Hibrit gümüş nanoparçacık komplekslerinin sitotoksik ve antilayşmanyal aktivitesinin araştırılması: Leishmania türlerine karşı potansiyel ilaç adayları

Abstract

Son yıllarda mevcut ilaçlara dirençli Leishmania türlerinin izole edilmesi, ilaç adayı olabilecek alternatif moleküllerin araştırılmasını zorunlu hale getirmiştir. Bu çalışmada, hibrit gümüş nanoparçacık (AgNP) komplekslerinin sitotoksik ve in vitro antilayşmanyal aktivitesinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu çalışmada, oksitlenmiş amiloz-gümüş (OA-Ag) NP’ler, oksitlenmiş amiloz-kurkumin (OA-Cur) NP’ler ve hibrit oksitlenmiş amiloz-kurkumin-gümüş (OA-CurAgNP) nanoparçacıklar olmak üzere üç tip nanoparçacık (NP) sentezlenmiştir. Sentezlenen nanoparçacıkların sitotoksik aktivitesi L929 fare fibroblastlarına karşı, in vitro antilayşmanyal aktivitesi ise Leishmania tropica, Leishmania infantum ve Leishmania donovani izolatlarına karşı sıvı mikrodilüsyon yöntemiyle belirlenmiştir. Kurkumin ve gümüş nanoparçacıkların birleştirilmesiyle elde edilen hibrit OA-CurAgNP kompleksinin L929 fare fibroblastlarına karşı 1074 µg/mL ve üzeri konsantrasyonlarda sitotoksik etkiler gösterdiği görülmüştür. Hibrit OA-CurAgNP kompleksinin L.tropica, L.infantum ve L.donovani izolatlarına karşı antilayşmanyal etkinliğini ifade eden IC50 değerlerinin sırasıyla 95-121 µg/mL, 202-330 µg/mL ve 210-254 µg/mL arasında değiştiği saptanmıştır. Son yıllarda dirençli izolatların sıklıkla görülmesi layşmanyaz tedavisinde önemli bir sorun olmaya başlamıştır. Metalik nanoparçacıklar, kimyasal ve fiziksel özelliklerinin yanı sıra vücutta uzun süreli dolaşımlarından dolayı tıbbi uygulamalar için mükemmel adaylar olarak kabul edilmektedir. Layşmanyaz tedavisinde kullanılan mevcut ilaçlar oldukça toksik olmakla birlikte nanoparçacıklar, nano ölçekli boyutları nedeniyle düşük toksisite ve kolay hücresel alım gibi avantajlar sunmaktadır. Söz konusu hibrit nanoparçacıkların güçlü antilayşmanyal etkinlik ve düşük sitotoksisite göstermesi, layşmanyaz tedavisinde potansiyel kullanımlarına ilişkin bilimsel kanıtlara katkıda bulunabilir. Bu nedenle, OA-CurAgNP kompleksinin tek başına veya mevcut ilaçlarla kombinasyon halinde terapötik değeri incelenmelidir.

In recent years, isolation of resistant Leishmania species to drugs in use has made it necessary to search alternative molecules that may be drug candidates. In this study, it was aimed to investigate the cytotoxic and in vitro antileishmanial activity of hybrid silver nanoparticle (AgNP) complexes. In this study, three types of nanoparticles (NPs), oxidized amylose-silver (OA-Ag) NPs, oxidized amylose-curcumin (OA-Cur) NPs and oxidized amylose-curcumin-silver (OA-CurAgNP) nanoparticles were synthesized. The cytotoxic activity of the synthesized nanoparticles was determined against L929 mouse fibroblasts and the in vitro antileishmanial activity was determined against Leishmania tropica, Leishmania infantum and Leishmania donovani isolates by the broth microdilution method. It was observed that the hybrid OA-CurAgNP com- plex obtained by combining curcumin and silver nanoparticles showed cytotoxic effects against L929 mouse fibroblasts at concentrations of 1074 μg/mL and above. IC50 values expressing the antileishmanial activity of the hybrid OA-CurAgNP complex against L.tropica, L.infantum and L.donovani isolates, were found to vary between 95-121 μg/mL, 202-330 μg/mL and 210-254 μg/mL, respectively. Resistance development has emerged as a major challenge in the treatment of leishmaniasis in recent times. Metallic nanoparticles are considered excellent candidates for medical applications due to their chemical and phys- ical properties, as well as their prolonged circulation in the body. The current drugs used for leishmaniasis treatment are highly toxic, while nanoparticles offer advantages such as low toxicity and easy cellular uptake due to their nanoscale dimensions. The identification of strong efficacy in these particles may con- tribute scientific evidence for their potential use in leishmaniasis treatment. Therefore, the therapeutical value of OA-CurAgNP complex alone in combination with existing drugs should be examined.