طراحی، ساخت، مشخصه‌یابی و ارزیابی زیستی نانوذرات مغناطیسی آهن پوشش داده شده با پلیمر کیتوزان/آلژینات
محورهای موضوعی : فصلنامه زیست شناسی جانوری
الهام رستمی
1
(گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران)
الهام هویزی
2
(گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران)
کلید واژه: اکسید آهن, کیتوسان, نانوذرات مغناطیسی, آلژینات, بیو پلیمر,
چکیده مقاله :
در سال های اخیر، استفاده از نانوذرات در تشخیص، تحویل دارو و درمان به دلیل کوچک بودن این ذرات و افزایش نسبت سطح به حجم بسیار مورد توجه قرار گرفته است. مهم ترین مشکل زمان درمان سرطان به وسیله ی شیمی درمانی، عدم دسترسی به قسمت های مرکزی توده به علت خون رسانی کمتر آن است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی میزان سمیت نانوذره ی اکسید آهن با پوشش بیو پلیمر کیتوزان/آلژینات بر روی سلول های سرطانی ملانوما سلول‌های Hep G2 بود. در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی آهن با دو بیوپلیمر کیتوسان و آلژینات پوشش داده شد. اندازه و مورفولوژی سطح این نانوذرات توسط دستگاه اندازه گیری سایز و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد همچنین اتصال گروه‌های عاملی کیتوسان و آلژینات به نانوذرات مغناطیسی آهن توسط دستگاه طیف سنجی مادون قرمز بررسی شد. با استفاده از نانوذرات مغناطیسی آهن و نانوذرات اصلاح شده به مدت 24 ساعت تیمار شده و غلظت IC50 ترکیبات تخمین زده شد. خاصیت توکسیک این نانوذرات با تست MTT و رنگ آمیزی های آکریدین اورنج/ اتیدیوم بروماید مورد ارزیابی قرار گرفت. بررسی عکس های میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه اندازه گیری سایز، اندازه ی 50 نانومتر را برای نانوذرات آهن اصلاح شده نشان داد. شکل این نانوذرات کاملاً گرد و کروی مشاهده شد. بررسی های زیستی نانوذرات، قطعاً تاییدکننده ی پوشش دهی موثر نانوذرات بوسیله بیوپلیمرهای کیتوسان و آلژینات بود. بر اساس یافته ها، نانوذرات مغناطیسی آهن به طور وابسته به غلظت اثرات توکسیک بالاتری داشته و غلظت IC50 آنها حدود 134 میکرومولار بر میلی لیتر بود در حالیکه نانوذرات پوشش دار شده به طور معنی داری اثرات توکسیک پایین تری داشته و در غلظت های 25 میکرومولار/میلی لیتر به پایین توکسیسیته معنی داری بر سلول‌های Hep G2 نداشتند.
In recent years, the use of nanoparticles in diagnosis, drug delivery and treatment has received much attention due to the small size of these particles and the increase in the surface-to-volume ratio. The most important problem when treating cancer with chemotherapy is the lack of access to the central parts of the mass due to its less blood supply. The purpose of this research was to investigate the toxicity of iron oxide nanoparticles coated with chitosan/alginate biopolymer on melanoma cancer cells of Hep G2 cells. In this research, magnetic iron nanoparticles were coated with two biopolymers, chitosan and alginate. The size and morphology of the surface of these nanoparticles were checked by size measuring device and scanning electron microscope, also the binding of functional groups of chitosan and alginate to magnetic iron nanoparticles was checked by infrared spectrometer. It was treated using magnetic iron nanoparticles and modified nanoparticles for 24 hours and the IC50 concentration of the compounds was estimated. The toxic properties of these nanoparticles were evaluated by MTT test and acridine orange/ethidium bromide staining. Examining the photos of the scanning electron microscope and the size measuring device showed a size of 50 nm for the modified iron nanoparticles. The shape of these nanoparticles was observed to be completely round and spherical. Biological investigations of nanoparticles definitely confirmed the effective coating of nanoparticles by chitosan and alginate biopolymers. According to the findings, magnetic iron nanoparticles had higher toxic effects depending on the concentration and their IC50 concentration was about 134 μM/ml, while the coated nanoparticles had significantly lower toxic effects and at concentrations below 25 μM/ml, they had no significant toxicity on Hep G2 cells. .
_||_