33219

سنتز نقاط كوانتومي كربني با استفاده از ضايعات ماهي مركب و بررسي خواص فيزيكي و نوري آن در بستر هيدروژل

كارشناسي رشد

نانو شيمي

1401

1403/10/30

شهرزاد جوانشير

محمد رضا نعيمي جمال

شيمي

انتشار و توزيع دارو اخيراً با استفاده از هيدروژل‌هاي مبتني بر نقاط كوانتومي كربني در كاربردهاي بيولوژيكي مختلف، به عنوان مثال، رهاسازي دارو، بهبود زخم و درمان سرطان، پيشرفت زيادي داشته‌اند. تحويل با هيدروژل‌هاي زيست تخريب‌پذير تزريقي توجه زيادي را به خود جلب كرده است زيرا آن‌ها مي‌توانند يك تحويل مداوم و كنترل شده دارو در محل تومور هدف را با حداقل اثرات نامطلوب به همراه داشته باشد. در اين پژوهش، نقاط كوانتومي كربني از منابع طبيعي كه يك گونه از موجودات آبزي است، به دست آمده و از آن در سنتز هيدروژل ساخته شده از كربوكسي متيل سلولز، پلي وينيل الكل و بوراكس استفاده شد. از اين هيدروژل تزريقي براي انتقال داروي دوكسوروبيسين در بدن و درمان تومور‌هاي سرطاني بهره برده شد. نقاط كوانتومي كربن سنتز شده توسط آناليزهاي FT-IR، PL، FE-SEM و پتانسيل زتا مورد بررسي قرار گرفت. پس از آن، هيدروژلي با استفاده از CMC، PVA و Borax سنتز شد. بهترين نسبت PVA/CMC به صورت 20/80 بود. سپس CQD به آن اضافه و داروي DOX بر روي آن بارگذاري گرديد. پس از آن، تست‌هايي همچون رهايش دارو در محيط شبيه‌سازي شده خون (pH=7.4) و تومور (pH=5) و تست تورم در دماهاي 5، 37 و 50 درجه سانتي گراد در محيط خنثي انجام داده شد. نتايج به دست آمده به اين صورت بود كه دارو در محيط شبيه‌سازي خون 29.60% و در محيط شبيه‌سازي تومور 89.74% آزاد شد كه مربوط به نسبت دارو به بستر به صورت 10:5 بود و كامپوزيت در دماي بدن ساختار خود را حفظ كرده و پايدار است. تست‌هاي FT-IR FE-SEM, TGA,، PL و پتانسيل زتا نيز از كامپوزيت مورد نظر نيز گرفته شد. نتايج به وضوح نشان مي‌دهد كه نقاط كوانتومي كربن بصورت يكنواخت سطح هيدروژل را پوشانده و اندازه ذرات زير 10 نانومتر است.

1404/01/20

Synthesis of Carbon Quantum Dots using Squid waste and investigation of its physical and optical properties in a hydrogel substrate

1/19/2026 12:00:00 AM

In recent years, the development of cancer therapies based on nanotechnology has accelerated significantly, utilizing graphene, quantum dots, carbon nanotubes, dendrimers, liposomes, and nanoparticles as drug delivery agents. This rapid advancement is attributed to the remarkable properties and excellent drug loading capacity of these materials. Many of these nanomaterials can be synthesized from biodegradable substances that exhibit good biocompatibility, facilitating optimal size and efficient intracellular uptake or endocytosis. To date, the preparation, fundamental properties, and applications of carbon dots have been extensively studied. However, there has been relatively little focus on carbon dot-based hydrogels. These hydrogels have garnered considerable attention in the field of biomedicine due to their low toxicity, cost-effectiveness, biodegradability, biocompatibility, and sustainability. Recent advancements in the release and distribution of drugs have leveraged carbon dot-based hydrogels in various biological applications, including drug release, wound healing, and cancer therapy. The use of biodegradable injectable hydrogels has attracted significant interest as they can provide sustained and controlled drug delivery to tumor sites with minimal adverse effects. In this study, carbon dots were derived from natural sources, specifically a species of aquatic organisms, and utilized in the synthesis of hydrogels composed of carboxymethyl cellulose, polyvinyl alcohol, and borax. This injectable hydrogel was employed for the delivery of Doxorubicin in the body for the treatment of cancerous tumors.

نقاط كوانتومي كربني , هيدروژل , دارو رساني , دوكسوروبيسين , درمان سرطان

: Carbon quantum dots , hydrogel , drug delivery , Doxorubicin , cancer treatment

Sara Zadehsebardi

Shahrzad Javanshir