تحضير وتشخيص متراكبات نانوية دوائية جديدة للكيتوسان ودراسة قابليتها على تثبيط انتشار مرض سرطان القولون

رسالة ماجستير

اسم الباحث : اسامه وبدان عبد النبي سكر

اسم المشرف : أ. د. محمد ناظم بهجت البياتي : أ. م. د. هبة علوان عبد السلام

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2024

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

في العمل الحالي تم ربط بوليمر الكيتوسان النانوي مع عقاقير مختلفة وهي (السيفالكسين A1، الباراسيتامول A2 وحامض الميفيناميك A3) عن طريق بلمرة التكثيف، وتشخيصها بــتقنــيــــات FT-IR و 1H-NMR.
تمت دراسة الخصائص الفيزيائية لعقاقير الكيتوسان النانوية المحضرة ومنها خاصية الذوبان للتأكد من قابليتها للذوبان في المذيبات المختلفة (H2O)، والأسيتون، والإيثانول، والهكسان، وDMSO، والكلوروفورم، والتلوين، من بين خصائص أخرى.
تم استخدام مقياس الطيف الضوئي (UV-Vis) لقياس امتصاص إطلاق الدواء (Abs) كدالة للوقت (الساعة واليوم) في أربعة محاليل مختلفة للأس الهيدروجيني (pH = 2.2، 6.0، 7.2، و8.0) وبقيمة ثابتة. درجة الحرارة (37 °C).
تمت دراسة الالتحام الجزيئي لعقاقير الكيتوسان النانوية باستخدام برنامج (PyRx, Biovia)، لمعرفة طبيعة الارتباط بين العقاقير النانوية المحضرة وسلسلة الاحماض الامينية المكونة لبروتين (3m11) المحفز لنمو وانتشار سرطان القولون في الخط الخلوي HCT-29. ومعرفة الفعالية الدوائية لعقاقير الكيتوسان النانوية.
تم تقييم مدى تأثير عقاقير الكيتوسان النانوية (A1، A2، A3). قبل وبعد تعريضها لخط خلايا سرطان القولون (HCT-29)، تم تقييم تعبير الجين P53 بعد معالجة خط خلايا سرطان القولون (HCT-29) بعقاقير الكيتوسان النانوية، واظهرت النتائج ارتفاع في مستويات التعبير الجيني مقارنة مع مجموعة السيطرة، حيث كان لعقار السيفالكسين المرتبط بالكيتوسان النانوي (A1) أعلى مستوى تعبير. وقد تبين أن الجين P53 يبدأ الوظيفة الطبيعية ويوقف انقسامات الخلايا الشاذة. وأظهرت النتائج أن العقاقير تمنع بشكل فعال الخلايا السرطانية من الانتشار. وفقا لنتائج الدراسة الحالية، كان العقار (A1) سمية أقل بالمقارنة مع العقاقير الأخرى، حيث كانت قيمة IC50 لعقاقير الكيتوسان النانوي في تثبيط انتشار سرطان القولون بالترتيب التالي:
A1> A3 > A2

زيادة كفاءة التثبيط عند IC50

كما أظهرت النتائج ارتفاع مستويات انتاج مجاميع الاوكسجين الفعالة (ROS) عند معالجة الخط الخلوي لسرطان القولون نــوع (HCT-29) بعقاقير الكيتوسان النانوية الجديدة حيث كان أعلى مستوى في عقار السيفالكسين المرتبط بالكيتوسان النانوي (A1).

Synthesis and Characterization of Nano Drug Composites of Chitosan and Studying their Ability to Inhibit the Spread of Colon Cancer

In current work to Nano-Chitosan polymer linked with drugs (Cephalexin A1, Paracetamol A2, and Mefenamic acid A3) via condensation polymerization and character its by FT-IR, 1H-NMR techniques.
Its physical properties were studied, including the solubility of drugs loaded on nanochitosan in different solvents (H2O), acetone, ethanol, hexane, DMSO, chloroform, and coloring.
The absorbance of drug release (Abs) was measured using a spectrophotometer (UV-Vis) in four different pH solutions (pH=2.2, 6.0, 7.2, 8.0) and at a constant temperature (37oC) as a function of time (hour and day).
The molecular docking of Nanochitosan- drugs were studied using the program (PyRx, Biovia), to determine the nature of the association between the prepared nanodrugs and the chain of amino acids that make up the 3m11 protein that stimulates the growth and spread of colon cancer in the HCT-29 cell line. And knowledge of the pharmacological effectiveness of chitosan nanomedicines
The effect of drugs loaded on chitosan nano polymer (A1, A2, A3,) was measured. In inhibiting the spread of colon cancer, the gene expression of the p53 gene was measured before and after exposure of the colon cancer cell line (HCT-29) to chitosan nanodrugs. The results also showed an increase in the level of gene expression when the colon cancer cell line (HCT-29) was treated with the drugs. The highest level was in the drug (A1). It was observed that the p53 gene began to function normally and began to stop abnormal cell divisions. The results showed that the drugs have an effective effect in inhibiting the spread of cancer cells. The results of the current study showed a low toxicity value of the drug (A1) compared to other drugs. The IC50 of nano-loaded chitosan drugs in preventing the spread of colon cancer was in the following order:
A1 > A3 > A2
Increased inhibition efficiency at IC50
The results also showed increased levels of production of reactive oxygen species (ROS) when treating the colon cancer cell line (HCT-29) with drugs, as the highest level was in the drug (A1).