16748

16748

بررسي اثر زيستي نانوذرات مغناطيسي در فرآيند هايپرترميا

كارشناسي ارشد

طراحي، شبيه سازي و كنترل

شهريور 1395

دكتر اميد وحيدي

دكتر سيد مرتضي مسعودپناه

شيمي

چكيده نانوذرات مغناطيسي داراي كاربردهاي فراواني است كه بخشي از آن مربوط به حوزه پزشكي مي شود. فرآيندهاي بارگذاري دارو، دارورساني به بافت مورد نظر و توليد حرارت براي از بين بردن بافت سرطاني از جمله كاربرد‌هاي نانوذرات مغناطيسي در پزشكي است. هايپرترميا يكي از روش‌هاي درمان تومور سرطاني است كه در آن بافت سرطاني مورد نظر گرم ‌شده و سلول‌هاي سرطاني كه نسبت به سلول‌هاي سالم به گرما آسيب پذيرترند، از بين مي‌روند. اين نانوذرات با قرار گرفتن در ميدان مغناطيسي متناوب شروع به گرم شدن مي‌كنند و باعث از بين بردن بافت مورد نظر مي‌شوند. در اين روش درمان براي گرم ‌كردن بافت سرطاني از نانوذرات مغناطيسي استفاده مي‌شود. در اين پژوهش نانوذرات مغناطيسي مگنتيت توسط روش هم‌رسوبي سنتز شدند و آناليزهاي زيستي نانوذرات مغناطيسي در فرايند هايپرترميا انجام شد. يكي از نوآوري‌هاي اين سنتز، استفاده از ماده گلي‌سيرهيزيك اسيد (Glycyrrhizic acid) است كه از خانواده ساپونين‌ها مي‌باشد. از ويژگي‌هاي بارز گلي‌سيرهيزيك اسيد خاصيت آنتي‌اكسيداني و ضدسرطان بودن آن است كه مي‌تواند به فرايند درمان سرطان كمك كند. گلي‌سيرهيزيك اسيد از ريشه گياه شيرين‌بيان مشتق مي‌شود و براي اولين‌بار به عنوان پوشش براي نانوذرات مغناطيسي مگنتيت جهت استفاده در فرايند هايپرترميا استفاده شده است. براي مطالعه‌ي ريخت‌شناسي و شناسايي نانوذرات تهيه‌شده از روش‌هاي پراش پرتوايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، مغناطيس‌سنج نمونه ارتعاشي (VSM)، آناليز حرارتي (TGA)، بررسي سطح (BET) و طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR) استفاده شده است. نتايج XRD نشان دهنده تشكيل فاز كريستالي و تصاوير TEM و FESEM نانوذره بودن و پوشش دار بودن آهن اكسيد را تاييد مي‌كنند. هم‌چنين بيشترين اشباع مغناطيسي براي نمونه بدون پوشش برابر emu/g 56.81 بوده است. هم‌چنين براي مطالعه اثرات زيستي نانوذرات مغناطيسي نيز از تست سميت شناسي MTT، عكس‌برداري سلولي براي بررسي جذب سلولي نانوذرات مغناطيسي و بررسي اثر هايپرترميا بر روي سلول‌ها به روش شمارش سلولي تريپان بلو استفاده شده است. واژه‌هاي كليدي: نانوذرات مغناطيسي، بافت سرطاني، هايپرترميا، ميدان مغناطيسي متناوب، مگنتيت، هم‌رسوبي، گلي‌سيرهيزيك اسيد

1395/12/04

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: In the persent study, iron oxide magnetic nanoparticles synthesized with Glycyrrhizic acid (GA) coating by the oxidation of magnetic nanoparticles (MNPs), using a co precipitation method for biomedical application. GA coating agent extracted from the roots of licorice plants an​d has antioxidant an​d anti-tumor properties. The crystal phase, morphology/size of MNPs was confirmed by X-ray diffractometer, FESEM/TEM. Specific magnetization saturation value of MNPs is 56.8 emu/g an​d maximum specific loss power (SLP) of MNPs with concentration 1 mg/ml is 45.52 W/g in AC magnetic fields with frequency 300 kHz an​d Magnetic field strength 8.8 kA/m. Fourier transform-infrared spectroscopy an​d thermogravimetric analysis confirm hydrogen bond between GA an​d MNPs For assessment in vitro cytotoxicity an​d cell adhension MNPs, using L929 fibroblast cell line from mouse. The cell viability of MNPs-GA in 200 µg/ml is in the range of 40-60 %. MNPs that absorbed to the cells an​d percentage of dead/alive cells in hyperthermia killing eva​luated by prussian blue staining an​d trypan blue method. This study illustrate GA is novel coating for MNPs that has good biocompatibility an​d efficiency for biological applications such as hyperthermia. Keywords: iron oxide magnetic nanoparticles, Glycyrrhizic acid,