27569

سنتز و مشخصه يابي نانوساختار مگنتيت/ هيدروكسي آپاتيت دوپ شده با آهن و كبالت تزيين شده با نانوذرات نقره

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي

1397-98

1400/12/18

دكتر مريم تاج آبادي، دكتر جعفر جوادپور

دكتر محمد ميركاظمي

مهندسي مواد و متالورژي

سرطان تهديدي بزرگ براي سلامتي و دومين علت اصلي مرگ در سراسر جهان به شمار مي‌آيد، با توجه به اهميت تشخيص و درمان سرطان در مراحل اوليه، همواره تلاش براي يافتن روش هاي مناسب درمان ادامه-دار بوده است. هدف در اين پژوهش، سنتز سامانه اي ضد سرطان با ظرفيت كاربرد در هايپرترميا و همچنين رهايش دارو بوده است. بدين منظور، نانو ساختار مگنتيت/ هيدروكسي آپاتيت دوپ شده با آهن و كبالت تزيين‌شده با نانو ذرات نقره سنتز و مشخصه يابي شده و سپس به منظور بررسي تاثير دوپنت هاي آهن و كبالت، با نانو ساختار مگنتيت/ هيدروكسي آپاتيت تزيين‌شده با نانو ذرات نقره مقايسه شده است. سنتز مگنتيت به روش هم رسوبي، مگنتيت/ هيدروكسي آپاتيت دوپ شده با آهن و كبالت با مولاريته هاي 0.04 مولار به روش هيدروترمال و تزيين اين نانو ساختار با نانو ذرات نقره به روش شيميايي صورت گرفته است. سپس از آناليز هاي XRD، FTIR، FE-SEM، VSM و ICP-OES به منظور مشخصه¬يابي اين ساختار استفاده‌شده است. همچنين، بارگيري كوركومين در اين نانو ساختار صورت گرفته و بررسي رهايش كوركومين از آن در طي 81 روز مورد مطالعه قرارگرفته است. آناليزهاي زيستي MTT و آنتي باكتريال به روش MIC-MBC نيز با استفاده از نانو ذرات بارگيري شده با كوركومين انجام‌شده است. طبق نتايج، 45/15% نانو ساختار مگنتيت/ هيدروكسي آپاتيت دوپ شده با آهن و كبالت تزيين‌شده با نانو ذرات نقره، از آهن، 36/87% از نقره و 1/27% آن از كبالت تشكيل‌شده است. غالب مورفولوژي نانو ساختار سنتز شده به صورت ميله اي شكل و اندازه ي متوسط آن 39/4 ± 5/6 نانو متر و طول متوسط آن 47 ± 113 نانو متر بوده است. مغناطش اشباع اين ساختار emu/g 37/28 اندازه گيري شده است كه نسبت به مغناطش اشباع نمونه دوپ نشده 13/38% واحد بيشتر است. همچنين، MIC آن µg/ml %31/3 و MTT آن در مجاورت سلولهاي سرطاني، %16/26 گزارش‌شده است. نقش دوپنت هاي مغناطيسي در كارآمدي اين سيستم به عنوان يك نانو ساختار ضد سرطان پررنگ بوده است. مي توان بيان كرد كه اين نانوساختار يك سامانه ضد سرطان ايده آل با قابليت كاربرد در هايپرترميا و رهايش دارو در مدت زمان طولاني است.

1401/09/17

Synthesis and Characterization of Magnetite/ Fe and Co doped-hydroxyapatite decorated with silver nanoparticles

3/9/2023 12:00:00 AM

Cancer is considered a great threat to health and the second leading cause of death worldwide, due to the importance of diagnosing and treating cancer in the early stages, there has always been an effort to find appropriate methods of treatment. The aim of this research was the synthesis of an anti-cancer system with the capacity to be used in hyperthermia as well as drug release. For this purpose, the magnetite/Fe and Co doped-hydroxyapatite decorated with silver nanostructure was synthesized and characterized and then compared with the magnetite/hydroxyapatite decorated with silver nanostructure in order to investigate the effect of iron and cobalt dopants. magnetite has been synthesized by coprecipitation method, magnetite/Fe and Co doped-hydroxyapatite with molarities of 0.04 M by hydrothermal method and decorating this nanostructure with silver nanoparticles by chemical method. Then XRD, FTIR, FE-SEM, VSM and ICP-OES analyzes were used to characterize this structure. Also, curcumin was loaded in this nanostructure and the release of curcumin from it was studied during 81 days. MTT and antibacterial bioassays by MIC-MBC method have also been performed using nanoparticles loaded with curcumin. According to the results, 45/15% of magnetite/Fe and Co doped-hydroxyapatite decorated with silver nanoparticles is composed of iron, 36/87% of silver and 1/27% of it is composed of cobalt. The predominant morphology of the synthesized nanostructure was rod-shaped, and its average size was 39/4 ± 5/6 nm and its average length was 113 ± 47/5 nm. The saturation magnetization of this structure was measured as 37/28 emu/g, which is 13/38% higher than the saturation magnetization of the undoped sample. Also, its MIC is 31.3% µg/ml and its MTT in the vicinity of cancer cells is reported as 16/26%. The role of magnetic dopants in the efficiency of this system as an anti-cancer nanostructure has been highlighted. It can be said that this nanostructure is an ideal anti-cancer system with the ability to be used in hyperthermia and long-term drug release.

نانو سيستم ترانوستيك، هيدروكسي آپاتيت مغناطيسي، پلاسمون، هايپرترميا

theranostic nanosystem, magnetic hydroxyapatite, Plasmonic, hyperthermia

niloofar tavoosi

maryam tajabadi, jafar javadpour