Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 66-80.

Breast cancer is the second most prevalent cancer affecting both males and
females, comprising nearly 30% of all cancer cases. While chemotherapeutic
agents, such as cisplatin (Cis), have proven successful in cancer treatment,
concerns persist regarding their efficacy and the potentially dangerous side
effects. Consequently, there is a crucial and ongoing need to develop
approaches that minimize side effects associated with chemotherapy. In the
present work, various nanoparticles (NPs) were synthesized and loaded with
Cis. Cis was conjugated with nanocarriers such as zinc oxide (ZnO), ZnO
modified with mandelic acid and graphene oxide (GO), chitosan (CS), and
CS modified with ZnO and GO to enhance the selectivity of Cis towards
cancer cells. Zeta potentials and particle size were assessed using
electrophoretic and dynamic light scattering. NPs were characterized using
transmission electron microscopy, Fourier-transform infrared spectroscopy,
and X-ray diffraction. The impact of standalone Cis and its nanoconjugated
form on the behavior of the MCF-7 cell line was investigated using WST-1
cell proliferation and apoptosis/necrosis assays. Experimental findings
revealed that among the various NPs tested, ZnO and CS NPs exhibited the
highest loading percentage of Cis, surpassing the loading percentages
achieved by other NPs. Cytotoxicity assay showed the enhanced effect of Cis
when conjugated with ZnO and CS NPs. Flow cytometry-based assays and




confocal microscopy confirmed that ZnO/Cis and CS/Cis induced apoptosis.
The cisplatin-nano-complex exhibited a descending order of early apoptosis
and late apoptosis in the following order: ZnO, Cis, CS, ZnO-M, CSGO,
ZnO-GO, CS-ZnO, and CS-ZnO, Cis, CS, CS-GO, ZnO-M, ZnO, ZnO-GO,
respectively. None of the nanoparticle complexes displayed a significant
percentage of necrotic cells, with the highest percentage reaching 4.65% in
the case of CS-GO/Cis.

الخلفية: سرطان الثدي هو ثاني أكثر أنواع السرطان انتشارًا بين الذكور والإناث، ويشكل ما يقرب من 30٪ من جميع حالات السرطان. في حين أثبتت العوامل العلاجية الكيميائية، مثل السيسبلاتين (Cis)، نجاحها في علاج السرطان، إلا أن المخاوف لا تزال قائمة بشأن فعاليتها والآثار الجانبية الخطيرة المحتملة. وبالتالي، هناك حاجة ماسة ومستمرة لتطوير أساليب تقلل من الآثار الجانبية المرتبطة بالعلاج الكيميائي.
الطريقة: في العمل الحالي، تم تصنيع أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية (NPs) وتحميلها بالسيسبلاتين. تم ربط السيسبلاتين بحاملات نانوية مثل أكسيد الزنك (ZnO)، وأكسيد الزنك المعدل بحمض المندليك وأكسيد الجرافين (GO)، والكيتوزان (CS)، وCS المعدل بـ ZnO وGO لتعزيز انتقائية السيسبلاتين تجاه الخلايا السرطانية. تم تقييم جهد زيتا وحجم الجسيمات باستخدام التشتت الضوئي الكهربائي والتشتت الضوئي الديناميكي. تم توصيف الجسيمات النانوية باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه، وحيود الأشعة السينية. تم التحقيق في تأثير Cis المستقل وكذلك شكله النانوي على سلوك خط خلايا MCF-7 باستخدام اختبارات تكاثر الخلايا WST-1 وموت الخلايا المبرمج/التنخر.
النتائج: كشفت النتائج التجريبية أنه من بين الجسيمات النانوية المختلفة التي تم اختبارها، أظهرت الجسيمات النانوية ZnO وCS أعلى نسبة تحميل من Cis، متجاوزة نسب التحميل المحققة مع الجسيمات النانوية الأخرى. أظهر اختبار السمية الخلوية التأثير المعزز لـ Cis عند اقترانه بجسيمات نانوية ZnO وCS. أكدت الاختبارات القائمة على قياس التدفق الخلوي والمجهر البؤري أن ZnO/Cis وCS/Cis تسبب في موت الخلايا المبرمج. أظهر مركب السيسبلاتين-النانو ترتيبًا تنازليًا للموت الخلوي المبكر والمتأخر بالترتيب التالي: ZnO، Cis، CS، ZnO-M، CS-GO، ZnO-GO، CS-ZnO، وCS-ZnO، Cis، CS، CS-GO، ZnO-M، ZnO، ZnO-GO، على التوالي. لم يُظهر أي من معقدات الجسيمات النانوية نسبة كبيرة من الخلايا الميتة، حيث بلغت أعلى نسبة 4.65٪ في حالة CS-GO/Cis.
الخاتمة: يمكن استخدام المركبات النانوية مع السيسبلاتين في علاج سرطان الثدي كنظام توصيل موجه فعال متغلبا على العقبات الشائعة لتوصيل الدواء.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.