سعدی صمدی

اسانس‌های گیاهی به دلیل دارا بودن ترکیبات زیست‌فعال متنوع، خواص دارویی متعددی دارند. با این حال، کاربرد بالینی آن‌ها با چالش‌های اساسی مانند فرّاریت بالا، ناپایداری شیمیایی و حلالیت پایین در محیط‌های آبی مواجه است. گیاه مرزه سهندی Satureja sahendica Bornm))، یکی از گونه‌های بومی ایران، سرشار از ترکیبات فنلی نظیر تیمول و کارواکرول است و مطالعات پیشین اثرات سیتوتوکسیک آن را بر رده‌های مختلف سلول‌های سرطانی تأیید کرده‌اند. نانوحامل‌های مزوحفره سیلیکاتی، به ویژه SBA-15، با ساختار منظم، سطح ویژه بالا و توانایی رهایش کنترل‌شده، گزینه‌ای ایده‌آل برای غلبه بر محدودیت‌های اسانس‌ها محسوب می‌شوند. هدف از این مطالعه، بارگذاری اسانس مرزه سهندی در نانوحامل SBA-15، بررسی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی کمپلکس حاصل و ارزیابی اثرات ضدتکثیری و القای آپوپتوز آن بر روی رده سلولی تهاجمی سرطان پستان MDA-MB-231) ) بود. اسانس مرزه سهندی با استفاده از روش تقطیر با آب استخراج و ترکیبات تشکیل‌دهنده آن با کروماتوگرافی گازی متصل به طیف‌سنج جرمیGC-MS) شناسایی شد. نانوحفره SBA-15 به روش هیدروترمال سنتز و اسانس در آن بارگذاری گردید. ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی SBA-15 و کمپلکس EO/SBA-15 با استفاده از طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه FTIR))، پراش اشعه ایکس XRD))، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی FESEM))، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکسEDX) ) و آنالیز گرماسنجی حرارتیTGA) ) مورد بررسی قرار گرفت. درصد بارگذاری، راندمان کپسوله‌سازی و الگوی رهایش اسانس نیز ارزیابی شد. اثرات سیتوتوکسیک غلظت‌های مختلف (1.25 تا 1000 میکروگرم بر میلی‌لیتر) SBA-15، اسانس آزاد و EO/SBA-15 بر بقای سلول‌های MDA-MB-231 در بازه‌های زمانی 24 و 48 ساعت با روش MTT سنجش شد. فعالیت کاسپاز-3/7 به عنوان شاخص آپوپتوز در سلول‌های تیمار شده اندازه‌گیری گردید. آنالیز GC-MS حضور تیمول، گاما-ترپینن و آلفا-ترپینن را به عنوان ترکیبات اصلی اسانس تأیید کرد. راندمان کپسوله‌سازی EE) ) و ظرفیت بارگذاریLC) ) به ترتیب 5.7٪ و 48٪ به دست آمد که در مقایسه با مطالعات مشابه، مقادیر مطلوبی محسوب می‌شود. الگوی رهایش اسانس از نانوذره، آزادسازی 99٪ از ماده مؤثره پس از 72 ساعت را نشان داد که شامل یک رهایش سریع در 12 ساعت اول و به دنبال آن رهایش آهسته‌تر بود. طیف FTIR کمپلکس EO/SBA-15، حضور پیک‌های مربوط به ارتعاشات پیوندهای کربن-هیدروژن و اکسیژن-هیدروژن را نشان داد که تأییدی بر بارگذاری موفق اسانس بود. الگوی XRD پس از بارگذاری، کاهش شدت پیک‌ها را بدون تغییر در موقعیت آن‌ها نشان داد که بیانگر حفظ ساختار مزوحفره SBA-15 و پر شدن منافذ توسط اسانس است. تصاویر FESEM، سطح ناهموار ذرات را پس از بارگذاری نشان دادند. آنالیز EDX افزایش درصد عنصر کربن در نمونه EO/SBA-15 را تأیید کرد. نتایج MTT نشان داد SBA-15 خالص در تمامی غلظت‌ها فاقد سمیت سلولی بوده و از زیست‌سازگاری بالایی برخوردار است. اسانس آزاد تنها در غلظت‌های 50 تا 1000 میکروگرم بر میلی‌لیتر و پس از 48 ساعت اثر ضدتکثیری معناداری نشان داد. در مقابل، EO/SBA-15 در غلظت‌های کمتر از 50 میکروگرم بر میلی‌لیتر نیز اثر سیتوتوکسیک داشت و در غلظت‌های بالاتر، سمیت آن به طور معناداری بیشتر از اسانس آزاد بود. سنجش کاسپاز-3/7 نشان داد که بارگذاری اسانس در SBA-15 به طور معنی‌داری باعث افزایش القای آپوپتوز در سلول‌های سرطانی می‌شود. نانوحفره سیلیکاتی SBA-15 با موفقیت اسانس مرزه سهندی را در خود بارگذاری کرده و ضمن حفظ ساختار، از فرّاریت آن کاسته و رهایش کنترل‌شده آن را فراهم می‌آورد. بارگذاری اسانس در SBA-15 به طور چشمگیری اثرات ضدتکثیری و القای آپوپتوز را در سلول‌های سرطانی MDA-MB-231 در مقایسه با اسانس آزاد افزایش می‌دهد. این یافته‌ها نشان می‌دهد که سامانه EO/SBA-15 می‌تواند به عنوان یک رویکرد مؤثر و نویدبخش برای غلبه بر محدودیت‌های اسانس‌های گیاهی و بهبود کارایی ضدسرطانی آن‌ها مورد توجه قرار گیرد.