طراحی، ساخت، مشخصه یابی و ارزیابی زیستی نانوذرات آلومینا پوشش داده شده با پلیمر کیتوسان

امروزه شاهد پیشرفت روز افزون نانوتکنولوژی کاربرد در زمینه های مختلف پزشکی، دارورسانی و... می باشیم. سیستم های انتقال داروی نوین، منجر به بهبود عملکرد در زمینه بیماری های مختلف از جمله انواع سرطان گشته است. نانو ذرات آلومینا به دلیل خواص حرارتی کاربردی وسیعی در این زمینه دارند.  در کنار کاربردهای فراوان این نانوذرات، متاسفانه یکی از مخاطرات بحث سمیت نانوذرات آلومینا است. همچنین اصلاح سطحی این نانوذرات با بیوپلیمر کیتوسان، منجر به بهبود خاصیت زیست در دسترس پذیری این نانوذرات می شود. در این تحقیق  نانوذرات آلومینا توسط بیوپلیمر کیتوسان پوشش داده شده اند. در این مطالعه تیمار سلول های هلا به وسیله آلومینا و آلومینا/کیتوسان برای 24 ساعت انجام پذیرفت و غلظت ic50 برای آن مشخص گردید. اثرات سمیت این ترکیبات با استفاده از آزمون  mtt و با رنگ آمیزی های  آکریدین اورنج/ اتیدیوم بروماید مورد سنجش قرار گرفت. آنالیزهای های اندازگیری سایز ذرات ، نشان دهنده سایز حدودا70 نانومتر می باشد. بررسی های  ftir بر روی نانوذرات آلومینا و آلومینا/کیتوسان انجام شده است که به خوبی اصلاح سطحی نانوذرات آلومینا را نشان می دهد. همچنین عکسهای tem از نانوذرات گرفته شده است که همگی تایید کننده سایز مناسب این نانوذرات برای سیستم انتقال دارو می باشد.  نتایج مربوط به ارزیابی زیستی نانوذرات به خوبی نشان دهنده ی پوشش دهی موفق آنها توسط پلیمر کیتوسان بود. به علاوه نتایج نشان داد که نمونه های آلومینا  به صورت وابسته دوز دارای سمیت بالاتر بوده و غلظت ic50 آنها حدود 25 میلی مولار بود در حالی که نمونه های پوشش دار به طور کاملا معنی داری دارای سمیت پایین تری بوده و در غلظتهای 5 میلی مولار به پایین سمیت معنی داری بر سلول های هلا نداشتند.

Design, Synthesis, Characterization and Bioactivity Evaluation of ChitosanGrafted Alumina Nanoparticles

Nowadays, the nanotechnology development has expanded to various medical fields, drug delivery, etc. novel drug delivery systems have made diseases cure such as cancer easier. Alumina nanoparticles have a vast use in this area due to their thermal properties. Among numerous applications uses of these nanoparticles, one of the hazards to discuss is their toxicity. Besides, surface modification of these nanoparticles with chitosan as a biopolymer lead to the bioavailability improvement. In this research, alumina NPs were covered with chitosan biopolymer. Analysis of the size of particles indicated about 70 nm. FTIR analysis on alumina and alumina/chitosan NPs showed surface modification of alumina NPs greatly. Besides, TEM images of the nanoparticles approved suitable size for drug delivery purposes. HeLa cells were treated with Alumina and Alumina/CS for 24 h, and IC50 concentration was determined. Toxic effects of these components on the cells were evaluated by MTT assay and acridine orange/ethidium bromide (AO/EB) staining. The results of the bioassay of nanoparticles well showed their successful coating by chitosan polymer. Moreover, the results detected that Alumina samples had toxic effects on the cells in a dose dependent manner and their IC50 concentration was about 25 mM. While coated samples had significantly lower toxicity and it had no significant toxicity on HeLa cells in concentrations below 5 mM.