سنتز و بررسي اثر ضدسرطاني نانو ذرات تيتانيوم دي اكسايد بارگذاري شده با هيدروكسي اوره

Synthesis and investigation of the anticancer effect of titanium dioxide nanoparticles loaded with hydroxyurea

سرطان يكي از بيماري هاي مهم در جهان است و امروزه دانشمندان به كمك روش هاي نانوتكنولوژي در پي يافتن درمان هاي موثر براي آن هستند. در بين انواع سرطان، سرطان سينه يكي از شايع ترين داليل مرگ و مير در جوامع انساني است. در تحقيق حاضر نانو ذرات تيتانيوم دي اكسيد بارگذاري شده با داروي ضدسرطان هيدروكسي اوره با هدف بررسي اثرات ضد سرطاني اين نانو ذرات بر روي سلول هاي سرطان سينه، سنتز و ارزيابي شدند. بدين منظور مقدار 8/9 ميلي ليتر تيتانيوم ايزوپروپوكسيد)TTIP )و 143 ميلي ليتر اتانول و 1/5 گرم داروي هيدروكسي اوره در دماي 30 درجه سلسيوس به مدت 2 ساعت به كمك همزن مغناطيسي واكنش داده شدند. در طي واكنش به منظور تنظيم pH مخلوط واكنش روي 1.5 نيتريك اسيد به صورت قطره قطره براي تكميل واكنش به محيط اضافه شد. رسوب سفيد رنگ حاصل صاف شده و با اتانول شستشو داده و در دماي 50 درجه تحت آون خالء خشك گرديد. ساختار و اندازه نانو ذرات تيتانيوم دي اكسايد به دست آمده به كمك آناليز هاي طيفي FTIR و XRD و تصاوير SEM و TEM شناسايي و تاييد شد. درصد بارگذاري دارو در نانو ذرات 13/5 درصد محاسبه شد. اثرات اين نانو ذرات بر روي سلول هاي سرطان سينه بررسي شد و مشاهده شد كه با افزايش غلظت از 0/1 تا 100 ميكروگرم بر ميلي ليتر و زمان اثر از 24 به 48 ساعت، خاصيت سميت براي سلول ها افزايش مي يابد. وجود نانوذرات تيتانيوم دي اكسايد در كنار داروي هيدروكسي اوره باعث افزايش سطح تماس سلولي شده و اثر هم افزايي نيز دارد كه نشان مي دهد تاثيرگذاري اين نانوذرات از داروي خالص به تنهايي، بيشتر است

Cancer is one of the most important diseases in the world and today scientists are looking for effective treatments for it with the help of nanotechnology methods. Among the types of cancer, breast cancer is one of the most common causes of death in human societies. In this research, titanium dioxide nanoparticles loaded with the anticancer drug hydroxyurea were synthesized and evaluated with the aim of investigating the anticancer effects of these nanoparticles on breast cancer cells. For this purpose, 8.9 ml of titanium isopropoxide (TTIP), 143 ml of ethanol and 1.5 g of hydroxyurea drug were reacted at 30 °C for 2 hours with the help of a magnetic stirrer. During the reaction, in order to bring the pH of the reaction mixture to 1.5, nitric acid was added dropwise to complete the reaction. The resulting white precipitate was filtered and washed with ethanol and dried in a vacuum oven at 50 °C. The structure and size of produced titanium dioxide nanoparticles were identified and confirmed with the help of FTIR and XRD spectral analysis and SEM and TEM images. The drug loading percentage in nanoparticles was calculated as 13.5%. The effects of these nanoparticles on breast cancer cells were investigated and it was observed that with the increase in concentration from 0.1 to 100 micrograms/ml and the effect time from 24 to 48 hours, the cytotoxicity for the cells increases. The presence of titanium dioxide nanoparticles along with the hydroxyurea drug increases the area of cell contact and has a synergistic effect, which shows that these nanoparticles are more effective than the pure drug alone.