مطالعه‎ي اثرات سمي حاد نانو ذرات اكسيد آهن با پوشش اوره بر رده‎ي سلولي L929، پارامترهاي بيوشيميايي و هيستوپاتولوژيك كليه و كبد در موش صحرايي

The acute toxicity of urea coated ferrous oxide nanoparticles on L929 cell line, evaluation of biochemical and pathological parameters in rat kidney and liver

مقدمه: آهن به عنوان يك ريز مغذي نقش مهمي در فرآيندهاي فيزيولوژيك ايفا مي‏كند. امروزه نانو ذرات اكسيد آهن به دليل خواص سوپر مگنتيك و كاربردهاي بالقوه‏ي فراوان در بسياري از زمينه‌ها، توجه زيادي را به سوي خود جلب كرده است. روش‌ ها: سميت نانوميله‏هاي آهن با دوزهاي 200 و?g/ml 800 بر روي رده‌ي سلولي L929 توسط تست (3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT)) در 24 ساعت بررسي گرديد. يك و 24 ساعت پس از تزريق نانوميله‏ها به وريد دمي موش صحرايي، آهن سرم و همچنين نيتروژن اوره‎ي خون و آنزيمهاي كبدي شامل الانين آمينو ترنسفراز، اسپارتات آمينو ترانسفراز و آلكالين فسفاتاز، به ترتيب به عنوان شاخصهاي عملكرد كليه و كبد اندازه‏گيري شدند. مطالعات هيستوپاتولوژيك توسط رنگ آميزي هماتوكسيلين- ايوزين و ميكروسكوپ نوري انجام شد. يافته ها: ميزان زيست پذيري سلولها با افزايش دوز كاهش يافت. فاكتورهاي بيوشيميايي خون يك و 24 ساعت پس از تزريق نانو ذرات افزايش معني‏داري نداشتند. سطح آهن سرم 1 ساعت بعد از تزريق تغييري نشان نداد. اما پس از 24 ساعت افزايش معني‏دار نشان داد. در لامهاي تهيه شده از ارگانها نيز آثار سميت حاد ديده نشد. نتيجه گيري: استفاده از نانوميله‏هاي اكسيد آهن در دوز مصرفي آن در تصوير برداري، ايمن تلقي مي‏شود. ارزيابي دقيق در خصوص سميت اين ذرات بر حسب دوز، نوع پوشش و زمان استفاده، مستلزم مطالعات بيشتر مي‏باشد.

Introduction: Iron plays an important role in physiological processes as a trace element. Today, iron oxide nanoparticles have attracted extensive attention due to their super paramagnetic properties and a variety of potential applications in many fields. The main objective of this study was to evaluate in vitro and in vivo toxic effects of the iron oxide nanoparticles on L929 cell line, kidney and liver function, in order to achieve a safe application of the mentioned nanoparticles. Methods: The toxicity effects of 200 and 800 µg/ml iron oxide nanorods on L929 were determined using (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide )MTT( test. One and 24 h after the injection of iron oxide via tail vein, serum iron, blood urea nitrogen (BUN) and liver enzymes (ALT, AST, and ALP) were measured as indicators of the kidney and liver function, respectively. Histopathological studies on liver and kidney was carried out using light microscopy following tissue processing steps and standard H&E staining. Results: The viability of the cells exposed to iron oxide nanorods, was decreased with increasing dose. No significant differences were observed between biochemical factors, 1 and 24 h after the injection of nanoparticles. Serum iron level showed no difference with control 1 h after the injection. However, it exhibited a significant increase 24 h after the injection as compared to the control. Meanwhile, pathological studies did not show any acute toxic damage. Conclusion: Use of the iron oxide in short-time and in doses less than 800µg/ml may be safe. More studies are needed for accurate assessment of the toxicity of these particles in terms of dose، time and the type of covering.