سلولز نانوکریستالی اصلاح شده با اسید فولیک برای افزایش انتقال و اثرات ضد سرطانی کروسین

کروسین یک ترکیب کاروتنوئیدی در زعفران با خواص ضد سرطانی است. با این حال، کاربرد درمانی آن به دلیل جذب کم، فراهمی زیستی و پایداری آن محدود است که می‌توان از طریق سیستم‌های انتقال نانوحامل بر آن غلبه کرد. این مطالعه از نانو سلولز کریستالی اصلاح‌شده سطحی (NCC) برای رساندن کروسین به سلول‌های سرطانی استفاده کرد. NCC اصلاح شده با CTAB با کروسین بارگذاری شد و سپس با اسید فولیک (NCF-CR-NPs) کونژوگه شد. نانوذرات سنتز شده (NPs) با استفاده از FTIR، XRD، DLS و FESEM مشخص شدند. شاخص تبلور NCC 66.64 درصد بیشتر از سلولز میکروکریستالی (61.4 درصد) بود. بارگذاری کروسین و کارایی کپسولاسیون در NCF-CR-NPs مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش سمیت با روش MTT نشان داد که NCF-CR-NP ها سمیت بالاتری در برابر رده های سلولی سرطانی مختلف، از جمله سلول های HT-29 سرطان کولون (IC50 ~ 11.6 μg/ml)، در مقایسه با کروسین آزاد دارند. رنگ‌آمیزی فلورسنت، فلوسیتومتری و آنالیز مولکولی تأیید کرد که NCF-CR-NPs با افزایش بیان p53 و کاسپاز 8 باعث القای آپوپتوز در سلول‌های HT-29 می‌شود. ظرفیت آنتی اکسیدانی NCF-CR-NPs نیز با استفاده از روش های مهار رادیکال ABTS و DPPH مورد ارزیابی قرار گرفت. NCF-CR-NPs توانایی مهار رادیکال آزاد بالایی را نشان دادند، با IC50 ~~ 46.5 μg/ml برای ABTS. در نتیجه، این مطالعه پتانسیل NCF-CR-NPs را برای رساندن کروسین به سلول های سرطانی به طور موثر نشان می دهد. نانوذرات در مقایسه با کروسین آزاد، فعالیت‌های ضد سرطانی و آنتی‌اکسیدانی بیشتری از خود نشان دادند، که آنها را به یک سیستم نانوحامل امیدوارکننده برای درمان سرطان مبتنی بر کروسین تبدیل کرد.

Crocin is a carotenoid compound in saffron with anti-cancer properties. However, its therapeutic application is limited by its low absorption, bioavailability, and stability, which can be overcome through nanocarrier delivery systems. This study used surface-modified Nano-crystalline cellulose (NCC) to deliver crocin to cancer cells. NCC modified with CTAB were loaded with crocin and then conjugated with folic acid (NCF-CR-NPs). The synthesized nanoparticles (NPs) were characterized using FTIR, XRD, DLS, and FESEM. The crystallinity index of NCC was 66.64%, higher than microcrystalline cellulose (61.4%). The crocin loading and encapsulation efficiency in NCF-CR-NPs were evaluated. Toxicity testing by MTT assay showed that NCF-CR-NPs had higher toxicity against various cancer cell lines, including colon cancer HT-29 cells (IC50 ~ 11.6 μg/ml), compared to free crocin. Fluorescent staining, flow cytometry, and molecular analysis confirmed that NCF-CR-NPs induced apoptosis in HT-29 cells by increasing p53 and caspase 8 expression. The antioxidant capacity of NCF-CR-NPs was also evaluated using ABTS and DPPH radical scavenging assays. NCF-CR-NPs exhibited high free radical scavenging ability, with an IC50 of ~ 46.5 μg/ml for ABTS. In conclusion, this study demonstrates the potential of NCF-CR-NPs to deliver crocin to cancer cells effectively. The NPs exhibited enhanced anti-cancer and antioxidant activities compared to free crocin, making them a promising nanocarrier system for crocin-based cancer therapy