تهيه و ارزيابي نانوصفحات پايه بيسموت جهت درمان تركيبي شيمي درماني، پرتودرماني و فتوترمال درماني سرطان سينه سه گانه منفي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مواد

دكتري

درمان سرطان يكي از چالش¬هاي اصلي در پزشكي در قرن بيست و يكم است. باتوجه به مزايا و معايب روش¬هاي درماني مختلف و پيچيدگي ساختار تومور، استفاده از روش¬هاي تركيبي براي درمان سرطان پيشنهاد شده است. استفاده از نانوذرات بر پايه عنصر بيسموت به دليل عدد اتمي بالا و زيست سازگاري، امكان بهره¬گيري از قابليت درمان تركيبي را فراهم خواهد آورد. در اين مطالعه نانوصفحات بر پايه بيسموت دوبعدي با قابليت حساسيت كننده پرتوي، فتوترمال و دارورساني هوشمند مورد بررسي قرار گرفت. ابتدا نانوصفحات بيسموت دوبعدي با استفاده از روش نوين بر پايه بروهيدريد سديم، توئين 20 و تحت اولتراسونيك (400 وات) به مدت 2 ساعت تشكيل شد. در اين روش اعمال اولتراسونيك در اسيديته بازي (12=pH) منجر به ورود مولكول¬هاي بروهيدريد در ميان صفحات بيسموت توده¬اي مي¬شود و افزودن اسيدسولفوريك سبب توليد هيدروژن طي تجزيه بروهيدريد در محيط اسيدي مي¬شود. گازهاي هيدروژن توليد شده در ميان صفحات نيروي كافي براي غلبه بر پيوندهاي كووالانسي بين صفحات را فراهم آورده و منجر به ورقه سازي مي¬شود. صفحات با روش¬هاي ميكروسكوپ الكتروني عبوري(TEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري با رزولوشن بالا(HR-TEM)، پراش اشعه ايكس(XRD)، طيف سنجي رامان و طيف سنجي فرابنفش(UV-VIS) انجام شد. نانوصفحات در ابعاد 40-60 نانومتر و صخامت 1-3 لايه اتمي به دست آمد. سطح نانوصفحات با استفاده از تيوگلايكوليك اسيد اصلاح شد و با استفاده از آناليز طيف سنج مادون قرمز تبديل فوريه(FT-IR) و اندازه گيري زتا مشخصه يابي شد. اصلاح سطح موجب افزايش ظرفيت بارگزاري داروي ميتومايسين سي به ميزان 35/274 % شده و همچنين مانع از رهايش انفجاري آن شده است. با كاهش pH محيط، رهايش دارو از 1/45% به 8/69% افزايش يافت كه بيانگر حساسيت سيستم دارورساني به محرك بيروني است. با استفاده از ليزر با طول موج 1064 نانومتر، دماي محلول حاوي نانوذرات به غلظت 100 ميكروگرم بر ميلي ليتر به ميزان 9/24 درجه سانتي گراد افزايش يافت كه بيانگر بازده تبديل 4/51% است. هم افزايي ميان روش¬هاي مختلف حساسيت زاي پرتوي، فتوترمال درماني و دارورساني با استفاده از روش هاي فلوسايتومتري، بيان ژن هاي كاسپاز 3 و 8 و قابليت تشكيل كلوني بررسي شد. باتوجه به نتايج به دست آمده مي¬توان از نانوصفحات بيسموتن اصلاح شده به عنوان بستري براي درمان چندگانه و تصويربرداري استفاده كرد. در بخش دوم پژوهش براي بهبود خواص فتوترمال و دارورساني، هتروساختار بيسموتن-اكسيد گرافن كاهش يافته ساخته شد. هتروساختار توسط پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري با رزولوشن بالا، طيف سنجي فرابنفش، طيف‌سنجي تبديل فوريه فروسرخ انجام شد. هتروساختار سبب افزايش ظرفيت بارگزاري در نسبت دارو به نانوذرات 1-4 شد و پس از افزايش به حالت ثابت نزديك شد. هتروساختار بيسموتن-اكسيد گرافن كاهش يافته قابليت دارورساني حساس به pH و ليزر 1064 نانومتر را از خود نشان داد. در مجموع نانوصفحات بيسموتن قابليت درمان تركيبي حساسيت پرتوي، فتوترمال و دارورساني سلول¬هاي سرطان سينه را داراست. همچنين اصلاح سطح نانوصفحات بيسموتن توسط تيوگلايكوليك اسيد و ساخت هتروساختار اكسيد گرافن كاهش يافته-بيسموتن منجر به افزايش ظرفيت بارگزاري دارو شده است.

221818

مهندسي پزشكي (بيومتريال)

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان