پایان نامه ارشد: سنتز و شناسایی کمپلکس­های جدید دارویی از گالیم و قلع و تیتانیم و مطالعات کلینیکی تعدادی از آن­ها در درمان برخی رده ­های سلول­های سرطانی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته شیمی محض

گرایش : معدنی

عنوان : سنتز و شناسایی کمپلکس­های جدید دارویی از گالیم، قلع و تیتانیم و مطالعات کلینیکی تعدادی از آن­ها در درمان برخی رده ­های سلول­های سرطانی

دانشگاه فردوسی مشهد

دانشکده علوم پایه

ارائه شده جهت اخذ درجه‌ی کارشناسی ارشد

در رشته‌ی شیمی محض گرایش معدنی

عنوان:

سنتز، شناسایی کمپلکس­های جدید دارویی از گالیم، قلع و تیتانیم و مطالعات کلینیکی تعدادی از آن­ها در درمان برخی رده ­های سلول­ های سرطانی

استاد راهنما:

دکتر امیر شکوه ­سلجوقی

اساتید مشاور:

دکتر مصطفی قلی زاده

دکتر ابوالقاسم اللهیاری

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:

فصل 1: داروهای ضدسرطان پایه فلزی گالیم، قلع و تیتانیم

1-1 سرطان………………………………… 1

1-1-1 خصوصیات سلول طبیعی…………………………………. 1

1-1-2 خصوصیات سلول غیرطبیعی…………………………………. 2

1-1-3 پاتوفیزیولوژی سرطان………………………………… 3

1-1-4 تئوری پیدایش سرطان………………………………… 3

1-1-5 درجه‌بندی و مرحله‌بندی تومورها……………………………….. 4

1-2 درمان سرطان………………………………… 6

1-3 اپیدمیولوژی سرطان………………………………… 7

1-4 الگوهای رشد و تکثیر غیرطبیعی…………………………………. 8

1-4-1 الگوهای رشد غیرسرطانی…………………………………. 8

1-4-2 الگوهای رشد سرطانی…………………………………. 9

1-5 راه­های گسترش نئوپلاسم………………………………… 9

1-5-1 تهاجم………………………………… 9

1-5-2 متاستاز……………………………….. 10

1-6 کارسینوژن………………………………… 11

1-6-1 اکسیداسیون………………………………… 12

1-6-2 آنتی اکسیدان‌ها……………………………….. 13

1-7 شیمی درمانی…………………………………. 13

1-7-1 انواع شیمی درمانی…………………………………. 15

1-7-2 اصول شیمی درمانی…………………………………. 15

1-7-3 اهداف شیمی درمانی…………………………………. 16

1-7-4 اهداف اصلی شیمی درمانی…………………………………. 17

1-7-5 نحوه‌ی اجرای شیمی درمانی…………………………………. 17

1-7-6 عوارض ناشی از شیمی درمانی…………………………………. 17

1-8 کمپلکس‌‌های پایه فلزی…………………………………. 18

1-8-1 تیتانیم………………………………… 18

1-8-2 گالیم………………………………… 23

1-8-3 قلع………………………………… 27

فصل 2: بخش آزمایشگاهی‌

2-1 دستگاه‌های مورد استفاده……………………………….. 32

2-2 مواد مورد استفاده……………………………….. 32

2-3 سنتز ترکیبات مورد مطالعه………………………………… 33

2-3-1 سنتزکمپلکس [تریس (3-هیدروکسی-2-متیل–4-هیدروژن-پیران–4- اوناتو) گالیم (III)] (1)………33

2-3-2 سنتزکمپلکس [تریس (3-هیدروکسی-1و2–دی­متیل-4-پیریدینوناتو) گالیم (III)] (2)……………34

2-3-3 سنتزکمپلکس [بیس (3-هیدروکسی-2-متیل-4­­-هیدروژن-پیران–4 – اوناتو) قلع (II)] (3)……..34

2-3-4 سنتزکمپلکس [بیس(3-هیدروکسی-1و2–دی­متیل-پیریدین-4- اون) قلع (II)] (4)…………….34

2-3-5 سنتز کمپلکس [تتراکیس (دی آکسو-بیس (3-هیدروکسی-2-متیل–4-هیدروژن-پیران‌4- اوناتو)) تیتانیم (IV)] (5)………35

2-4 رده‌های سلولی و محیط کشت سلول………………………………… 35

2-4-1 محیط کشت…………………………………. 36

2-4-2 نگهداری و کشت سلول‌ها……………………………….. 36

2-4-2-1 پاساژ دادن سلول‌ها ………………………………..36

2-4-2-2 فریز کردن سلول‌ها……………………………….. 37

2-4-2-3 دفریز کردن سلول‌ها……………………………….. 37

2-4-2-4 انتخاب و جایگذاری سلول‌های سرطانی مختلف در پلیت………38

2-5 بررسی اثرات سمیت سلولی به روش MTT………………..

2-5-1 اندازه‌گیری IC50………………………………..

2-6 ارزیابی آپوپتوز برای کمپلکس بوسیله‌ی فلوسایتومتری……………41

فصل3: نتایج و بحث

3-1 مقدمه………………………………… 44

3-2 شناسایی کمپلکس (1)……………………………….. 45

3-2-1 داده‌های تجزیه‌ی عنصری کمپلکس (1)……………………………….. 46

3-2-2 بررسی طیف زیر قرمز کمپلکس (1)……………………………….. 46

3-2-3 بررسی ساختار کریستالی کمپلکس (1) با پراش پرتوی X……………

3-2-4 بررسی اثرات بیولوژیکی کمپلکس (1)……………………………….. 47

3-2-5 تعیین دوز مهاری (IC50) کمپلکس (1) بر روی رده‌های سلول سرطانی به روش MTT………..

3-2-6 نتایج حاصل از بررسی آپوپتوز برای کمپلکس (1) بوسیله‌ی آزمون فلوسایتومتری…………..48

3-3 شناسایی کمپلکس (2)……………………………….. 50

3-3-1 داده‌های تجزیه‌ی عنصری کمپلکس (2)……………………………….. 50

3-3-2 بررسی طیف زیر قرمز کمپلکس (2)……………………………….. 50

3-3-3 بررسی ساختار کریستالی کمپلکس (2) با پراش پرتوی X………….

3-3-4 بررسی اثرات بیولوژیکی کمپلکس (2) ………………………………..51

3-3-5 تعیین دوز مهاری (IC50) کمپلکس (2) بر روی رده‌های سلول سرطانی به روش MTT……….

3-3-6 نتایج حاصل از بررسی آپوپتوز برای کمپلکس (2) بوسیله‌ی آزمون فلوسایتومتری…………..53

3-4 شناسایی کمپلکس (3)……………………………….. 54

3-4-1 داده‌های تجزیه‌ی عنصری کمپلکس (3)……………………………….. 54

3-4-2 بررسی طیف زیر قرمز کمپلکس (3)……………………………….. 55

3-4-3 بررسی ساختار کریستالی کمپلکس (3) با پراش پرتوی X……………..

3-4-4 بررسی اثرات بیولوژیکی کمپلکس (3)……………………………….. 56

3-4-5 تعیین دوز مهاری (IC50) کمپلکس (3) بر روی رده‌های سلول سرطانی به روش MTT………….

3-4-6 نتایج حاصل از بررسی آپوپتوز برای کمپلکس (3) بوسیله‌ی آزمون فلوسایتومتری……………. 57

3-5 شناسایی کمپلکس (4) ………………………………..59

3-5-1 داده‌های تجزیه‌ی عنصری کمپلکس (4) ………………………………..59

3-5-2 بررسی طیف زیر قرمز کمپلکس (4) ………………………………..59

3-5-3 بررسی اثرات بیولوژیکی کمپلکس (4)……………………………….. 60

3-5-4 تعیین دوز مهاری (IC50) کمپلکس (4) بر روی رده‌های سلول سرطانی به روش MTT………….

3-5-5 نتایج حاصل از بررسی آپوپتوز برای کمپلکس (4) بوسیله‌ی آزمون فلوسایتومتری…………… 62

3-6 شناسایی کمپلکس (5)……………………………….. 63

3-6-1 داده­های تجزیه عنصری کمپلکس (5)……………………………….. 64

3-6-2 بررسی طیف زیر قرمز کمپلکس (5)……………………………….. 64

3-6-3 بررسی ساختار کریستالی کمپلکس (5) با پراش پرتوی X………………

3-6-4 بررسی اثرات بیولوژیکی کمپلکس (5)……………………………….. 65

3-6-5 تعیین دوز مهاری (IC50) کمپلکس (5) بر روی رده‌های سلول سرطانی به روش MTT………….

 فصل4: بحث و نتیجه‌گیری

4-1 نتیجه‌گیری………………………………… 68

مراجع ………………………………..71

پیوست‌ها

پیوست 1………………………………… 76

پیوست 2………………………………… 78

پیوست 3………………………………… 80

پیوست 4……………………………….82

پیوست 5………………………………… 84

چکیده:

سرطان که همچنین با نام­های تومور بدخیم یا نئوپلاسم بدخیم نیز یاد می­شود، گروهی از بیماری­ها را گویند که شامل رشد غیرطبیعی سلول­ها با قابلیت هجوم و پخش­شدن به سایر قسمت­های بدن می­باشند. راه­­های بسیاری به منظور درمان سرطان وجود دارد، که از جمله می­توان به جراحی، شیمی­درمانی، پرتو­درمانی، هورمون­درمانی، درمان هدفمند و مراقبت تسکینی اشاره نمود. اینکه کدام درمان استفاده می­شود بستگی به نوع، محل و درجه سرطان و همچنین به میزان سلامتی و خواسته­های فرد، بستگی دارد. داروهای ضدسرطان پایه ­فلزی جزء ترکیباتی هستند که می­توانند کاندیدهای مناسبی برای شیمی درمانی باشند. مطالعات قبلی نشان می­دهند که این ترکیبات عوامل قدرتمندی در القاء آپوپتوز در برابر رده­های سلولی مختلف می­باشند.

در این مطالعه، اثرات کمپلکس­هایی از گالیم، قلع و تیتانیم که خود این فلزات به تنهایی خاصیت بیولوژیکی دارند و همچنین لیگاندهای انتخاب شده در این پایان نامه یعنی مالتول و دفریپرون نیز که ترکیباتی طبیعی و خوراکی هستند و خود به تنهایی خاصیت ضد سرطانی دارند،  روی تکثیر رده­های سلولیHeLa  (کارسینومای تخمدان انسانی)، MCF-7 (سرطان سینه انسانی)، HT-29 (سرطان روده بزرگ انسان)، K-562 (سرطان سلول‌های میلوییدی خون انسان) و Neuro-2a (نوروبلاستوما موشی) با آزمون MTT در مقایسه با سیس­ پلاتین به­عنوان استاندارد، مورد بررسی قرارگرفت. همچنین به­منظور اینکه مطالعه­ کنیم به­ چه شکلی کمپلکس مورد نظر، مرگ سلولی (نکروز یا آپوپتوز) ایجاد می­کند، مطالعات فلوسایتومتری بر روی این ترکیبات صورت گرفت.

فصل اول: داروهای ضدسرطان پایه فلزی گالیم، قلع و تیتانیم

1-1- سرطان

واژه سرطان برای اولین بار برای توصیف بیش از 100 نوع بیماری که در آن­ها سلول­ها بدون محدودیت تکثیر پیدا کرده و یا باعث تخریب بافت­های سالم می­شدند، استفاده شد. در حال حاضر سرطان تنها به آن دسته از توده­های سلولی که خصوصیات بدخیمی را دارند، اطلاق می­شود. انتخاب کلمه­ی سرطان که در معنای لاتین به معنی خرچنگ است برای این دسته از بیماری­ها که به نقاط مختلف بدن دست اندازی می­کنند، به جهت شباهت به پاهای خرچنگ به کار رفته است.

امروزه سرطان یکی از مهم­ترین معضلات سلامتی در سرتاسر دنیا به حساب می­آید. براساس آمار ارائه شده از طرف سازمان بهداشت جهانی در سال 2005 از کل 58 میلیون مرگ در سرتاسر دنیا، 7/6 میلیون (13%) آن­ها بعلت سرطان بوده­است. در کشور ما ابتلا به سرطان بعد از بیماری­های قلبی و عروقی و حوادث سومین علت مرگ و میر می­باشد. بر اساس آمار کد­بندی ارائه شده از طرف سازمان بهداشت جهانی در سال 1384 (2005 میلادی) کل مرگ­های ناشی از سرطان در ایران 47 هزار مورد، معادل 8/11 درصد کل مرگ و میر بوده­ است و تخمین زده شده تا سال 2030، 4/13 درصد موارد مرگ و میر در ایران به علت ابتلا به سرطان می­باشد. برای توضیح پاتوفیزیولوژی سرطان لازم است ابتدا به توضیح خصوصیات سلول طبیعی و سلول غیرطبیعی پرداخت [1].

1-1-1- خصوصیات سلول طبیعی

همه­ی بافت­های بدن حاوی تعداد زیادی سلول­های بالغ با شکل و اندازه یکسان و مشابه هستند. هر سلول بالغ طبیعی دارای یک هسته که حاوی کروموزوم­های سالم است، می­باشد. هر کروموزوم متشکل از پروتئین­هایی به نام DNA است که تشکیل RNA یا اسید ریبونوکلئیک را کنترل می­کند.  RNAمسئول تنظیم رشد و عملکرد سلولی است. رشد و تقسیم سلولی تابع یک فرایند منظم و دقیق به نام سیکل سلولی[1] است. در واقع سیکل سلولی شامل مراحل متوالی می­باشد که در طی آن یک سلول مادر به دو سلول دختر تقسیم می­گردد [1]. این مراحل به ترتیب عبارتند از:

1- مرحله­ G1 که در آن سنتز پروتئین­های لازم برای ساخت RNA آغاز می­شود.

2- مرحله S یا سنتز که فاز ساخت  DNAو کروموزوم­های سلولی است.

3- مرحله­ G2 که در این فاز پروتئین­های اضافی و سنتز RNA صورت می­گیرد و دوک میتوزی تشکیل می‌گردد.

4- مرحله­ M یا میتوز که زمان تقسیم واقعی سلول به دو سلول دختر است. انتهای این مرحله جدا شدن کامل دو دسته کروموزوم جدید و تشکیل یک غشای هسته­ای جدید در اطراف هر هسته از کروموزوم­ها و تولید دو سلول مجزاست.

5- مرحله­ G0 یا استراحت که در آن سلول زنده است و تمامی فعالیت­های حیاتی خود را انجام می­دهد.

2-1-1- خصوصیات سلول غیرطبیعی

هرگونه اختلال در ویژگی­های مشترک سلول­های طبیعی باعث به وجود آمدن یک سلول غیرطبیعی می­گردد. سلول غیرطبیعی در صورتی­که زنده بماند و بتواند به رشد و تکثیر خود ادامه دهد منجر به وقوع بیماری سرطان می‌شود. به عبارت دیگر سلول­های سرطانی با خصوصیات غیرطبیعی که دارند دائماً در فرایند تقسیم سلولی هستند که این امر به دو دلیل است:

عدم پاسخ دهی به سیگنال­های توقف تکثیر سلولی و عدم پاسخ دهی به سیگنال­های مسبب مرگ سلولی. به ­طور معمول همه­ی سلول­های سرطانی دارای هسته بزرگ بوده و شکل نامنظم و چند شکلی دارند. هستک­ها نیز که در درون هسته جای دارند و جایگاه اسید ریبونوکلئیک (RNA) می­باشند، بزرگ­تر و فراوان­تر هستند. وجود ناهنجاری­های کروموزومی از قبیل جابه­جایی کروموزوم­ها، اضافه بودن کروموزوم­ها و شکسته بودن کروموزوم­ها یافته­های معمول و رایجی در سلول­های غیرطبیعی می­باشند. سرعت تقسیم سلولی در سلول­های سرطانی بالا بوده و به همین علت نیاز این سلول­ها به گلوکز و اکسیژن بیشتر است.

 فقدان توانایی ترمیم ضایعات به­ وجود آمده در DNA و عدم پاسخگویی به سیگنال­های طبیعی کنترل­کننده رشد سلولی از دیگر خصوصیات سلول­های سرطانی است. همچنین غشای سلول­های سرطانی حاوی آنتی ­ژن­هایی موسوم به آنتی­ ژن­های اختصاصی تومور هستند، ضمناً چسبندگی غشای سلول­های غیرطبیعی به دلیل کم بودن فیبرونکتین یا سیمان سلولی، کمتر از سلول­های طبیعی بوده و به همین دلیل این سلول­ها از انسجام بافتی کمتری برخوردار خواهند بود و قابلیت جدا شدن از بافت و حرکت در بدن را دارند.

3-1-1- پاتوفیزیولوژی سرطان

سرآغاز شروع بیماری سرطان، وقوع یک جهش ژنی در DNA سلول می­باشد. اگر سلول غیرطبیعی ایجاد شده در اثر مکانیزم­های طبیعی مرگ سلولی، از بین نرفته و از مکانیزم­های سیستم ایمنی بدن نیز در امان بماند شروع به رشد و تکثیر کرده و کلونی تشکیل می­دهد. کلونی سلولی تشکیل شده بدون توجه به پیام­ها و سیگنال­های طبیعی تنظیم کننده رشد در محیط اطراف سلول به رشد و تکثیر خود ادامه می­دهد و به تدریج ویژگی­های بد­­­خیمی[1] در سلول پدیدار می­گردد. با وقوع ویژگی­های بدخیمی، سلول­ها توانایی نفوذ به عروق خونی و لنفی را پیدا کرده و از این طریق در بدن منتشر شده و سایر ارگان­ها را نیز مبتلا می­کنند [2]. 

4-1-1- تئوری پیدایش سرطان

کارسینوژنز[1] یک فرایند چند مرحله­ای است که در آن سلول­های طبیعی به سلول­های سرطانی تغییر شکل می­یابند. این مراحل عبارتند از:

1- آغاز[2]: در این مرحله به علت تماس مستقیم سلول با یک عامل سرطان­­زا، یک جهش ژنی ساده در سلول طبیعی اتفاق می­افتد.

2- ارتقاء[3]: تماس مجدد سلول با عوامل سرطان­زای ارتقاء دهنده، می­توانند منجر به تظاهر موتاسیون در اطلاعات ژنتیکی سلول، حتی مدت­ها بعد از یک وقفه طولانی گردد. در این مرحله با تظاهرات ژنتیکی اتفاق افتاده سلول به سمت تغییرات بد­خیمی پیش رفته و شروع به تکثیر بی­اندازه می­کند.

3- پیشرفت[4]: در این فاز سلول­های تغییر شکل یافته در فاز اول و دوم بیشتر خصوصیات بد­خیمی پیدا کرده و رشد جمعیت سلولی با فنوتیپ بد­خیمی ادامه یافته، سلول­ها تمایل به تهاجم و متاستاز به سایر بافت­ها را پیدا می­کنند.

در حالت عادی ژن­هایی موسوم به انکوژن[5] در سلول وجود دارند که مسئول کنترل فرایند رشد و تکثیر سلولی هستند، به عبارت دیگر به عنوان کلید روشن و خاموش در تکثیر سلولی عمل می­کنند. انکوژن­ها خود به دو دسته تقسیم می­گردند:

پرتوانکوژن­ها[6]: پروتئینی از DNA که تکثیر سلول­ها تحت کنترل آن­ها انجام می­شود (کلید روشن).

آنتی انکوژن­ها یا ژن­های سرکوبگر تومور[7]: پروتئینی از DNA که تقسیم غیرضروری سلول­ها را متوقف می­کند (کلید خاموش). آنتی انکوژن­ها قادرند هرگونه تغییرات سلولی در DNA را ترمیم کرده و یا از طریق فرایند مرگ سلولی[8] منجر به مرگ برنامه­ریزی شده سلولی گردند. لذا نتیجه هر گونه اختلال در فعالیت انکوژن­ها، رشد و تکثیر غیرضروری و بدون کنترل سلول می­باشد که همان فرایند بدخیمی یا نئوپلازی[9] است. به عنوان نمونه در بسیاری از سرطان­ها ژنی به نام P53 که یک ژن سرکوبگر تومور است دچار جهش گردیده و بنابراین توانایی انجام مسئولیت خود را که ترمیم یا مرگ بعد از صدمه DNA و به­ عبارتی متوقف کردن تکثیر سلولی است، از دست می­دهد. در این وضعیت سلول غیرطبیعی بدون هیچ کنترلی قادر است به رشد و تکثیر سلولی خود ادامه داده و یک بدخیمی را باعث گردد.

5-1-1- درجه ­بندی و مرحله ­بندی تومورها

زمانی که تشخیص سرطان از طریق انجام تست­های تشخیصی رایج و پاتولوژی، قطعی گردید برای شروع درمان نیاز به تعیین درجه و مرحله­ی بدخیمی می­باشد تا به این ترتیب اطلاعات پایه برای ارزیابی نتایج درمان و ادامه یک روند ثابت و سیستماتیک حاصل آید. انتخاب روش­های درمانی و پیش آگهی درمانی نیز بر مبنای درجه­بندی و مرحله‌بندی تومور تعیین می­گردد. درجه­بندی[1] عبارت است از تعیین درجه­ی بدخیمی که براساس آزمایش میکروسکوپی بافت انجام می­شود. به عبارت دیگر تقسیم­بندی تومور براساس میزان تمایز بافتی و تشابه سلول­های غیرطبیعی به بافت منشاء است. هر چه تمایز سلولی کم­تر و سلول­ها غیر مشابه­تر نسبت به بافت منشاء باشند، درجه­ی بالاتری خواهند داشت.

مرحله­ بندی[2] یعنی تقسیم­بندی تومور از نظر ماکروسکوپی و نیز براساس میزان متاستاز و گسترش آن در بدن می­باشد [2]. هر چه تومور از بافت مرجع بیشتر گسترش یابد و به قسمت­های دیگر بیشتر دست­اندازی کند، در مرحله­ی بالاتری خواهد بود (جدول1-1). درجه­بندی تومورها براساس یک سیستم ثابت و یکسان، در تعیین برنامه­ی درمان و پیش آگهی بیماری کمک­کننده است. یکی از سیستم­بندی­های شایع در درجه­بندی تومورها، سیستم TNM است که در آن T = Tumor نمایانگر وسعت تومور اولیه، N = Nodes نشانه­ی درگیری غدد لنفاوی و  M = Metastasis بیان کننده میزان متاستاز تومور سرطان­هایی چون خون، ملانوما[3] و سرطان­های سیستم عصبی می­باشد و برای سرطان­های دیگر از سیستم­های طبقه­بندی دیگری استفاده می­کنند که توضیح آن خارج از حوصله­ی این بحث می­باشد (جدول 1-2).

[1] Grading

[2] Staging

[3] Melanoma

[1] Carcinogen

[2] Initiation

[3] Promotion

[4] Progression

[5] Oncogene

[6] Protooncogene

[7] Antioncogene

[8] Apoptosis

[9] Neoplastic

[1] Malignancy

2 Cycle cell

تعداد صفحه : 101

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09361998026        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید