AS1411 Aptamer-Mediated Targeted Drug Delivery of Doxorubicin-loaded PLGA Nanoparticles to Cancer Cells through Cell Surface Nucleolin

(1)

شثا يلپ تاسرًْبً ذٌوفذُ يًبعسّساد تِخ يصبصتخا ٍذًشيگ کي ىاٌْػ َث ييبؾغ ييلْئلکًْ

کيتکلا -

بث ٍذؽ ذٌوفذُ ّ ييغيثّسْغکّد ىبعشع ذض يّساد يّبز ذيعا کيلْکيلاگ يلپ شهبتپآ

AS1411

لْلع َث يًبعشع يبُ

شفبغه شفؼخ

1

، *

ىبؾفاسزث ظيسدا

2

1 - ىاشيا ،ذِؾه ،ذِؾه يکؽضپ مْلػ ٍبگؾًاد ،يصبعّساد ٍذکؾًاد ،يسّأٌفًْبً تبقيقست ضکشه

2 - .ىاشيا ،ىاذُاص ،ىاذُاص يکؽضپ مْلػ ٍبگؾًاد ،تؽاذِث ٍذکؾًاد ،تهلاع بقتسا ضکشه

ٍذيکچ

ٌَيهص :فذُ ّ ىاّاشف ييلْئلکًْ

ييشت يه لْلع َتغُ سد دْخْه ييئتّشپْفغف لْلع ييبوعلاپ ءبؾغ رغع سد يدبيص شيدبقه َث َک ذؽبث

يبُ

يه ٍذيد يًبعشع َؼلبغه ييا .دْؽ

فذُ بث فذُ سد ييبؾغ ييلْئلکًْ ؼقً

لْلع يشيگ شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً صا ٍدبفتعا بث يًبعشع يبُ

AS1411

فذُ ىآ لبجًذث ّ خا ىبهسد ّ يشيگ

لْلع ييا يصبصت لْلع بث َغيبقه سد بُ

يًبعشعشيغ يبُ

تفشگ مبدًا .

ػّس :بُ

سد

َؼلبغه ييا يثشدت

کيتکلا يلپ تاسرًْبً يشويلپ ظکيشتبه سبتخبع ىّسد سد ىبهضوُ سْغث ييغيثّسْغکّد يًبهسد يويؽ يّساد -

ٍذؽ َليگپ ذيعا کيلْکيلاگ يلپ (PLGA-PEG)

صا شهبتپآ لْکلْه بث ظپع ّ ،ذًذؽ َلْغپک للاز شيخجت ًَبگّد ىْيغلْها ػّس صا ٍدبفتعا بث

يًبعسّساد سد ييبؾغ ييلْئلکًْ ؼقً َهادا سد ّ ٍذؽ ذٌوفذُ ّ لصته شويلپ يبِتًا ليغکْثشک ٍّشگ ّ شهبتپآ ييهآ ٍّشگ ييث ؼٌکاّ قيشع هصآ صا ٍدبفتعا بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً ييا ذٌوفذُ

ىْ

.تفشگ ساشق َؼلبغه دسْه يلْلع تيوع ّ يشتهْتيبعْلف يبُ

:حيبتً

ىْهصآ حيبتً

لْلع ييبوعلاپ ءبؾغ رغع سد ييلْئلکًْ يلابث شيدبقه سْضز شگًبيث ،يلْلع تيوع ّ يشتهْتيبعْلف يبُ

يًبعشع يبُ

C26

ّ يٌؼه ؼياضفا ىآ غجع َث ّ C6 ىاضيه ساد

ةزخ تاسرًْبً ييا يلْلع تيوع ّ يلْلع لْلع ظعْت شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ

سد يًبعشع يبُ

لْلع بث َغيبقه يبُ

( دْثL929

11 / 1 P<

.)

َديتً

:يشيگ لْلع ييبوعلاپ ءبؾغ رغع سد يصبصتخا ٍذًشيگ کي ىاٌْػ َث اس ييلْئلکًْ نِه ؼقً َؼلبغه ييا حيبتً

لبصتا تِخ يًبعشع يبُ

شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً َث

AS1411

ىاٌْػ َث بث تاسرًْبً يلْلع تيوع ضيً ّ يلْلع ىّسد دّسّ ؼياضفا ىآ لبجًذث ّ يصبصتخا ذًبگيل

ٍذًشيگ َغعاّ بث ّ صْتيعّذًا نغيًبکه -

يه ىبؾً اس ذًبگيل .ذُد

ذيلک

ٍژاّ

بُ

: شهبتپآ ،ييلْئلکًْ

AS1411

کيتکلا يلپ ،ذٌوفذُ يًبعسّساد ، -

ييغيثّسْغکّد ،ذيعا کيلْکيلاگ يلپ

:لْئغه ٍذٌغيًْ طسدآ

ىاشيا ،ذِؾه ،ذِؾه يکؽضپ مْلػ ٍبگؾًاد ،يصبعّساد ٍذکؾًاد .

:کيًّشتکلا تغپ طسدآ [email protected]

Downloaded from jms.thums.ac.ir at 8:21 IRST on Monday November 15th 2021

(2)

َهذقه

نتغيع َؼعْت ٍصّشها ؼقً تاسرًْبً َيبپ شث يًبعسّساد ييًْ يبُ

سد يوِه سبيغث لْلع َث بُّساد يصبصتخا ليْست

يًبعشع يبُ

يه ءبفيا ( ذٌٌک 1 ) نتغيع ييا سد . يويؽ يبُّساد عاًْا ،بُ

يه سْصسه تاسرًْبً ييا سبتخبع ىّسد سد يًبهسد سد ّ ذًْؽ

يصبصتخا يبُذًبگيل َهادا

ٍذًشيگ َيلػ شث َک يا سد دْخْه يبُ

لْلع ييبوعلاپ ءبؾغ رغع

ٍذؽ يزاشع يًبعشع يبُ

ث ذًا َ

يه لصته تاسرًْبً ييا رغع تاسرًْبً ييا قيشع ييا صا ّ ذًْؽ

يه دْخ يئّساد َلْوسه يصبصتخا سْغث ذًٌاْت اس

لْلع َث يبُ

( ذًٌبعشث يًبعشع 2

- 4 .)

صا ٍدبفتعا کيتکلا يلپ شويلپ

- ذيعا کيلْکيلاگ يلپ (PLGA)

تيشخت تغيص ّ سبگصبع تغيص شويلپ کي ىاٌْػ َث دسْه َک شيزپ

صبع ذييبت ّساد ّ ازغ ىبه (FDA)

يه لبع ،ذؽبث يًلاْع يبُ

نتغيع َؼعْت تِخ َک تعا َث شويلپ َيبپ شث يًبعسّساد يبُ

( تعا ٍذيعس تبجثا 5

, 6 ييغيثّسْغکّد .) (

Doxorubicin )

ييغيبهبيسدآ يسبدت مبً بث َک (

Adriamycin )

دْخْه ساصبث سد

يه َُد لياّا صا ،ذؽبث 1961

صا يکي ىاٌْػ َث ىٌْکبت يدلايه

يبُّساد ييشتفّشؼه عاًْا صا يسبيغث ىبهسد سد يًبهسد يويؽ

ىبعشع يبُسْهْت صا يؼيعّ فيع ّ يوعْل ّ مْفول ىْچ بُ

يه ساشق ٍدبفتعا دسْه ذهبخ دشيگ

( 7 - 11 .)

ّ ٍدْث لْلع َتغُ سد دْخْه ييئتّشپْفغف ييشتًاّاشف ييلْئلکًْ

لْلع ءبؾغ رغع سد يه تفبي سْفّ َث ضيً يًبعشع يبُ

دْؽ .

ياساد ييلْئلکًْ

سد ّ ٍدْث لْلع سد يًْگبًْگ يبُدشکلوػ

نغيًبکه لبصتا ،ظيصْتيعّذًا ىْچ لْلع سد يدبيص سبيغث يبُ

ّ يلْلع سْتپعس کي ىاٌْػ َث ّ ٍدشک بفيا ؼقً يًبعس لبٌگيع

ىژْتبپ صا يسبيغث ياشث تعا َتفشگ ساشق ػشيزپ دسْه ضيً بُ

( 11 سد لْکلْه ييا يلابث سْضز َک تعا ٍذؽ تثبث ٍصّشها .)

لْلع رغع تفشؾيپ ّ لکؽ شييغت سد يوِه ؼقً يًبعشع يبُ

( دساد ىبعشع 12

- 15 يوعلاپْتيع ءبؾغ رغع سد ييلْئلکًْ .)

لْلع ،تعا کذًا سبيغث ىآ شيدبقه بي ّ َتؽاذً دْخّ يؼيجع يبُ

شهبتپآ َث لبصتا َث سدبق يياشثبٌث

AS1411

ّ ٍدْجً ىآ ةزخ ّ

لع يلابث يثبختًا شثا صا يکبز دْخ ييا لْ

ةزخ ّ لبصتا

AS1411

( دساد 16 , 17 .)

سد يوِه سبيغث ؼقً ييبؾغ ييلْئلکًْ َک تعا ييا شث دبقتػا شهبتپآ ةزخ 26

يذيتْئلکًْ

AS1411

بها ،َتؽاد ٍذِػ شث

َصلاخ سْغث .تعا ٍذؾً صخؾه صٌُْ ىآ قيقد نغيًبکه ياشث فذُ ييلّا غقاّ سد ييلْئلکًْ َکٌيا

AS1411

ٍدْث ( 18 -

21

ٍذًشيگ َغعاّ بث صْتيعّذًا قيشع صا ّ ) -

تػشع َث ذًبگيل

يه لْلع دساّ

( دْؽ 22 , 23 .)

ظکيشتبه سبتخبع ىّسد سد ييغيثّسْغکّد َؼلبغه ييا سد کيتکلا يلپ يشويلپ -

ٍذؽ َليگپ ذيعا کيلْکيلاگ يلپ

(PLGA-PEG) شهبتپآ ظعْت ظپع ّ ذيدشگ يساضگسبث

AS1411

.ذؽ ذٌوفذُ

ييٌچوُ

صا يدبيص شيدبقه سْضز

لْلع رغع سد ييبؾغ ييلْئلکًْ

صا ٍدبفتعا بث يًبعشع يبُ

ييا .ذيعس تبجثا َث يشتهْتيبعْلف ّ يويؽْتغيًُْْويا کيٌکت َؼلبغه فذُ بث فذُ سد ييبؾغ ييلْئلکًْ نِه ؼقً

يشيگ

لْلع شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً صا ٍدبفتعا بث يًبعشع يبُ

AS1411

لبجًذث ّ فذُ ىآ ييا يصبصتخا ىبهسد ّ يشيگ

لْلع لْلع بث َغيبقه سد بُ

يًبعشعشيغ يبُ

تفشگ مبدًا .

ػّس بُ

اشث .دْث يثشدت عًْ صا شضبز َؼلبغه ي

َؼلبغه مبدًا

،)بکيشهآ ،چيسذلآ بوگيع تکشؽ( ذياشلکّسذيُ ييغيثّسْغکّد کيتکلا يلپ -

يلهبػ ٍّشگ بث ٍذؽ َليگپ ذيعا کيلْکيلاگ يلپ

يلْکلْه ىصّ( ذيعا کيليعْثشک 41:5

تکشؽ ،ىْتلادْليک

تؾک ظيسه ،)بکيشهآ ،کييبٌيکآ RPMI 1640

،يّبگ مشع ،

يٌپ ييغپيشت ّ يغيعبهْتپشتعا ييليع آ ،ْکجيگ تکشؽ(

،)ىبول

شهبتپآ AS1411 تکشؽ ظعْت ٍذؽ ضتٌع(

،)ىبولآ ،ىژ يلپ

فشؼه ّ داْه شيبع ٍدس .ذًذؽ َيِت يُبگؾيبهصآ حياس عاًْا صا بُ

يتس يبهْتعلاثْيلاگ يلْلع يبهٌْيعسبک يلْلع ٍدس ، C6

يؽْه ىْلْک يؽْه ىبتغپ تفبث يلْلع ٍدس ّ C26

L929

.ذيدشگ َيِت ىاشيا سْتعبپ ْتيتغًا صا

َيِت شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً

ذتثا َؼلبغه ييا سد ا

کيلْکيلاگ کيتکلا يلپ تاسرًْبً ضتٌع

شهبتپآ بث َک ييغيثّسْغکّد يّساد يّبز ٍذؽ َليگپ ذيعا

AS1411

( ذيدشگ مبدًا ،ذًدْث ٍذؽ ذٌوفذُ

24 َصلاخ سْغث .)

صا ٍدبفتعا بث ّ شويلپ ظکيشتبه سبتخبع ىّسد سد يغيثسْغکّد للاز شيخجت ًَبگذٌچ ىْيغلْها حياس ػّس (O₁/W₁/O₂/W₂)

شهبتپآ تيبًِ سد .ذؽ يساضگسبث

AS1411

بث ّ يٌيهآ يبِتًا بث

ييبيويؽ ؼٌکاّ صا ٍدبفتعا

EDC/NHS

ثشک ٍّشگ َث کيليغکْ

.ذيدشگ لصته ٍذؽ َليگپ تاسرًْبً يبِتًا ذيعا

(3)

تاسرًْبً ييبيويؽْکيضيف تبيصْصخ يييؼت بتص ٍبگتعد صا ٍدبفتعا بث َؼلبغه ييا سد ٍذؽ َيِت تاسرًْبً ضيبع يليه نيً ساذقه .ذيدشگ مبدًا )ىسْلبه تکشؽ تخبع( سضيبع مشگ

ّ ضيبع ّ ٍذٌکاشپ ٍضيًْيد ةآ سد تاسرًْبً صا تاسرًْبً ليغًبتپ

صا ٍدبفتعا بث ضيً تاسرًْبً يژْلْفسْه .ذيدشگ صخؾه يؽشثّس يًّشتکلا پْکعّشکيه ّ يوتا يّشيً پْکعّشکيه )ىْيعلاْغپکًا( يصبعسْصسه ذصسد ييٌچوُ .ذيدشگ يعسشث تبؼلبغه سد ٍذؽ َئاسا ػّس بث قثبغه ييغيثّسْغکّد يّساد سه شيص لْهشف صا ٍدبفتعا ّ ٍذٌغيًْ يلجق ( ذيدشگ َجعب

25 .)

ىْيعلاْهشف سد ٍذؽ سْصسه يّساد ىصّ =يصبعسْصسه ذصسد × 111

ٍذؽ ٍدبفتعا يّساد َيلّا ىصّ /

=يشيگسبث ذصسد ىْيعلاْهشف سد ٍذؽ سْصسه يّساد ىصّ

×

111

ٍذؽ ٍدبفتعا ىْيعلاْهشف َيلّا ىصّ / يويؽْتغيًُْْويا تغت ءبؾغ رغع سد ييلْئلکًْ سْضز يييؼت تِخ ،لْلع ييبوعلاپ

يه ٍدبفتعا يويؽْتغيًُْْويا ىْهصآ صا بث ػّس ييا سد َک دْؽ

يدبث يتًآ صا ٍدبفتعا ييلْئلکًْ َيلػ شث َيًْبث ّ َيلّا يبُ

تيبًِ سد ،لْلع يضيهآ گًس يذؼث لزاشه مبدًا ّ ييبؾغ

ْئلکًْ سْضز ل

ٍِْق َيلا کي تسْصث يي رغع سد گًشوک يا

تبجثا لثبق ييبوعلاپ ءبؾغ يه

رغع سد ييلْئلکًْ سْضز .ذؽبث

لْلع ءبؾغ يبُ

،C6

ّ C26

سد ٍذٌغيًْ ظعْت لاجق L929

( تعا ٍذيعس تبجثا َث يلجق تبؼلبغه 24

, 25 َؼلبغه ييا سد .)

لْلع ييا سد ييبؾغ ييلْئلکًْ ىاضيه سد تّبفت بت ذؽ يؼع ّ بُ

فذُ ىاضيه سد ىآ ؼقً

يلْلع ىّسد دّسّ ىاضيه ّ يشيگ

يِت تاسرًْبً

يعسشث دسْه لْلع َع شُ سد ىبهضوُ سْغث ٍذؽ َ

اشق س .دشيگ يلْلع تيوع تغت يتس يبهْتعلاثْيلاگ يلْلع ٍدس يبهٌْيعسبک يلْلع ٍدس ،C6

يؽْه ىْلْک يؽْه ىبتغپ تفبث يلْلع ٍدس ّC26

L929

تيلپ کي سد 96

داذؼت َث ًَبخ 11111

سد ّ کُبچ شُ سد لْلع

تؾک ظيسه RPMI1640

يّبز 11 سد يّبگ مشع ذص ّ

کيتْيث يتًآ لْلسه ذص سد کي ّ ييليع يٌپ يبُ

يبهد ّ ييغيبهْتپشتعا 37

.ذًذؽ ٍداد تؾک داشگ يتًبع َخسد

ضيً بدٌيا سد يتثبقس ىْهصآ صا

- يتؼًبوه

( Competitive/Inhibition )

تظلغ صا ىآ سد َک يبُ

يه ٍدبفتعا تاسرًْبً صا يتّبفته ظپع .ذؽ ٍدشث ٍشِث ،ددشگ

لْلع تظلغ بث بُ

تّبفته يبُ

311 - 5 / 37 يليه سد مشگّشکيه -

يّبز َک تاسرًْبً صا شتيل 5

- 625 / 1 ييغيثّسْغکّد مشگّشکيه

يه تظلغ بث داصآ ييغيثّسْغکّد لْلسه ضيً ّ ذؽبث 5

- 625 / 1

صا ذؼث .ذًذؽ َثْکًا تػبع ّد تذه َث ،شتيل يليه سد مشگّشکيه شفبث ظعْت ادذده بِلْلع ّ َيلخت تؾک ظيسه ،تػبع ّد گ ييلبع تبفغف ٍصبت تؾک ظيسه ظپع ّ ٍذؽ ٍداد ْؾتغؽ مش

تذه َث ّ ذؽ َفبضا 48

لْلع ضيً شگيد تػبع .ذًذؽ َثْکًا بُ

صا ذؼث 48 يلْلع تيوع تغت ،تػبع (MTT)

لْلع يّس شث بُ

سد سذيس تيلپ ّشکيه ٍبگتعد ظعْت يلْلع تيلپ ّ ذيدشگ مبدًا جْه لْع 551

ّ ٍذؽ ٍذًاْخ شتهًْبً

شيدبقه

ّIC50

غع ضيً

ر

يٌؼه

ٍداد يساد يتاسرًْبً يلْلع تيوع .ذيدشگ َجعبسه بُ

َک

شثا بت ذؽ يعسشث َثبؾه سْغث ضيً ذًدْث ييغيثّسْغکّد ذقبف .ددشگ يثبيصسا بًِآ يلْلع تيوع يشتهْتيبعْلف ىْهصآ ييا سد ،ٍذٌغيًْ ظعْت ٍذؽ مبدًا يلجق تبؼلبغه َث َخْت بث ىّسد تؽادشث ىاضيه تّبفت َغيبقه ّ يييؼت تِخ ضيً َؼلبغه شهبتپآ بث ذٌوفذُ تاسرًْبً يلْلع

AS1411

بث َغيبقه سد

ث ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً

َ تّبفت ييا يعسشث ضيً ّ لْلع ىّسد بُ

يلْلع ٍدس َع ييث ،C26

ّC6

صآ صاL929

يشتهْتيبعْلف ىْه

( ذيدشگ ٍدبفتعا 24

, 25 يتثبقس ىْهصآ صا بدٌيا سد .) –

يتؼًبوه

تظلغ صا ىآ سد َک ذيدشگ ٍدبفتعا تاسرًْبً صا يتّبفته يبُ

يه ٍدبفتعا شثکاذز ىآ سد َک تاسرًْبً صا تظلغ ييشتِث بت دْؽ

يٌؼه فلاتخا لثبق ذٌوفذُ شيغ ّ ذٌوفذُ تاسرًْبً ييث يساد

يً تعا ٍذُبؾه داذؼت اذتثا َصلاخ سْغث .ددشگ صخؾه ض

41111 تيلپ کُبچ شُ سد لْلع 24

.ذؽ ٍداد تؾک ًَبخ

لْلع ظپع تظلغ بث بُ

صا يتّبفته يبُ

311 - 5 / 37 مشگّشکيه

يليه سد يّبز َک تاسرًْبً صا شتيل 5

- 625 / 1 مشگّشکيه

يه ييغيثّسْغکّد بث داصآ ييغيثّسْغکّد لْلسه ضيً ّ ذؽبث

تظلغ 5 - 625 / 1 يليه سد مشگّشکيه ّ تػبع ّد تذه َث ،شتيل

يبهد سد 37 يتًبع َخسد ظيسه ،تػبع ّد صا ذؼث ّ َثْکًا داشگ

لْلع ىذٌک صا ظپ ّ ٍذؽ َيلخت تؾک شفبث بث ْؾتغؽ ّ بُ

تبفغف شفبث بث لصبز يلْلع ةْعس تيبًِ سد ،ييلبع تبفغف سْضز صا يؽبً ظًبعسْلف تذؽ ّ ذؽ ٍذٌکاشپ دشع ييلبع

ّسْغکّد لْلع ىّسد سد يغيث ّ يشتهْتيبعْلف ٍبگتعد ظعْت بُ

جْه لْع بث يدييِت

481 لبًبک سد شتهًْبً

ٍصاذًا FL2

يشيگ

.ذؽ اشث ي بُ ٍداد ليلست ساضفا مشً صا

GraphPad Prism ىژسّ

(4)

ىْهصآ ّ5

تغت مبدًا تِخ لقتغهt

َغيبقه يبُ

تغت سد يا

ساضفا مشً صا .ذيدشگ ٍدبفتعا يلْلع تيوع

ْخْلف سّ

ژ ى

7.6.1

ً ضي

ًَْوً ضيلبًآ تِخ َعْثشه تلاپ تاد نعس ّ يشتهْتيبعْلف يبُ

ييٌچوُ .ذؽ ٍدبفتعا 15

/ 1

>

يٌؼه رغع ىاٌْػ َثP سد يساد

ييگًبيه تسْصث ضيً حيبتً ّ ذؽ َتفشگ شظً

± سبيؼه فاشسًا

ذيدشگ ػساضگ .

حيبتً

ثسث ّ تاسرًْبً ييبيويؽْکيضيف تبيصْصخ

ٍذهآ تعذث حيبتً

ىبؾً سضيبع بتص ٍبگتعد صا ٍدبفتعا بث ٍذٌُد

دّذز سد تاسرًْبً ضيبع 2

/ 4 9 ± / 143 يبتص ليغًبتپ ّ شتهًْبً

26 - يليه

ٍسر غيصْت بث ّ تلّ

يا 13 / 1 1 ± / 1 حيبتً ييا .دْث

دّذز سد شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً ياشث 4

/ 7 3± / 151

يبتص ليغًبتپ ّ شتهًْبً

31 - يليه

ٍسر غيصْت بث تلّ

يا 18 / 1

±

1 / 1 يه ضيً شهبتپآ يفٌه سبث ىدْث اساد تلػ َث َک دْث يليلد ذًاْت

ًْبً رغع َث شهبتپآ لبصتا شث ٍسبوؽ لکؽ( ذؽبث تاسر

1 حيبتً .)

يشيگسبث ّ يصبعسْصسه ىاضيه يعسشث صا لصبز ٍسبوؽ لّذخ سد ضيً ييغيثّسْغکّد 1

.تعا ٍذؽ ٍداد ىبؾً

ّساد يصبعسْصسه ىاضيه سد يفلاتخا

ًْبً ييث ذٌوفذُ شيغ تاسر

.ذؾً ٍذُبؾه شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ ّ

لّذخ 1.

تاسرًْبً ييبيويؽ ْکيضيف تبيصْصخ

ءاضخا يليه( ساذقه

)مشگ يصبعسْصسه ذصسد

)يًصّ/يًصّ(

يشيگسبث ذصسد )يًصّ/يًصّ(

يغيثّسْغکّد 1

9 / 2 1± / 91 2

/ 1 3±

شويلپ 21

- -

لکؽ 1.

تاسرًْبً يژْلْفسْه .)پ( شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً ّ )ة( ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً يبتص ليغًبتپ ،)فلا( ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً ضيبع شيغ

يوتا يّشيً پْکعّشکيه بث ٍذؽ َيِت ذٌوفذُ

(AFM) يؽشثّس يًّشتکلا پْکعّشکيه ّ (SEM)

)ت(

(5)

يلْلع تيوع تغت ٍسبوؽ لّذخ سد َک سْغًبوُ

2 يه ٍذُبؾه تيوع ىاضيه ،دْؽ

يٌؼه سْغث شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً يلْلع صا شتؾيث يساد

لْلع ٍدس سد ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً

يًبعشع يبُ

ّC26

دْثC6

يلْلع ٍدس بث َغيبقه تِخ َک ذؽ يعسشث ىبهضوُ سْغثL929

يه ٍذُبؾه لثبق َک َک تعا تيؼقاّ ييا شگًبيث حيبتً ييا .ذؽبث

يلْلع ٍدس سد شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً

ّ C26 C6

بث تيتشت َث اس يشتؾيث تيوع تعا َتغًاْت 8

ّ 6 / 3 شتؾيث شثاشث يلْلع ٍدس بث َغيبقه سد

بث L929

4 / 1 ذٌک دبديا شثاشث

( 11 / 1

**P<

)

َک

َديتً

شتؾيث يصبصتخا ؼٌکوُشث صا يا

شهبتپآ - رغع سد ييلْئلکًْ شتؾيث سْضز تلػ َث ييلْئلکًْ

لْلع ييبوعلاپ ءبؾغ يبُ

ّC26

يهC6

ذؽبث . ه سادْوً

ي

َل ا ي

ًي بقه تِخ ض ي

ا شتِث َغ ي بتً ي ي

ْصت سد ح ي ٍسبوؽ ش 2 ٍذؽ ٍدسّآ

.تعا تسْصث بُ ٍداد سبيؼه فاشسًا ّ ييگًبيه

( 3

= )n ىبيث

ٍذؽ .ذًا

لّذخ 2.

تيوع ىاضيه َغيبقه (IC₅₀)

لْلع يّس شث داصآ ييغيثّسْغکّد ّ شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ ّ ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً

يًبعشع يبُ

،C26 ّC6

لْلع يبُ

L929

يلْلع ٍدس IC50

( يليه /ييغيثّسْغکّد مشگّشکيه تيل

)ش

داصآ ييغيثّسْغکّد ذٌوفذُشيغ تاسرًْبً

ذٌوفذُ تاسرًْبً

P

لْلع 3 C26

/ 1 3± / 2 5

/ 1 4± / 2 16

/ 1 3± / 1 111 ***

/ 1

>

***P

لْلع 3 C6

/ 1 2± / 4 2

/ 1 8± / 1 1

/ 1 5± / 1 11 **

/ 1

>

**P

لْلع

L929

2 / 1 6± / 1 2

/ 1 3± / 4 2

/ 1 9± / 2 15 *

/ 1

>

*P

لکؽ 2.

يلْلع يبُ ٍدس يلْلع تيوع ضيلبًآ حيبتً

،C26 ّC6 ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً ،داصآ ييغيثّسْغکّد يّساد ظعْتL929

ذٌوفذُ تاسرًْبً ّ

يويؽْتغيًُْْويا تغت

َيلا کي سْضز

ٍِْق ييبوعلاپ ءبؾغ رغع سد گًس ٍشيت يا

لْلع يًبعشع يبُ

ّ C26

لْلع َث تجغً C6

يبُ

L929

لْلع رغع سد ييلْئلکًْ شتؾيث سْضز شگًبؾً

لْلع بث َغيبقه يبُ

يهL929

يصبصتخا لبصتا شثا سد َک ذؽبث

يتًآ يتًآ َث َيًْبث يدبث کًْ ذض َيلّا يدبث

ئ تسْصث ّ ٍدْث ييلْل

ٍِْق َيلا کي يه ٍذُبؾه لثبق گًس يا

ث ٍسبوؽ لکؽ( ذؽب 3

، لْلع .)پ

يتًآ بث َک لشتٌک يبُ

،ذًدْث ٍذؾً َثْکًا َيلّا يدبث

.ذًداذً ىبؾً اس يصبصتخا شيغ لبصتا ًَْگچيُ

يشتهْتيبعْلف ىْهصآ ٍدبفتعا دسْه تظلغ ييشتِث َک داد ىبؾً يشتهْتيبعْلف حيبتً

يٌؼه فلاتخا ٍذُبؾه تِخ يشتهْتيبعْلف ىْهصآ سد تاسرًْبً

-

ساد دّذز سد ذٌوفذُ شيغ ّ ذٌوفذُ تاسرًْبً تؽادشث ىاضيه ييث

151 يليه سد مشگّشکيه يه شتيل

تظلغ سد َکيسْغث ذؽبث يبُ

(6)

ييا صا شتلابث

، يلابث شيدبقه بث ييبؾغ ييلْئلکًْ عبجؽا تلػ َث

يٌؼه تّبفت ،تاسرًْبً رغع سد شهبتپآ تؽادشث ىاضيه ييث يساد

ٌوفذُ شيغ ّ ذٌوفذُ تاسرًْبً ييث يوً ٍذُبؾه ذ

.دْؽ حيبتً

ٍداد ضيلبًآ صا ٍذهآ تعذث تلاپ تاد نعس ّ يشتهْتيبعْلف يبُ

يه ىبؾً ًَْوً شُ َث طْثشه تاسرًْبً تؽادشث ىاضيه َک ذُد

يًبعشع لْلع ٍدس ّد ييث شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ

ّC26

سدC6

تيتشت َث ،ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً بث َغيبقه 46

ّ 19 ؼياضفا شثاشث

يلْلع ٍدس سد ؼياضفا ييا َکيلبز سد ؛تعا َتفبي سد بٌِتL929

دّذز 8 ٍسبوؽ لکؽ( تعا ٍدْث شثاشث 3

.)ةّ فلا ، لصبز حيبتً

لْلع رغع سد ييلْئلکًْ شتؾيث سْضز شگًبيث ييٌچوُ

يبُ

يًبعشع لْلع َث تجغً C26

يبُ

ّC6

شيدبقه سْضز ضيً

لْلع رغع سد ٍذًشيگ ييا صا يشتوک سبيغث يبُ

يهL929

ذؽبث

ٍسبوؽ لکؽ(

3 ازل .)پ ، لْلع تيصْصخ ييا صا

يًبعشع يبُ

يه لْلع َث ٍذؽ ذٌوفذُ ّ شتؾيث يًبعسّساد تِخ ىاْت يبُ

ذًبگيل َغعاّ قيشع صا يًبعشع -

شهبتپآ( ٍذًشيگ -

)ييلْئلکًْ

ثػبث ّ َتغخ ٍشِث يويؽ يبُّساد يجًبخ ضساْػ ؼُبک

لْلع شيبع يّس شث يًبهسد ٍذُبؾه ىآ لبجًذث ّ يؼيجع يبُ

.دْث يًبهسد شتِث حيبتً

لکؽ 3 يلْلع يبُ ٍدس يشتهْتيبعْلف ضيلبًآ حيبتً : ،C26

ّC6 L929 تي

ٍذؽسبو شهبتپآ بث ٍذؽذٌوفذُ تاسرًْبً ّ )فلا( ذٌوفذُ شيغ تاسرًْبً ظعْت

.)ة(

لْلع ييبوعلاپ ءبؾغ رغع سد ييْئلکًْ سْضز بُ

ٍِْق َيلا کي تسْصث گًس يا

، ٍدبفتعا بث يويؽْتغيًُْْويا ىْهصآ صا )پ(

َديتً

يگ ش ي

ييلْئلکًْ سْضز ؼياضفا لْلع ءبؾغ رغع سد

لْلع بث َغيبقه ييا يصبصتخا لبصتا يفشع صا ّ لبهشً يبُ

شهبتپآ لْکلْه بث سْتپعس AS1411

يه کي ىاٌْػ َث ذًاْت

يًبهسد يويؽ يبُّساد ذٌوفذُ يًبعسّساد تِخ ذيفه يژتاشتعا لْلع َث لْلع شيبع بث َغيبقه سد يًبعشع يبُ

ىذث لبهشً يبُ

(7)

ٍدبفتعا ؼياضفا شگًبيث ،َؼلبغه ييا سد ٍذهآ تعذث حيبتً .ددشگ

يٌؼه يلْلع تيوع ؼياضفا ىآ لبجًذث ّ يلْلع ىّسد دّسّ ساد

لْلع سد شهبتپآ بث ٍذؽ ذٌوفذُ تاسرًْبً

َغيبقه سد يًبعشع يبُ

لْلع بث ءبؾغ رغع سد اس ييلْئلکًْ يشتوک ىاضيه َث َک ييبُ

يه ىبيث دْخ يلْلع ذٌٌک

، َث َک ٍدْث

ٍْقلبث ليغًبتپ ىآ غجع

يًبعسّساد تِخ شهبتپآ بث ّساد يّبز تاسرًْبً ىدشکذٌوفذُ

يه تبجثا َث اس يًبهسد شتِث حيبتً تغک َتجلا ّ شتؾيث .ذًبعس

:غفبٌه دبضت يه غفبٌه دبضت ًَْگشُ ذقبف شضبز ؼُّژپ حيبتً

.ذؽبث :يًادسذق ّ شکؾت يٌْؼه ّ يلبه تيبوز لصبز ذشع ييا

ذِؾه يکؽضپ مْلػ ٍبگؾًاد يسّبٌف ّ تبقيقست مشتسه تًّبؼه تبقيقست غهبخ ٍبگؾيبهصآ مشتسه ىبعبٌؽسبک يسبکوُ بث ّ .ذؽ مبدًا ذِؾه يکؽضپ مْلػ ٍبگؾًاد سد يلػْث ٍذکؾُّژپ

References

1. Liu D, Auguste DT. Cancer targeted therapeutics: From molecules to drug delivery vehicles. J Controlled Release. 2015;219:632- 43.

2. Cabral H, Matsumoto Y, Mizuno K, Chen Q, Murakami M, Kimura M, et al.

Accumulation of sub-100 nm polymeric micelles in poorly permeable tumours depends on size. Nature nanotechnology.

2011;6(12):815-23.

3. Mi Kyung Yu JP, Sangyong Jon. Targeting Strategies for Multifunctional Nanoparticles in Cancer Imaging and Therapy. Theranostics.

2012; 2(1): 3–44.

4. Peer D, Karp JM, Hong S, Farokhzad OC, Margalit R, Langer R. Nanocarriers as an emerging platform for cancer therapy. Nature nanotechnology. 2007;2(12):751-60.

5. Sah H, Thoma LA, Desu HR, Sah E, Wood GC. Concepts and practices used to develop functional PLGA-based nanoparticulate systems. International journal of nanomedicine. 2013(8): 747–765.

6. Danhier F, Ansorena E, Silva JM, Coco R, Le Breton A, Préat V. PLGA-based nanoparticles: an overview of biomedical applications. J Controlled Release.

2012;161(2):505-22.

7. Xu W-H, Han M, Dong Q, Fu Z-X, Diao Y- Y, Liu H, et al. Doxorubicin-mediated radiosensitivity in multicellular spheroids from a lung cancer cell line is enhanced by composite micelle encapsulation. International journal of nanomedicine. 2012;7: 2661–2671.

8. Blay J-Y, Leahy MG, Nguyen BB, Patel SR, Hohenberger P, Santoro A, et al.

Randomised phase III trial of trabectedin versus doxorubicin-based chemotherapy as first-line therapy in translocation-related sarcomas. Eur J Cancer. 2014;50(6):1137-47.

9. Xu Q, Leong J, Chua QY, Chi YT, Chow PK-H, Pack DW, et al. Combined modality doxorubicin-based chemotherapy and chitosan-mediated p53 gene therapy using double-walled microspheres for treatment of human hepatocellular carcinoma.

Biomaterials. 2013;34(21):5149-62.

10. Hiddemann W, Kneba M, Dreyling M, Schmitz N, Lengfelder E, Schmits R, et al.

Frontline therapy with rituximab added to the combination of cyclophosphamide, doxorubicin, vincristine, and prednisone (CHOP) significantly improves the outcome for patients with advanced-stage follicular lymphoma compared with therapy with CHOP alone: results of a prospective randomized study of the German Low-Grade Lymphoma Study Group. Blood. 2005;106(12):3725-32.

11. Srivastava M, Pollard HB. Molecular dissection of nucleolin’s role in growth and cell proliferation: new insights. The FASEB Journal. 1999;13(14):1911-22.

12. Said EA, Krust B, Nisole S, Svab J, Briand J-P, Hovanessian AG. The anti-HIV cytokine midkine binds the cell surface-expressed nucleolin as a low affinity receptor. J Biol Chem. 2002;277(40):37492-502.

13. Legrand D, Vigie K, Said EA, Elass E, Masson M, Slomianny MC, et al. Surface nucleolin participates in both the binding and endocytosis of lactoferrin in target cells. The FEBS Journal. 2004;271(2):303-17.

(8)

14. Shi H, Huang Y, Zhou H, Song X, Yuan S, Fu Y, et al. Nucleolin is a receptor that mediates antiangiogenic and antitumor activity of endostatin. Blood. 2007;110(8):2899-906.

15. Nisole S, Said EA, Mische C, Prevost M- C, Krust B, Bouvet P, et al. The anti-HIV pentameric pseudopeptide HB-19 binds the C- terminal end of nucleolin and prevents anchorage of virus particles in the plasma membrane of target cells. J Biol Chem.

2002;277(23):20877-86.

16. Zhu J, Huang H, Dong S, Ge L, Zhang Y.

Progress in aptamer-mediated drug delivery vehicles for cancer targeting and its implications in addressing chemotherapeutic challenges. Theranostics. 2014 4(9): 931–944.

17. Bates PJ, Laber DA, Miller DM, Thomas SD, Trent JO. Discovery and development of the G-rich oligonucleotide AS1411 as a novel treatment for cancer. Exp Mol Pathol.

2009;86(3):151-64.

18. Watanabe T, Hirano K, Takahashi A, Yamaguchi K, Beppu M, Fujiki H, et al.

Nucleolin on the cell surface as a new molecular target for gastric cancer treatment.

Biol Pharm Bull. 2010;33(5):796-803.

19. Ginisty H, Sicard H, Roger B, Bouvet P.

Structure and functions of nucleolin. J Cell Sci. 1999;112(6):761-72.

20. Giuffrè G, Caruso RA, Barresi G, Tuccari G. Prognostic significance of standardized AgNOR analysis in early and advanced gastric

carcinomas. Virchows Archiv. 1998;

433(3):261-6.

21. Derenzini M, Sirri V, Trere D, Ochs RL.

The quantity of nucleolar proteins nucleolin and protein B23 is related to cell doubling time in human cancer cells. Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology. 1995;73(4):497-502.

22. Gao H, Qian J, Cao S, Yang Z, Pang Z, Pan S, et al. Precise glioma targeting of and penetration by aptamer and peptide dual- functioned nanoparticles. Biomaterials. 2012;

33(20):5115-23.

23. Ling Y, Wei K, Zou F, Zhong S.

Temozolomide loaded PLGA-based superparamagnetic nanoparticles for magnetic resonance imaging and treatment of malignant glioma. Int J Pharm. 2012;430(1):266-75.

24. Mosafer J, Teymouri M, Abnous K, Tafaghodi M, Ramezani M. Study and evaluation of nucleolin-targeted delivery of magnetic PLGA-PEG nanospheres loaded with doxorubicin to C6 glioma cells compared with low nucleolin-expressing L929 cells.

Mater Sci Eng, C. 2017;72:123-33.

25. Mosafer J, Abnous K, Tafaghodi M, Mokhtarzadeh A, Ramezani M. In vitro and in vivo evaluation of anti-nucleolin-targeted magnetic PLGA nanoparticles loaded with doxorubicin as a theranostic agent for enhanced targeted cancer imaging and therapy.

Eur J Pharm Biopharm. 2017;113:60-74.

(9)

AS1411 Aptamer-Mediated Targeted Drug Delivery of Doxorubicin-loaded PLGA Nanoparticles to Cancer Cells through Cell Surface Nucleolin

Jafar Mosafer¹*, Edris Bazrafshan²

1- Nanotechnology Research Center, School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran 2- Health Promotion Research Center, Zahedan University of Medical Sciences, Zahedan, Iran

*Corresponding Address: School of Pharmacy, Mashhad University of Medical Sciences, Mashhad, Iran Email address: [email protected]

Abstract

Background & Aim: Nucleolin is one of the most abundant proteins in the nucleolus that is overexpressed on the surface of the plasmic membrane of cancer cells. It has been suggested that nucleolin is a new and promising candidate for effective targeted active-targeted delivery of nanoparticles with anti-nucleolin AS1411 aptamer (hereafter Apt), as a single-strand DNA, into a variety of high nucleolin-expressing cancer cells compared to low nucleolin-expressing cell lines.

Methods: In this study, doxorubicin (Dox), as a chemotherapy drug with a fluorescence nature,

was entrapped into the Poly (lactic-co-glycolic acid) (PLGA)-based nanoparticles (NPs). Next, these NPs were conjugated to Apt and the targeting ability of these Apt-NPs was investigated by flow cytometry and cytotoxicity analysis.

Results: As a result, more rapidly internalization of Apt-NPs into C26 and C6 cancer cells was

verified compared with L929 as a low nucleolin-expressing cell line. Similarly, the Apt-NPs increased the cytotoxicity effect of Dox compared with NPs and free Dox solution alone.

Conclusion: We think that Apt-NPs, as a ligand, first bind to nucleolin and that the receptor-

ligand complex is then incorporated into the cells through receptor-mediated endocytosis pathway. In conclusion, the Apt-NPs were found to be a promising targeted delivery system for therapeutic purposes.

Keywords: Nucleolin, AS1411 aptamer, targeted delivery, PLGA, Doxorubicin