ارزيابي اثرات سايتوتوكسيك نانو ذره SiO2 بر سلول هاي تك هسته اي خون انسان

The Cytotoxic Effects of Sio2 Nanoparticles on Human Blood Mononuclear Cells

مقدمه: با توجه به استفاده ي روزافزون نانو ذره اكسيد سيليسيوم(SiO2) در زيست فناوري، اين مطالعه به منظور بررسي اثرات سمي نانو ذره SiO2 در غلظت هاي مختلف بر سلول هاي تك هسته اي خون با روش MTT طراحي و اجرا گرديد. روش بررسي: در يك بررسي خود آزمايي آزمايشگاهي laboratory trial ابتدا سوسپانسيون سلول هاي تك هسته اي 10 مرد جوان سالم تهيه و با غلظت هاي مختلف نانو ذره (1500،1000،500،100،10،1 ميكروگرم برميلي ليتر) به مدت6 و 24 ساعته مواجهه داده و سپس در 37 درجه سانتيگراد انكوبه شدند. در پايان در صد مرگ سلول با استفاده از كيت MTT و دستگاه اسپكتروفوتومتر در طول موج 490 نانومتر تعيين گرديدند در اين مطالعه از كنترل هاي مثبت، منفي و بلانك نيز استفاده شد. نتايج: يافته هاي مطالعه بيانگر اختلاف معني دار مرگ سلول در غلظت هاي مختلف نانو ذره و همچنين گروه مورد و كنترل مي باشد(05/0p<). همچنين با افزايش غلظت نانو ذره در مواجهه 6 و 24 ساعته، ميزان مرگ سلول به صورت تدريجي افزايش مي يابد، بطوري كه در مواجهه 24 ساعته، ميزان مرگ و مير سلول در غلظت 10 نسبت به 1 ميكرو گرم بر ميلي ليتر حدود 6 برابر افزايش يافته است. نتيجه گيري: در اين مطالعه براي اولين بار مشخص گرديد كه نانو ذرهSiO2 داراي كشندگي 1 ميكروگرم بر ميلي ليتر براي سلول هاي تك هسته اي خون مي باشد. از طرفي اثرات سايتوتوكسيك به غلظت و مدت زمان مواجهه بستگي دارد.

Introduction: Regarding the increasing use of silicon dioxide nanoparticles in medical biotechnology and probable side effects and diseases resulting from its usage، this study was performed to assess the toxic effects of different concentrations of SiO2 nanoparticles on human blood mononuclear leukocytes using the MTT assay. Methods: In this laboratory trial study، we prepared suspensions of blood mononuclear cells from 10 young healthy men and also different concentrations of the nanoparticles (1، 10، 100، 500، 1000 and 1500µg/mL). The cells were then incubated with these nanoparticles for 24 hours at 37 °c، and finally the percent of dead cells were measured by MTT assay kit using spectrophotometer reading at 490 nm after 6 and 24 hours of incubation. Positive and negative controls and blanking were applied، too. Results: A significant difference was found in percent of dead cells between the different concentrations of SiO2 nanoparticles and also between the exposed cells and control group (p<0.05). There was increasing cytotoxicity in 6 hours as well as 24 hours exposure with higher concentrations of the nanoparticles. Cytotoxicity after 24 hours exposure to 10 µg/mL of nanoparticles was about 6 times that of the 1 µg/mL. Conclusion: This study showed for the first time that SiO2 with a concentration of 1 µg/mL has cytotoxicity on human blood mononuclear cells. Cytotoxic effects of this nanoparticle are time- and concentration-dependent.