ارزیابی اثر سایتوتوکسیک نانوذرات سیلیکا با اندازه Nm40-20 بر سلول‌های سرطانی اپیتلیال ریوی(A549) و فیبروبلاست نرمال ریوی انسان (Mrc5)

مقدمه: نانوذرات سیلیکا (sio2 np) به دلیل خواص منحصر به فرد مانند اندازه کوچک، امکان اصلاح سطح و سهولت تولید، در صنعت و پزشکی کاربردهای‌ بسیاری دارند. لذا سمیت ناشی از مواجهات تنفسی آن حین تولید و مصرف بخصوص در ابعاد nm40-20 به دلیل کاربرد گسترده‌تر صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است و می‌بایست موردتوجه و ارزیابی قرار گیرد.روش بررسی: جهت مطالعه سم‌شناسی در شرایط آزمایشگاهی برون تنی (in vitro)، سمیت محلول sio2 np در محدوده غلظت‌های mg ml1 0.36 روی سلول‌های فیبروبلاست (mrc5) و سلول‌های اپیتلیال (a546) ریه انسان، پس از 72 ساعت توسط آزمونmtt و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد ارزیابی قرار گرفته است.نتایج: آزمون mtt نشان داد، با افزایش غلظت sio2 np از 0.6 تا 3 میلی‌گرم در میلی‌لیتر در هر دو نوع سلول، میزان بقاء ‌سلول‌ها کاهش می‌یابد. غلظت mg ml^-1 1.6 به عنوان حداکثر غلظت بازدارنده نانوذرات سیلیکا (ic50) در سلول‌های a549 محاسبه شده است و شانس بقاء سلول‌ها در این غلظت برای سلول‌ها‌ی a549 و سلول‌های mrc5 به ترتیب 46 و 70 درصد می‌باشد. تصاویر sem سلول‌های mrc5 در مواجهه باsio2 np ، نشان می‌دهد مورفولوژی سلول‌های mrc5 از شکل دوکی یا کشیده به دایره‌ای تبدیل شده است.نتیجه گیری: با توجه به بررسی‌های انجام شده در این مطالعه، سمیت نانوذرات سیلیکا وابسته به غلظت sio2 np و نوع سلول است. با افزایش غلظت sio2 np، میزان بقاء سلول‌ها کاهش می‌یابد. همچنین، میزان سمیت sio2 np در برابر سلول‌های نرمال ریه انسان کمتر از سلول های سرطانی بوده است.

Evaluation of silica nanoparticles cytotoxicity (20-40 nm) on cancerous epithelial cell (A549) and fibroblasts cells of human normal lung fibroblast (MRC5)

Introduction: Silica nanoparticles have received more attraction in medical and industrial applications due to their unique properties such as small size, the possibility of surface functionalization, ease of production, and low cost. So, it is necessary to study the respiratory toxicity of occupational exposure due to the production and increasing use of silica nanoparticles, especially in the size of 2040 nm. Materials and Methods: In vitro, cytotoxicity of silica nanoparticles (SiO2 NPs) in 0.6 3 mg/ml concentrations were evaluated on human lung epithelial (A549) and human fetal lung fibroblast (MRC5) cells by MTT assay and scanning electron microscopy (SEM) images AFTER 72 hours.Results: The MTT assay showed that the cell viability was reduced by increasing the concentration of SiO2 NPs from 0.6 to 3 mg/ml in both types of cells. In 1.6 mg/ml concentration, the halfmaximal inhibitory concentration (IC50) of SiO2 NPs on A549 cancer cells, the chance of survival is as such: %46 for A549 cancer and %70 for MRC5 normal cells. The SEM images of normal lung cells (MRC5), which have been exposed to Sio2NP, showed that the morphology of MRCS cells has transformed from a long shape to a circular one.Conclusion: The cytotoxicity of SiO2 NP depends on the concentration of SiO2 NP and the type of cells. By increasing SiO2 NP concentration, the cell viability decreases for both types of cells. Moreover, the cytotoxicity of SiO2 NP against cancer cells (A549) is higher than normal lung cells (MRC5).