикӣ бо баррасии 49 саҳифаи таҳқиқоти боршуда; се схемаи омодасозӣ ва таъсири физикӣ, спектрҳои FTIR ва XRD, тасвирҳои FE-SEM, графикҳои DLS ва потенсиали зета, се ҷадвали муқоисавӣ, каҷи озодшавии вобаста ба pH, шаш модели кинетикӣ, натиҷаҳои зиндамонии ҳуҷайраҳои A549 ва L929, бахши хулоса ва рӯйхати адабиёт омода шудааст.

Мундариҷаи илмӣ танҳо ба тарҳи таҷрибавӣ, тасвирҳо, муодилаҳо ва натиҷаҳои рақамии пешниҳодкардаи таҳқиқот асос ёфтааст. Санҷиши беруна танҳо барои тасдиқи библиографии номи аслӣ, рақами сабти SSRN, DOI, сабти муаллифон, санаи нашр ва ҳолати нашр истифода шудааст.

Ин таҳқиқот як пажӯҳиши марҳилаи ибтидоии мавод ва фарҳанги ҳуҷайравӣ мебошад. Натиҷаҳои он далели табобати саратони шуш дар одамон, ҳадафгирии хоси варам, қобилияти истифодаи пулмонарӣ, бехатарӣ ё бартарии клиникӣ нестанд.