تصنيع الجسيمات النانوية لأكسيد الحديد المغناطيسي الفائق باستخدام الاستئصال بالليزر النبضي في السائل للتطبيقات الطبية الحيوية
Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticle Synthesis Using Pulsed Laser Ablation in Liquid Method for Biomedical Applications
- الباحث
- فرح شامل عبد الواحد
- المشرف
- عدوية جمعة حيدر - شرف الدين محمد الموسوي
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / العلوم التطبيقية / الليزر
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Superparamagnetic iron oxide;Pulsed laser ablation;Nanoparticles;Biomedical applications
الملخص
السرطان هو أكثر الأمراض شيوعًا في العالم وله العديد من طرق العلاج التقليدية. طريقة العلاج الموجه بواسطة ناقلات النانو هي الطريقة المفضلة وغير الضارة للإنسان. في هذه الدراسة ، تم تصنيع Fe;0, NPs النانوي باستخدام الاستتصال بالليزر النبضي في السائل باستخدام أطوال موجات ليزر Nd: 6 مختلفة (7055 oY ٠ نانومتر) وطلاقة FY ٠ ٠١( جول / سم )١ لكل طول موجي. تمت دراسة الخصائص البصرية وهيكل الجسيمات النانوية. تم تمييز هذه الجسيمات النانوية من خلال استخدام أطياف الامتصاص المرئية للأشعة فوق البنفسجية ٠ وتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، وتشتت الضوء الديناميكي (DLS) ، ومجهر المسح الإلكتروني (SEM) ، والفحص المجهري للقوة الذرية وحيود الأشعة السينية (XRD) في هذا العمل أيضًا ٠ تم تحضير جزيئات أكسيد الحديد المغنطيسية الفائقة المطعمة بحمض الفوليك (78ا)والمغلفة بالديكستران (DEX) واستخدامها كحامل نانوي لتسليم Ellipticine (ET) في سرطان عنق الرحم في المختبر. تم استخدام الفحص المجهري الفلوري لتقييم قدرة استيعاب الخلية. تم تقدير التأثير المناسب للجرعة العلاجية من (SPION © DEX-ET-FA) لكل من السرطان وخطوط الخلايا السليمة باستخدام مقايسة 4( -3) 5.1/11-ثنائي ميثيل ثيازول-؟-يل) SURO فينيل تيترازوليوم البروميد). تم إجراء فحص التدفق الخلوي ودراسات PCR في الوقت الحقيقي لتقييم تحريض موت الخلايا المبرمج والتغيرات في التعبير الجيني Bax و Bel-2 في خلايا سرطان عنق الرحم Hela أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها إنتاج جزيئات 8304" نانوية ذات توزيع ضيق الحجم بمتوسط حجم 75 + ٠ نانومتر. كانت نتائج SPION © DEX-ET-FA التي تمت صياغتها عبارة عن جسيمات كروية بمتوسط حجم وتشتت متعدد وإمكانات زيتا تبلغ ١0.07 + ٠١١ نانومتر و ٠.0705 و PVA مللي فولت على التوالي. بالإضافة إلى ذلك ٠ أظهرت هذه الجسيمات النانوية (NPS) كفاءة Alle في تغليف الأدوية (حوالي VY بالمائة). أظهرت الجسيمات النانوية إطلاقًا مستمرًا ل ET عند FV درجة Aggie في درجة الحموضة الحمضية. تم حساب موت الخلايا المبرمج عن طريق قياس التدفق الخلوي / Annexin-V Propidium بعد علاج الخلايا السرطانية باستخدام .SPION © DEX-ET-FA تم تأكيد إمكانات SPION © DEX-ET-FA في تنظيم جينات موت الخلايا المبرمج بنسبة 8061-2 / Bax في خلايا Hela من خلال نتائج تفاعل سلسلة البوليميراز في الوقت الفعلي. aS) الفحص المجهري الفلوري أن SPION © DEX-ET-FA كان قادرًا على اختراق الخلايا السرطانية بشكل فعال. أظهرت النتائج أن SPION © DEX-ET-FA احتفظ بالنشاط المضاد للأورام ، ويتم العثور على آثار ضارة للخلايا السليمة.
Abstract
Cancer is the most common disease in the world and it has many traditional treatment methods. The targeted therapy method by nanocarriers is the more prefer and not harmful method for human. In this study, nanocrystalline Fe3O4 NPs were synthesized by using pulsed laser ablation in liquid. Using different Nd: YAG laser wavelengths (1064, 532 nm) and fluencies (10, 32 J/cm2) for each wavelength. The optical properties and the structure of the created nanoparticles were studied. These nanoparticles were characterized via employing UV-Visible absorption spectra, Fourier transforms infrared (FT-IR), Dynamic light scattering (DLS), Scanning electron microscope (SEM), atomic force microscopy and X-ray diffraction (XRD). Also in this work, Folate (FA) grafted dextran (DEX) coated superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) were prepared and used as a nanocarrier for Ellipticine (ET) delivery in cervical cancer in vitro. Fluorescence microscopy was utilized to evaluate the cell’s internalization ability. The suitable impact of a therapeutic dose of (SPION@DEX-ET-FA) for both cancer and healthy cell lines was estimated by using MTT assay (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)- 2,5-diphenyltetrazolium bromide). The flowcytometry assay and real time PCR studies were carried out to evaluate the induction of apoptosis and changes in Bax and Bcl-2 gene expression in Hela cervical cancer cells. The obtained results exhibited the producing of Fe3O4 nanoparticles having a narrow size distribution with an average size of 24±6.13 nm. The findings of the formulated SPION@DEX-ET-FA were spherical particles with average size, polydispersity, and zeta potential of 101±15.02 nm, 0.075, and, -33.8 mV, respectively. In addition, these nanoparticles (NPs) manifested a high efficiency of drug encapsulation (~73 percent). The nanoparticles demonstrated a continuous release of ET at 37°C in acidic pH. Apoptosis was calculated by Annexin-V/Propidium flow cytometry after the cancer cells treatment with SPION@DEX-ET-FA. The potential of SPION@DEX-ET-FA to upregulate Bax/Bcl-2 ratio apoptotic genes in the Hela cells was also confirmed by real-time polymerase chain reaction results. The florescence microscopy confirmed that SPION@DEX-ET-FA was able to effectively penetrate the cancer cells. The results exhibited that SPION@DEX-ET- FA retained antitumor activity, and no adverse effects for healthy cells were found.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.