Uloga dva nanokompozita fulerenol/doksorubicin i fulerenol/gvožđe kod toksičnih efekata izazvanih doksorubicinom

Tumori predstavljaju drugi vodeći uzrok smrti u svetu (posle kardiovaskularnih bolesti) i procena je da će učestalost pojave tumora u budućnosti porasti. Hemioterapija je jedna od najčešće korišćenih metoda lečenja tumora koju često prate sporedni sistemski štetni efekti. S obzirom da lečenje tumora jednim terapeutskim agensom često rezultuje ograničenim kliničkim ishodom, kombinovane terapije mogu sinergistički podići nivo antitumorske aktivnosti, dok sniženjem doze svakog pojedinačnog agensa se mogu umanjiti štetni efekti. Istovremena aplikacija različitih terapeutskih agenasa zahteva dostavnu platformu kako bi se omogućila normalizacija farmakokinetike i farmakodinamike agenasa. Fulerenol C60(OH)24 predstavljaju pogodnu platformu za dostavu lekova zbog svojih fizičko-hemijskih i bioloških karakteristika. U vodenom rastvoru fulerenol se nalazi u obliku negativno naelektrisanih polianjonskih nanočestica koje poseduju veliku površinu i imaju mogućnost vezivanja pozitivno naelektrisanih hemioterapeutika kao što je doksorubicin (DOX), kao i pozitivnih jona metala, u ovom slučaju Fe2+. Osnovna biološka karakteristika fulerenola je da ima ulogu antioksidativnog agensa. U ovom radu iskorišćene su fizičkohemijske osobine fulerenolskih nanočestica (FNP), DOX-a i Fe2+ u cilju formiranja stabilnih nanokompozita FNP/DOX i FNP/Fe2+. Nanokompoziti su okarakterisani različitim fizičkohemijskim metodama, pri čemu je ustanovljeno da su čestice nanokompozita FNP/DOX veličine između 20 i 58 nm, naelektrisanja od -6 mV, čestice nanokompozita FNP/Fe2+ veličine između 11 i 60 nm, naelektrisanja od -30.8 mV, i diskoidalne morfologije. Oba nanokompozita imaju dobru stabilnost u vodenom rastvoru, što ih čini biokompatibilnim i pogodnim za primenu u biomedicini. FNP dekorisan DOX-om, u obliku nanokompozita FNP/DOX, omogućava značajno obimniji unos DOXa u ćelije i smanjuje procenat ćelija u G2M fazi ćelijskog ciklusa, u odnosu na samostalnu primenu DOX-a, kod malignih ćelijskih linija dojk
Tumors are the second leading cause of death in the world (following cardiovascular diseases) and it is estimated that the incidence of tumors will increase in the future. Chemotherapy is one of the most common methods of tumor treatment which is often accompanied by systemic side effects. Treatment of tumors with one therapeutic agent often results in limited clinical outcome. Combination therapy, using a variety of agents and modalities of action, can synergistically increase thelevel of antitumor activity, lowering the dose of each single agent and thus reduce adverse side effects. The simultaneous application of various therapeutic agents requires a delivery platform to enable normalization of agents’ pharmacokinetics and pharmacodynamics. Because of its physico-chemical and biological activities,fullerenol C60(OH)24 represents a suitable platform for drug delivery. In the aqueous solution fullerenol is in the form of negatively charged polianionic nanoparticles (FNP) that possess a large surface area and have the ability of binding positively charged chemotherapeutic drug, such as doxorubicin (DOX), as well as positively charged metal ions, particularly Fe 2+ . The main biological activity of fullerenol is manifested through its antioxidant activity. In this study we used physico-chemical properties of fullerenol, doxorubicin and iron (Fe2+ ) in order to form stable fullerenol/doxorubicin (FNP/DOX) nanocomposite and fulerenol/iron (FNP/Fe 2+) nanocomposite. The nanocomposites were characterized by different physical- chemical methods which showed that FNP/DOX has particle size between 20 nm and 58 nm and charge of -6 mV, while FNP/Fe 2+ has particle size between 11 nm and 60 nm and charge of -30.8 mV. Both nanocomposites revealed discoidal morphology. The nanocomposites have also displeyed good stability in aqueous systems, which makethem biocompatible and suitable for use in biomedical applications. FNP decorated with DOX, in the form of FNP/DOX nanocomposite