پژوهشگر

همکاران پژوهشگر

چکیده پژوهش

فرآی ند کار بدی ن صورت است که پس از ساخت نانو ذرات مغناطی سی (Magnetic Nanoparticles) ابتدا آنها را با استفاده از مولکول های آلی ی ا مواد پلی مری پوشش داده تا از چسبی دن ذرات به ی کدی گر جلوگی ری شود و از طرف دی گر مشکل زی ست سازگاری آنها نی ز برطرف شود سپس در ی ک سی ال پای ه حل شده تا ی ک نانو سی ال مغناطی سی (Magnetic Fluid) بدست آی د [۱۱]. ابتدا ترکی ب استوکی ومتری ای از پی ش ماده های ارگانومتالی ک به مخلوطی از اسی د اولئی ک، اولئی ل آمی ن و بنزی ل اتر اضافه می گردد و سپس فرای ند تجزی ه حرارتی انجام گردی د. به عنوان مثال برای سنتز نانوذرات فری ت کبالت روی مقدار مناسب از Co(acac)۲، و Zn(acac)۲ و Fe(acac)۳ را وزن کرده و به مخلوطی شامل بنزی ل اتر، اولئی ل آمی ن و اسی د اولئی ک اضافه کرده و مخلوط حاصل را به مدت ی ک ساعت در دمای اتاق گازدای ی نموده و سپس با نرخ ℃ /min ۲۰ تا دمای ۲۹۰ درجه ای ن مخلوط گرم می شود. به مدت ۳۰ دقی قه رفلاکس انجام می گردد. و پس از ای نکه مخلوط به آرامی تا دمای اتاق سرد شد، مخلوطی از تولوئن و هگزان به آن اضافه می گردد و پس از آن جداسازی نانوذرات انجام می گردد. پس از جداسازی چند بار شستشو با کلروفرم نی ز صورت می گی رد. در نهای ت از تست های آنالی ز مواد مثل FTIR,XRD, VSM, Raman و تست بررسی وی ژگی مغناطی سی حرارتی جهت بررسی گروه های عاملی و وی ژگی های ساختاری و مغناطی سی نانوذرات و همچنی ن از می کروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری جهت تعی ی ن اندازه ذرات استفاده می گردد. جهت بررسی زی ست سازگاری غلظت های مختلف ای ن نانوذرات در زمان های مختلف از تست MTT استفاده می گردد. جهت بررسی مورفولوژی سلولهای سرطانی و تغی ی رات ای جاد شده در شکل ظاهری آنها با استفاده از نانوسی ال ساخته شده از می کروسکوپ فازکنتراست استفاده می کنی م. بررسی آپوپتوز نیز با استفاده از Annexin و PI(Propidine iodide) توسط فلوسیتومتری انجام می گی رد. بررسی ژنوتوکسیسیتی نی ز با کمک تکنی ک کامت اسی (CometT Assay) بر روی سلولهای تی مار شده در مقای سه با گروه کنترل(بدون تی مار)صورت می گی رد.

خلاصه نتایج حاصله

1.6.3ارزیابی سایز و پراکنشنانوذرات با دستگاه DLS پراکندگی نور پویا(DLS ) در این آزمایش (شکل 1) ، قطر هیدرودینامیکی نانوذرات فریت کبالت-روی در حالت پوشش دار شدن نانوذرات 93.7 نانومتر می باشد که به علت جذب آب و افزایش قطر هیدرودینامیک نانوذرات پوشش دار می باشد. شکل 1.3 تست توزیع نور پویا (DLS) - قطر متوسط نانوذرات فریت کبالت-روی پوشش دار و پایدار بصورت فروفلوید 2.6.3آنالیز VSM یکی از ضروری ترین آنالیز هایی که بایستی در مورد مواد مغناطیسی استفاده نمود، بررسی خواص مغناطیسی آنها با استفاده از vibrating sample magnetometer است. منحنی هیسترزیس (Hysteresis) نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی در دمای اتاق در شکل 2 نشان داده شده است. محدوده میدان مغناطیسی اعمال شده در حدود 20 kOe است. با توجه این منحنی دیده می شود که ماده در حداکثر میدان اعمالی به حالت اشباع نمی رسد. لذا رفتار نانوذرات فریت کبالت-روی می تواند به صورت سوپرپارامغناطیس باشد(18). مقدار مغناطش حداکثری نانوذرات (maximum magnetization )، مغناطش پسماند (remanent magnetization (Mr)) و مغناطش پسماندزدا (coercivity (Hc)) به ترتیب برابر با 22.35 emu.g-1، 0.31 emu.g-1 و 39 Oe می باشد. شکل 2.3 مغناطیس سنج نمونه ارتعاش (VSM) - خواص مغناطیسی نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی، روکش شده توسط کیتوزان(A) و بدون پوشش (B) 3.6.3آنالیز XRD بررسی فازی نانوذرات توسط XRD انجام شد و الگوی پراش پودر نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی CoZnFe2O4 در شکل 3 نشان داده شده است. تمامی پیک ها توسط ساختار مکعبی ZnFe2O4 (COD NO. 96-900-6898) اندیس گذاری شد که بیانگر خلوص بالای محصول است. پیک های مشاهده شده دارای اندیس میلر (220), (311), (222), (400), (422), (511), (440), (622), (533) هستند. پهن شدگی پیک ها در اینجا نشان داد ابعاد کریستالایت ها بسیار ریز و در محدوده نانو است. مقدار متوسط اندازه کریستالایت ها با استفاده از روش Scherrer برابر با 11 nm تخمین زده شد. همچنین، دانسیته اشعه (dx) ماده از رابطه زیر قابل محاسبه است. (1) در اینجا 'M' وزن اتمی نمونه، 'N' عدد آووگادرو (6.022×1023 mol-1) و 'a' پارامتر شبکه است. پارامتر شبکه ماده با استفاده از روش Rietveld برابر با 8.411 Å بدست آمد لذا دانسیته اشعه X ماده برابر با 5.342 g.cm-3 است (19). شکل 3.3 الگوی پراش پرتو X پودر نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی 4.6.3طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه پس از بررسی های طیف سنجی مادون قرمز ، بر اساس گروه های عاملی تشخیص داده شده در کیتوزان و نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی، وجود این دو ماده تایید می گردد. بر اساس داده های حاصل از این آزمایش در پیک های 2879.15 ، 1374.76، 1405.78 و 1378.03 شاهد حضور کشش های CH، CH3، CH2 می باشیم. در پیک های 3304.32 و 1589.14 حضور کشش های NH تایید می گردد. همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، حضور پیوند های کششی و گروه عاملی کربونیل در طول موج های 1660.99 و 1650.17 قابل تایید است. در هر دو نمونه ی کیتوزان و نانوذرات پارامغناطیسی پوشش دار شده با کیتوزان گروه های عاملی هیدروکسیل در طول موج های 1432.02 و 3279.36 به چشم می خورد. در طول موج های 1321.65 و 606.84 به ترتیب شاهد پیک هایی هستیم که به گروه عاملی کربوکسیل و کشش C-O اطلاق می گردد. در نمونه ی نانوذرات پارامغناطیسی در طول موج های 1567.91 ، 1066.89 و 578.57 پیک هایی دیده میشود که به ترتیب مرتبط با کشش های پیوند دوگانه ی کربن-کربن و Fe-O می باشد(20). شکل 4.3 طیف سنجی مادون قرمز - اندازه گیری گروه های عملکردی و پیوند در نمونه های نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی پوشش دارشده با کیتوزان (A) و کیتوزان (B) 5.6.3میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) در این آزمایش پس از آنالیز تصاویر با استفاده از نرم افزار SemAfore با توجه به شکل 5 میانگین قطر نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی بدون پوشش و پوشش دار شده توسط کیتوزان بدست آمد. به طوریکه قطر نانوذرات در حالت بدون پوشش دارای شکل و توزیع ذرات یکنواخت و برابر با 12±1 nm بود. که با توجه به اندازه کریستالایت بدست آمده برای نانوذرات تاییدی بر نتیجه XRD می باشد. همچنین در حالتی که پوشش دهی کیتوسان بر روی ذرات انجام می شود و قطر نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی پوشش دار در حدود 19 نانومتر و ذرات اگلومره ای با اندازه متوسط حدود 90 نانومتر نیز در تصویر زیر مشاهده می گردد. شکل 5.3 میکروسکوپ الکترونی روبشی SPION های بدون پوشش (A) و پوشش دار شده با کیتوزان (B) 6.6.3انالیز عنصری EDX (energy dispersive x-ray spectroscopy) نتایج اندازه گیری آنالیز عنصری نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی پوشش دار و بدون پوشش در شکل 6 نشان داده شده است. این طیف بیانگر وجود آهن، کبالت و روی در نانوذرات مغناطیسی است. لذا همه عناصر مورد انتظار و بدون هیچ گونه ناخالصی در طیف مشاهده شد. طیف آنالیز EDX نشان داد که ترکیب شامل 7.24±0.93 % Co ، 16.44±0.87 % Zn ، 49.33±0.94 % Fe و 26.99±0.66 %O می باشد. شکل 6.3 نتایج اندازه گیری EDX (طیف سنجی اشعه ایکس پراکندگی انرژی) نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی بدون پوشش (A) و پوشش دار شده با کیتوزان (B) 7.6.3میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) تصویر گرفته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری در راستا و تایید کننده نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی می باشد و نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی با توزیع یکنواخت با قطر 12 نانومتر را نشان می دهد. شکل 7.3 تصویرگرفته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری از نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی 8.6.3آزمایش سنجش سمیت سلولی : هدف از انجام تست MTT بدست آوردن LC50 پس از مجاورت غلظت های متفاوت از نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی پوشش دار و یا بدون پوشش در مجاورت سلول های WEHI164 در زمان های مختلف می باشد (نمودار 1). تاثیر افزایش غلظت نانوذرات دارای پوشش و بدون پوشش بر روی سلول ها پس از 48 ساعت نشانگر افزایش سمیت، متناسب با غلظت نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی برای سلول های سرطانی می باشد. با توجه به کاهش بیشتر زنده مانی بین 24 ساعت اول و دوم در اثر مجاورت سلول ها با نانوذرات پوشش دار، می توان چنین برداشت نمود که بعلت خاصیت ضدسرطانی کیتوزان، مرگ سلولی نسبت به گروه نانوذرات مغناطیسی فریت کبالت-روی بدون پوشش افزایش یافته است. با توجه به نتایج بدست آمده LC50 را برای هر دوگروه 10 میلی گرم به ازای میلی لیتر از استوک در نظر گرفته شد.

فایل های پژوهش