Fukoidan nano selenyumun hazırlanması ve tümör hücresi proliferasyonunu inhibe etmesi
Günümüzde kanser, kardiyovasküler hastalıkların yanı sıra insan ölümlerinin ikinci önde gelen nedeni haline gelmiştir. Zor tedavisi, uzun tedavi döngüsü ve yüksek tedavi maliyeti nedeniyle insanların hayatına ağır bir yük getirmektedir. Kemoterapi, modern Batı tıbbında kanser tedavisinde kullanılan ana yöntemlerden biridir, ancak kemoterapi ilaçlarının ciddi yan etkileri ve ilaç direnci nedeniyle tedavi etkisi ideal değildir. Bu nedenle, yüksek etkinliğe sahip ve toksik yan etkisi olmayan geniş spektrumlu bir anti-tümör ilacı geliştirmek hala çözülmesi gereken acil bir sorundur.
Selenyum (Se), glutatyon peroksidaz, tiyoredoksin redüktaz ve diğer enzimlerin sentezinde önemli bir rol oynayan, insan vücudu için gerekli bir eser elementtir. Çeşitli yaşam aktivitelerine katılır ve insan sağlığı için büyük önem taşır. Aynı zamanda selenyum, antioksidan ve anti-tümör gibi çeşitli fonksiyonel aktivitelere de sahiptir. Araştırmalar, kanser hastalarının vücutlarında selenyum eksikliğinden muzdarip olduğunu ortaya koymuştur. Yeterli selenyum alımı normal hücreleri koruyabilir ve kanser oluşumunu azaltabilir. Bununla birlikte, organizmalarda kullanılabilecek Se'nin güvenli dozaj aralığı çok dardır ve aşırı kullanım nedeniyle zehirlenmeye neden olmak kolaydır. Bu nedenle, toksisitesini azaltmak için Se'nin güvenli formlarını keşfetmek ve geliştirmek çok önemlidir. Araştırmalar, geleneksel Se formlarıyla karşılaştırıldığında, selenyum nanopartiküllerinin (SeNPs) benzersiz boyutları ve yüzey etkileri nedeniyle daha düşük toksisiteye ve daha iyi biyoyararlanıma sahip olduğunu bulmuştur. Bununla birlikte, SeNP'ler, yüzeylerinde komşu koordine edici atomların bulunmaması nedeniyle yüksek aktiviteye sahiptir, bu da onları oda sıcaklığında son derece kararsız hale getirir ve daha toksik elemental Se oluşturmak için toplanmaya eğilimlidir. Bu nedenle, SeNP'lerin hazırlanmasında genellikle dağılabilirliklerini artırmak için dağıtıcılar kullanılır. Polisakkaritlerin moleküler yapılarında, SeNP'lerin toplanmasını önlemek için moleküller arası hidrojen bağları yoluyla Se ile bağlanabilen hidroksil grupları vardır. Bu nedenle, polisakkaritler genellikle SeNP'leri dağıtmak için kullanılır. Şu anda, nano selenyum modifiye edici olarak kullanılan polisakkaritler arasında astragalus polisakkaritleri, konjak glukomannan vb. bulunmaktadır.
Fukoidan (FD) kahverengi alglerden elde edilen, sülfatlanmış fukoidan, mannoz, arabinoz, glukuronik asit ve diğer monosakkaritlerden oluşan suda çözünebilen doğal bir polisakkarittir. Araştırmacılar, fukoidanın anti-tümör, antioksidan ve anti-inflamatuar etkiler gibi çeşitli fonksiyonel aktivitelere sahip olduğunu bulmuşlardır. Ancak, şu anda nano selenyumun fukoidan ile modifikasyonu hakkında herhangi bir rapor bulunmamaktadır. Bu nedenle, bu makale redoks reaksiyonları yoluyla fukoidan selenyum nanopartikülleri (FD SeNPs) hazırlamak için stabilizatör olarak FD kullanmaktadır. Hazırlama süreci parametrelerini optimize etmek için tek faktör ve yanıt yüzeyi deneyleri kullanılmış ve tümör hücresi proliferasyonunun daha fazla yapısal tanımlanması ve inhibisyonu incelenerek FD SeNP'lerin tümör hücresi inhibitörleri olarak geliştirilmesi ve uygulanması için teorik veri desteği sağlanmıştır.

Bu makalede, tek faktör ve yanıt yüzeyi optimizasyon deneyleri yoluyla FD SeNP'ler için optimum hazırlama süreci parametreleri elde edilmiştir; bunlar 35 ℃ reaksiyon sıcaklığı, 1 saatlik reaksiyon süresi, 14:1 askorbik asit-sodyum selenit molar oranı ve 0,8 mg/mL FD konsantrasyonudur. Bu koşullar altında, minimum partikül boyutu (83.40 ± 0.55) nm, potansiyel (-31.89 ± 0.47) mV ve selenyum içeriği 29.93% olarak ölçülmüştür. Yapısının daha ileri düzeyde tanımlanması, FD'nin hidroksil adsorpsiyonu yoluyla SeNP'lerin yüzeyinde düzgün küresel nanopartiküller oluşturduğunu ortaya koymuştur; bu da polisakkaritlerin polar gruplarının SeNP'lerin agregasyonunu etkili bir şekilde inhibe edebileceğini göstermektedir.

Mevcut araştırmalar, anti-tümör mekanizmalarının temel olarak tümör hücresi büyümesini inhibe etmeyi, tümör hücresi metastazını veya invazyonunu inhibe etmeyi ve anti-tümör etkileri elde etmek için vücudun bağışıklık düzenleme yeteneğini arttırmayı içerdiğini bulmuştur. Araştırmalar, polisakkaritleri şablon olarak kullanan SeNP'lerin ilgili apoptotik proteinlerin ve otofaji marker proteinlerinin ekspresyonunu teşvik edebileceğini ve böylece tümör hücresi apoptozunu ve otofajisini indükleyebileceğini göstermiştir. Bu çalışmanın in vitro anti-tümör deneyi, FD modifiye SeNP'lerin SeNP'lerin tümör hücresi proliferasyonunu inhibe etme yeteneğini önemli ölçüde artırabildiğini ve iyi hücre seçiciliğine sahip olduğunu, ancak spesifik etki mekanizmasının daha fazla çalışılması gerektiğini ortaya koymuştur.