عنوان پایان‌نامه
طراحی و سنتز نانوذرات مغناطیسی اکسید آهنFe۳O۴ پوشش داده شده با پلیمر پلی اتیلن گلایکولPEG اصلاح شده با گروه کربوکسیل برای افزایش کنتراست تصویر در تشخیص سرطان سینه با روش عکس برداری MRI
- رشته تحصیلی
- مهندسی پزشکی - بیو مواد
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61480;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 30
- تاریخ دفاع
- ۱۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- مجید موسوی
- استاد راهنما
- قاسم عموعابدینی, علی حسین رضایان قیه باشی
- چکیده
- نانوذرات مغناطیسی ظرفیت کاربردهایی فراوانی در پزشکی نظیر سامانه‌های تشخیصی و همچنین درمانی دارند. از اینرو کاربردهای بسیاری در زمینه‌های عکسبرداری و رهایش هدفمند دارو و همچنین‌هایپرترمیا پیدا کرده اند. در این پژوهش نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن بمنظور بهبود کنتراست تصویر در روش عکس برداری ام ار آی (MRI) بررسی گردید. نانوذرات اکسید آهن Fe3O4 به روش مشهور هم رسوبی، سنتز گردید و بمنظور افزایش پایداری و افزایش زیست سازگاری توسط پلیمر پلی اتیلن گلایکول 2000 اصلاح شده با گروه کربوکسیل پوشش داده شدند. مشخصه یابی نمونه‌ها توسط آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) ، مغناطش سنجی (VSM) ، طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، وزن سنجی حرارتی (TGA) و توزیع اندازه ذره توسط روش تفرق نوری (DLS) مورد بررسی قرار گرفت. ابعاد کریستالیت سنتز شده حدودا 10 نانومتر می‌باشد. نتایج میکروسکوپ الکترونی نزدیک به سایز محاسبه شده توسط روش شرر می‌باشد. نتایج نشان می‌دهد استفاده از امواج اولتراسونیک سبب ریزتر شدن قطر هیدرودینامیکی می‌گردد. نمودار میدان – مغناطش ذرات اکسید آهن فاقد حلقه پسماند در دمای محیط بود و این موضوع خاصیت سوپرپارامغناطیسی نانوذرات سنتز شده را با روش هم رسوبی تایید می‌کند. مغناطش اشباع ذرات از emu?g 70 بعد از پوشش توسط پلیمر به emu?g 45 کاهش یافته است. سمیت نانوذرات اکسید آهن بررسی گردید و نشان داد نانوذرات بدون پوشش با افزایش زمان و همینطور غلظت آهن اثر سمیت بر روی رده سلولی سرطان سینه MDA-MB-231 Breast Cancer دارد. در حالیکه نانوذرات با پوشش پلیمر زیست سازگاری بالاتری از خود نشان دادند. بطوریکه بعد از 24 ساعت میزان زیست سازگاری نانوذرات با پوشش پلیمر بالاتر از %70 بوده است. ولیکن بعد از 48 ساعت در خصوص بالاترین غلظت mg?l 312 میزان زیست سازگاری تا حدود % 40 کاهش یافته است. میزان دریافت و جذب نانوذرات توسط سلول سرطان سینه بوسیله ی تکنیک ICP-AES بررسی گردید. نتایج نشان می‌دهد میزان جذب درون سلولی در مورد نانوذرات با پوشش پلیمر بیشتر بوده و در حدود %80 بوده است ولی میزان جذب نانوذرات بدون پوشش %9 بوده است. زمان آسایش T2 با استفاده از دستگاه ام ار آی بالینی 5/1 تسلا اندازه گیری گردید و نتایج نشان داد نانوذرات مغناطیسی (Fe3O4) موجب کاهش قابل توجه T2 گردیده است و قابلیت بالایی برای ایجاد کنتراست منفی در عکس برداری ام آر آی دارند. واژه‌های کلیدی: نانوذرات اکسید آهن، پلیمر پلی اتیلن گلایکول عامل دار شده با گروه کربوکسیل، سلول سرطان سینه، روش عکس برداری ام ار آی
- Abstract
- Breast cancer is one of the most common cancers in our country. Therefore, the diagnosis of early stage breast cancer cells would be very useful. Since MRI has been shown to be more accurate in comparison to other imaging methods such as mammography, several researchers have concentrated their studies on the synthesis process of Magnetic Nano Particles (MNPs) for MRI applications. In this study, MNPs were synthesized via co-precipitation method which is one of the most common methods for MNP synthesis. In continue, to enhance the biocompatibility and colloidal stability of the synthesized nanoparticles; they were coated with carboxyl functionalized PEG. The obtained systems characterized and the results revealed that both unmodified Fe3O4 and exhibited super paramagnetic behavior (particle size below 20nm). The interaction of with breast cancer cell was investigated too. It is demonstrated that these COOH-PEG-Fe3O4 possess no toxic effect on breast cancer cells and the cell culture experiments showed that the COOH-PEG-Fe3O4 were internalized into MDA-MAB-231 cancer cells. Their recorded cellular uptake for coated MNPs was 80% but cellular uptake reduced to 9% for uncoated MNPs. Keywords: Breast cancer, Magnetic resonance imaging, Fe3O4, PEG
