سنتز و ارزيابي نانو ذرات نانو ميله هاي طلا جهت استفاده در روش پلاسمونيك فوتوترمال تراپي (گرما درماني نوري)

Synthesis and Evaluation of Gold Nanoparticles/Nanorods to Use in Plasmonic Photothermal Therapy

مقدمه: فتوترمال تراپي يك روش درماني براي سرطان است كه در آن از نانوذرات پلاسموني به منظور تبديل نور مادون قرمز به گرماي موضعي استفاده مي شود. به دليل خواص پلاسمونيك نانوذرات طلا، از اين تركيبات به عنوان عوامل كنتراست استفاده شد. روش بررسي: اين پژوهش يك مطالعه تجربي است. روش مورد استفاده براي سنتز نانو ذرات كروي و ميله اي طلا در اين تحقيق روش دانه گذاري است. نانوذرات سنتز شده با تركيبات مختلف مانند ريفامپيسين، كوئرستين و Arginylglycylasparic acid) RGD ) متصل شدند. سپس خصوصيات فيزيكي و شيميايي نانوذرات به روش UV-Vis DLS و TEM مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تست سميت سلولي بر رده سلولي 7-Michigan Cancer Foundation-7) MCF ) انجام شد. درصد زنده ماني سلول ها با استفاده از نرم افزار prism محاسبه شد. تفاوت ها از طريق آزمون تحليل واريانس ((Analysis of variance (ANOVA ) با استفاده از نرم افزار SPSS 16 version مقايسه گرديد. نتايج: در تست UV نانوذرات ميلهاي دو پيك در محدوده 523 نانومتر و 738 نانومتر و در مورد نانوذرات كروي هم در طول موج 535 مشاهده گرديد كه نشان دهنده سنتز صحيح و بدون ناخالصي و با سايز مناسب مي باشد. در تست سلولي كاهش ميزان زنده ماندن سلول در مقايسه با گروه شاهد مشاهده شد. در 24 ساعت اول نانوذرات كروي بيشترين كشندگي را داشته است تا جايي كه در غلظت 20 ميكروگرم بر ميلي ليتر تقريبا 50 درصد كشندگي داشته است. هم چنين با گذشت 48 ساعت در غلظت هاي پايين، نانوذرات ميلهاي نتايج بهتري نشان دادند بنابراين مناسب ترند. با هدفمند كردن نانوذرات براي سلول هاي سرطاني خاص، مي توان علاوه بر استفاده در كشندگي سلولهاي سرطاني، از تاثير اين نانوذرات بر سلول هاي سالم جلوگيري كرد. با كنژوگه كردن تركيبات مختلف بر سطح اين نانوذرات هم مي توان جذب سلولي را افزايش داد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج به دست آمده در اين تحقيق، به نظر مي رسد نانوذرات ميله اي طلا با غلظت كم براي فتوترمال تراپي مناسب تر هستند.

Photothermal therapy is a method of cancer treatment that plasmonic nanoparticles are used to convert infrared light into local heat. Due to the plasmonic properties of gold nanoparticles, this compound was used as a contrast agent. The aim of this study was to synthesize gold nanoparticles with different conjugations for photothermal therapy. Methods: This research was an experimental study. The method used for the synthesis of spherical and rod gold nanoparticles in this research was the Seeding Method. The nanoparticles were then conjugated with various compounds such as rifampicin, quercetin and RGD. Then, the physical and chemical properties of nanoparticles were determined by DLS, UV-Vis and TEM methods. Cytotoxicity test was also performed on MCF-7 ((Michigan Cancer Foundation-7)) cell line. Cell viability was calculated using prism software. Differences were compared by analysis of variance (ANOVA) using SPSS version 16 software. Results: In the UV test, two-peaked rod nanoparticles were observed in the range of 523 and 738 nm, and in the case of spherical nanoparticles at 535 wavelengths, which indicates the correct synthesis without impurities and with the appropriate size .In the cell test, a decrease in cell viability was observed compared to the control group. In the first 24 hours, spherical nanoparticles had the highest lethality to the point that at a concentration of 20 μg / ml, it had almost 50% lethality. In addition, after 48 hours at low concentrations, rod nanoparticles showed better results, so they were more suitable. By targeting these nanoparticles to specific cancer cells, in addition to being used to kill cancer cells, the effect of these nanoparticles on healthy cells can be prevented. By conjugating different compounds on the surface of these nanoparticles, cell uptake can also be increased and cancer cells can be killed using photothermal therapy. Conclusion: According to the results obtained in this study, it seems that low-concentration of gold nano-rods are more suitable for photothermal therapy.