ஜர்னல் ஆஃப் நானோமெடிசின் & பயோதெரபியூடிக் டிஸ்கவரி
திறந்த அணுகல்

சுருக்கம்

Imide பெறப்பட்ட கார்பன் புள்ளிகள் மல்டிபிள் இன் விட்ரோ சோதனை வடிவமைப்புகளில் நம்பிக்கைக்குரிய ஆன்டிடூமோரல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகின்றன

அட்ரியன் டிரோன்

உலகளவில் இறப்புக்கு புற்றுநோய் இன்னும் முக்கிய காரணமாக உள்ளது. வீரியம் மிக்க ஆக்கிரமிப்பு அம்சங்களுக்கு பல மற்றும் பன்முக உள்ளார்ந்த மூலக்கூறு குறைபாடுகள் காரணமாகின்றன. உயிரணு உயிர்வாழ்வு, உயிரணு தற்கொலை, உயிரணு வேறுபாடு மற்றும் செல் திசுக்களின் கட்டடக்கலை ஒருங்கிணைப்பு போன்ற அடிப்படை உயிரணு உயிரியல் திட்டங்களின் சிதைந்த மற்றும் பொருத்தமற்ற கட்டுப்பாடு கட்டி வளர்ச்சியின் மையத்தில் உள்ளது. இத்தகைய காரணிகள் எபிதீலியல்-டு மெசன்கிமல் டிரான்சிஷனை (EMT) செயல்படுத்துகின்றன, இது கட்டி செல்கள் வெவ்வேறு குணாதிசயங்களைப் பெற அனுமதிக்கிறது, அவை பல்வேறு வகையான சிகிச்சைகளுக்கு படையெடுக்கவும் உயிர்வாழ்வை அதிகரிக்கவும் உதவுகின்றன. நானோ பொருள் அடிப்படையிலான தொழில்நுட்பங்கள் நோய் கண்டறிதல் மற்றும் சிகிச்சை முறைகளுக்கு புதிய நம்பிக்கைக்குரிய அணுகுமுறைகளை வழங்குகின்றன. கார்பன் அடிப்படையிலான நானோ பொருட்களின் புதிய வகுப்புகளில் ஒன்றான கார்பன் புள்ளிகளின் சாத்தியமான ஆன்டிடூமரல் பண்புகளை நாங்கள் ஆராய்வோம். இரண்டு வகையான இயற்பியல்-வேதியியல் வகைப்படுத்தப்பட்ட கார்பன்-புள்ளிகள் விட்ரோ மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தி மதிப்பீடு செய்யப்பட்டுள்ளன. 2D, 3D, mono-culture அல்லது co-culture: EMTயின் குறிப்பானாக செல் பெருக்கம், அப்போப்டொசிஸ் மற்றும் விமென்டின் ஆகியவை செல் வழிபாட்டு ures மாதிரிகளில் ஆராயப்பட்டுள்ளன. இமைட் பெறப்பட்ட சி-புள்ளிகள் புற்றுநோய் உயிரணுக்களின் உயிர்வாழ்வை தரப்படுத்தப்பட்ட முறையில் பாதிக்கின்றன, சாதாரண செல்கள் மீது குறைந்த தாக்கத்துடன், புற்றுநோய் சிகிச்சைக்கான நம்பிக்கைக்குரிய ஆன்டிடூமரல் விளைவுகளைக் குறிக்கிறது. மேலும், இமைட் பெறப்பட்ட சி-டாட்ஸ் கீழே இருப்பது EMT-தொடர்புடைய மார்க்கர் விமென்டினின் வெளிப்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சோதிக்கப்பட்ட கார்பன்-புள்ளிகள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஆன்டிடூமரல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை முன்னோடி வகையால் வரையறுக்கப்படலாம்.

கார்பன் புள்ளிகள் (C-Dots) என்பது நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட பொருட்களின் ஒரு புதிய வகுப்பாகும், இது முக்கியமாக பல்வேறு செயல்பாட்டுக் குழுக்களில் அமைந்துள்ள ஒரு கார்பனேசியஸ் கோர் மற்றும் மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ளது. அவற்றின் குறிப்பிட்ட கட்டமைப்பின் விளைவாக, சி-டாட்கள் உற்சாகத்தை சார்ந்து டியூன் செய்யக்கூடிய ஃபோட்டோலுமினென்சென்ஸ், பரந்த அளவிலான சாத்தியமான முன்னோடிகளிலிருந்து தொடங்கும் எளிதான தயாரிப்பு, குறைந்த நச்சுத்தன்மை, வெவ்வேறு கரைப்பான்களில் சிதறல் போன்ற பல குறிப்பிடத்தக்க அம்சங்களை வழங்குகின்றன. அவற்றின் தனித்துவமான அம்சங்கள் காரணமாக, சமீபத்திய 5 ஆண்டுகளில் ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் சென்சார்கள் முதல் பயோமெடிக்கல் துறை வரையிலான பயன்பாடுகளுக்கு அவை முழுமையாக பரிசீலிக்கப்பட்டன.

Very recent studies report the use of C-Dots as efficient agents for drug delivery and antitumoral activity. The present paper assesses the potential antitumoral properties of two C-Dots types synthesized from imide precursors. One C-Dot type is prepared through thermal decomposition of N-hydroxyphthalimide (NHF) precursor in a controlled partial pyrolytic process as described in a previous paper. The second type of C-Dots was prepared from N-hydroxysuccinimide (NHS) according to a previously described method and tested in parallel with the first type. Tested C-Dots have been previously physicchemically characterized and the batches of C-Dots prepared for this study were morpho-structurally validated by FTIR, TEM, and DLS techniques. The NHF precursor has been proved to have antitumoral activity while NHS, routinely used as reagent for peptide synthesis has no reports in this respect.

Metastasis, meaning cancer cells that escape from the primary tumor, disseminate and engraf in distant organs, are responsible for 90% of cancer-related deaths. The Epithelial-to-Mesenchymal Transition is a complex molecular program where non-motile, polarized epithelial cells degrade their cell-cell junctions and convert to mesenchymal-like types, which facilitate cell invasion and metastasis, resistance to chemotherapy, resistance to radiation-induced DNA damage and increased cell survival. Defects in programmed cell death pathways including apoptosis play important roles in tumor pathogenesis, allowing neoplastic cells to survive. Apoptosis is a regulatory system for balancing the homeostasis situation during the growth, development, and differentiation among multi-cellular organisms. Caspases are a family of cysteine proteases that play key roles in programmed cell death and are the essential elements in the apoptosis process. It is known that apoptosis defects may allow epithelial cells to survive without attachment to extracellular matrix that later facilitates metastasis.

The effect of C-Dots prepared through pyrolysis of N-hydroxyphthalimide or N-hydroxysuccinimide was investigated in different cellular microenvironments with notable antitumoral effects. Assessment of the antitumoral activity included sequential evaluation of the proliferation, survival, invasiveness and tissue scale interactions of several representative malignant cell lines. As expected, C-Dots prepared from NHF showed antitumoral activity, but surprisingly, the C-Dots prepared from NHS also displayed antitumoral activity on certain cell lines, with minimal toxic effects on normal cells. The fact that the tested C-Dots do not overlap entirely their antitumoral properties indicates that developing new C-Dots types may lead to the identification of new active molecules suitable for cancer treatment.

N-Hydroxyphthalimide (NHF) (97%) மற்றும் N-hydroxysuccinimide (NHS) (98%) ஆகியவை சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்சிலிருந்து வாங்கப்பட்டன. சி-டாட்ஸ் தொகுப்புக்கு உயர் தூய்மையான மில்லி-கியூ நீர் பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு வகையான சி-டாட்களும் முந்தைய ஆவணங்களில் விவரிக்கப்பட்டுள்ள சோதனைப் பாதையின்படி முறையே N-Hydroxysuccinimide (NHS) மற்றும் N-Hydroxyphthalimide (NHF) ஆகியவற்றின் பைரோலிடிக் செயலாக்கத்தின் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டன. ஒவ்வொரு சந்தர்ப்பத்திலும், விளைந்த நீர்நிலை சிதறல் 10 நிமிடங்களுக்கு 15000 ஆர்பிஎம்மில் இரண்டு முறை மையவிலக்கு செய்யப்பட்டது. விளைந்த தொகுதிகள் FT-IR, TEM மற்றும் DLS பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி மார்போ-கட்டமைப்பு ரீதியாக ஆராயப்பட்டன, முடிவுகள் துணைத் தகவல் பிரிவில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, அறிக்கையிடப்பட்ட ஆய்வுகளுடன் நெருக்கமான உடன்பாட்டில் உள்ளன. MDA-MB-231, 4T1, (American Type Culture Collection, Rockville, MD ATCC) Gjerdrum et al.. HMLE (ATCC) (Dr. J. Lorens இன் பரிசு) MEBM மீடியாவில் (Lonza) பராமரிக்கப்பட்டது. MEGM புல்லட்-கிட் (Lonza) உடன் கூடுதலாக உள்ளது.