تعیین الگوی جذب پروتئین بر سطح نانوذره‌های زیست سازگار سوپر پارامغناطیس آهن اکسید با شکل و نسبت ابعادی متفاوت توسط الکتروفورز ژلی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران

2 دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران

چکیده

نانوذره ­های سوپرپارامغناطیس آهن اکسید به علت توانمندی­ های گسترده مانند جداسازی سلولی، گرمادرمانی و رهایش کنترل شده دارو به عنوان نانوذره­ های امیدبخش برای کاربردهای درمانی شناخته شده اند. وقتی نانوذره­ ها به محیط زیستی وارد می ­شوند، سطح آن ­ها با مولکول ­های زیستی مانند پروتئین ها، مواد آلی طبیعی و آنزیم ها پوشیده می شود. بنابراین آن­چه را که سلول ها، بافت ها و ارگان ها در برهمکنش با نانوذره ­ها می­ بینند نه سطح اولیه نانوذره بلکه کرونای سخت است. شکل نانوذره ­ها تأثیر مهمی بر میزان جذب پروتئین ها بر سطح آن­ ها و به دنبال آن برهمکنش با سلول ها دارد. در این پژوهش نانومیله­ های آهن اکسید با استفاده از روش رسوب گیری همگن یون های Fe2+ وFe3+ و هیدرولیز آهسته اوره در 90 سنتز شدند. در این واکنش اوره افزون بر این­ که به عنوان منبع یون هیدروکسید است، به عنوان یک قالب نرم برای تشکیل نانومیله ها عمل می کند. زیست سازگاری نانومیله­ های آهن اکسید بدون پوشش و با پوشش پلی اتیلن گلیکول با آزمایش MTT-Assay ارزیابی شد. نتیجه ­ها نشان داد که میزان زیست سازگاری نانوذره ­های پوشش ­دار بیش­ تر از بدون پوشش است. همچنین تأثیر شکل و نسبت ابعادی نانوذره ­های سنتز شده بر الگوی جذب پروتئین بر سطح آن ها بررسی شد. سدیم دو دسیل سولفات ژل الکتروفورز تک بعدی(SDS-PAGE) برای جداسازی پروتئین های سرم جنین گاوی جذب شده بر سطح نانوذره­ ها و نشان دادن تأثیر شکل و نسبت ابعادی نانوذره­ ها بر الگوی جذب مورد استفاده قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Buschow K.H.J., “Handbook of Magnetic Material”, Elsevier (2006).

[2] Dennis Chasteen N., Harrison M., Mineralization in Ferritin: an Efficient Means of Iron StorageJ. Struct. Biol.126 (3): 182–194 (1999).

[3] Kumar Gupta A.Gupta M., Synthesis and Surface Engineering of Iron Oxide Nanoparticles for Biomedical ApplicationsBiomaterials26 (18): 3995-4021 (2005).

[4] Mahmoudi M., Lynch I., Ejtehadi M.R., Monopoli M.P., Baldelli Bombelli F. and Laurent S., Protein-Nanoparticle Interactions: Opportunities and Challenges, Chem. Rev., 111 (9): 5610–5637 (2011).

[5] Sharifi Sh., Behzadi Sh., Laurent S., Forrest M. L., Stroevee P. and Mahmoudi M., Toxicity of NanomaterialsChem. Soc. Rev.41 (6): 2323-2343 (2012).

[6] Skoog D.A., West D.M., Holler F., “Fundumental of Analytical Chemistry”, Saunders College Publishing, (1992).

[7] Ping Wu., Zhu Y. X., Yang C. and Xie Y., Synthesis of Hematite (α-Fe2O3) Nanorods: Diameter-Size and Shape Effects on Theirapplications in Magnetism, Lithium Ionbattery, and Gas SensorsJ. Phys. Chem. B110 (36): 17806–17812 (2006).

[8] Nandel F. S., Verma R., Singh B., Jaina D.V.S., Mechanism of Hydration of Urea and Guanidium Ion: a Model Study of Denaturation of ProteinsPure &Appl. Chem.70 (3): 659-664 (1998).

[9] Abramova E., Lapides I., Yariv S., Thermo-XRD Investigation of Monoionic Montmorillonites Mechanochemically Treated with UreaJ. Therm. Anal. Cal., 90 (1): 99-106 (2007).

[10] Sun C., Sze R., Zhang M., Folic Acid-PEG Conjugated Superparamagnetic Nanoparticles for Targeted Cellular Uptake and Detection by MRIJ. Biomed. Mater. Res.78 (3): 550-557 (2006).

[11] Giri J., Pradhanb P., Somania V., Chelawata H., Chhatre Sh., Banerjeeb R., Bahadur D., Synthesis and Characterizations of Water-Based Ferrofluids of Substituted Ferrites [Fe1−xBxFe2O4, B=Mn, Co (x=0–1)] for Biomedical ApplicationsJ. Magn. Magn.Matter.320 (5): 724–730 (2008).

[12] Hussain S.M., Hess K.L., Gearhart J.M., Geiss K.T., Schlager J.J., In Vitro Toxicity of Nanoparticles in BRL 3A Rat Liver CellsToxicol In Vitro19 (7): 975–983 (2005).

[13] Sadeghiani N., Barbosa L.S., Silva L.P., Azevedo R.B., Morais P.C., Lacava Z.G., Gnotoxicity and Inflammatory Investigation in Mice Treated with Magnetite Nanoparticles Surface Coated with Polyaspartic AcidJ. Magn. Magn.Mater.989: 466-468 (2005).

[14] Rabilloud T., Mechanisms of Protein Silver Staining in Polyacrylamide GelsElectrophoresis11 (10): 785-794 (1990).