سنتز دندریمر g2 پلی اتیلن گلیکول-سیترات کانژوگه شده با کورکومین به منظور بررسی اثرات ضد ویروس های hiv-1 و hsv-1

دارو رسانی یکی از مهمترین کاربردهای فناوری نانو محسوب می شود. امروزه محققان با کمک نانوتکنولوژی حامل های دارویی را ابداع کرده اند که به صنعت داروسازی در جهت رفع مشکلاتی چون حلالیت و جذب پایین سلولی داروها کمک می کنند. کورکومین، یک داروی پلی فنلی طبیعی است که از گیاه زردچوبه بدست می آید. مطالعات مختلف اثرات آنتی اکسیدان، ضد ویروسی، ضد سرطان و ... کورکومین را نشان داده است. حلالیت آبی کم و دسترسی زیستی پایین کورکومین مشکلات عمده در استفاده از پتانسیل بالای دارویی آن می باشد. در این تحقیق برای غلبه بر مشکلات کورکومین روش های تحویل دارو مبتنی بر دندریمرها، در نظر گرفته شد و تلاش گردید با سنتز دندریمر زیست سازگار پلی اتیلن گلیکول-سیترات نسل دو و کانژوگه کردن کورکومین به آن حلالیت و دسترسی زیستی آن افزایش یابد و تاثیر آن در بروز بهتر خواص ضد ویروسی کورکومین مورد بررسی قرار گیرد. در بخش اول این تحقیق، ابتدا چند روش جدید و استفاده از شیمی سبز در سنتز دندریمر زیست سازگار و زیست تخریب پذیر پلی اتیلن گلیکول-سیترات نسل دو (g2)، بکار رفت و در نهایت روشی نوین و یک مرحله ای برای سنتز آن ابداع گردید. سپس چند روش مختلف برای اتصال مستقیم کورکومین به دندریمرg2 بررسی شد و در نهایت برای اولین بار در دنیا کورکومین بصورت مستقیم و بدون استفاده از لینکر به دندریمر g2 پلی اتیلن گلیکول-سیترات کانژوگه گردید. ساختمان و سنتز دندریمرهای نسل اول (g1) و دوم (g2) و همچنین کانژوگاسیون کورکومین به دندریمر با روش های ftir, hnmr و lcms تایید گردید. همچنین با آنالیز دینامیک نوری (dls) و مطالعات میکروسکوپ الکترونی نیروی اتمی (afm) اندازه، بار سطحی ذرات و مورفولوژی آنها مشخص گردید. با توجه به نتایج میانگین اندازه ذرات دندریمر g1، g2 و کانژوگه کورکومین-دندریمر g2 به ترتیب 15±75، 4±91 و 7±101 نانومتر بدست آمد، بار سطحی ذرات منفی بود و ذرات حالت تقریبا کروی داشتند. میزان کورکومین کانژوگه شده به دندریمر g2 با توجه به مقدار جذب محلول آن در 429 نانومتر و به کمک منحنی استاندارد حلالیت کورکومین در dmso، بدست آمد و مشخص شد که تقریبا یک دهم وزن کانژوگه کورکومین-دندریمر g2 را کورکومین تشکیل می دهد. در بخش دوم تحقیق مطالعات افزایش حلالیت و جذب سلولی کورکومین با توجه به جذب اختصاصی کورکومین در 400-450 نانومتر و با توجه به خصوصیت فلورسنس ذاتی آن با استفاده از اسپکترومتری، فلوسایتومتری و میکروسکوپ فلورسانس تعیین گردید. نتایج بیانگر تاثیر فوق العاده مطلوب و مناسب کانژوگه کردن کورکومین به دندریمر g2 در افزایش حلالیت آبی آن بود و همچنین نفوذپذیری سلولی از 20 % برای کورکومین به 80% در کانژوگه کورکومین-دندریمر افزایش یافت. بنابراین به نظر می رسد که کانژوگه کردن کورکومین به دندریمر تاثیر فوق العاده زیادی در افزایش حلالیت و جذب سلولی آن داشته و می تواند گزینه مناسبی جهت بهینه کردن کاربردهای درمانی کورکومین باشد. سپس آزمون xtt و تست آپوپتوز برای بدست آوردن سمیت ترکیبات و cc50 انجام شد و نتایج غیر سمی بودن حامل دندریمری پلی اتیلن گلیکول-سیترات g2 را تا غلظت های 400 و 600 میکرومولار برای سلول های hela و vero نشان داد و cc50 کانژوگه کورکومین-دندریمر 300 و 550 میکرومولار به ترتیب برای سلول های hela و vero بدست آمد. در نهایت سیستم ایمن ویریون های scr hiv، با قابلیت یک سیکل همانند سازی، امکان بررسی میزان مهار ویروس hiv-1 توسط کانژوگه کورکومین-دندریمر را فراهم ساخت. با سنجش میزان تولید پروتئین p24 توسط کیت الایزای p24 hiv، مشخص شد که کانژوگه کورکومین-دندریمر در غلظت 12 میکرومولار 50% تکثیر ویروس hiv-1 را مهار می کند (ic50: 12µm) و در غلظت 60 میکرومولار بیش از 90 درصد مهار ویروسی مشاهده گردید. مهار ویروس hiv-1 در غلظت های بسیار پایین تر از cc50 بیانگر پتانسیل بالای کانژوگه کورکومین-دندریمر را در مقابله با این ویروس می باشد و احتمالا عملکرد اختصاصی کورکومین در مهار عفونت ویروس hiv-1 را نشان می دهد. توان کانژوگه کورکومین-دندریمر برای بازداری ویروس hsv-1 نیز به وسیله روش tcid 50 و میزان cpe ایجاد شده بررسی و ic50 محاسبه شد. کانژوگه کورکومین-دندریمر در غلظت 285 میکرومولار 50% تکثیر ویروس hsv-1 را مهار کرد (ic50: 285µm). گرچه کانژوگه کورکومین-دندریمر توان مهار ویروس hsv-1 را نیز داشت ولی قدرت مهار کنندگی آن در ویروس hiv-1 بسیار بالاتر بود که این مسئله می تواند به دلیل مقاوم تر بودن، تولید تعداد پروتئین های بیشتر و dna دار بودن این ویروس باشد.