North Khorasan University of Medical Sciences

other سنتز و مشخصه‌یابی نانوذرات گرافن/کبالت اکسید (Co3O4)/ نئودیمیم اکسید (Nd2O3) و ارزیابی فعالیت‌های ضدسرطانی آن در محیط برون‌تنی Synthesis and Characterization of Graphene/Cobalt Oxide (Co3O4)/Neodymium Oxide (Nd2O3) Nanoparticles and In Vitro Evaluation of Their Anticancer Activities علوم پایه Basic Sciences مقاله پژوهشی Orginal Research <div style="text-align: justify;">مقدمه: سرطان و روش‌های درمان آن یکی از چالش‌های عمده جامعه مدرن است. امروزه، تکنیک‌های مبتنی‌بر نانوذرات در حیطه‌های مختلف سرطان به‌‌صورت گسترده استفاده می‌‌شوند. در این میان، گرافن و نانوذرات مشتق از آن به‌دلیل خواص منحصربه‌ فردشان، کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف زیست‌‌پزشکی دارند.<a name="_Hlk216740017"> بنابراین، هدف مطالعه حاضر، سنتز نانوذرات ترکیبی گرافن/اکسید کبالت/اکسید نئودیمیم (</a>G–Co₃O₄/Nd₂O₃) به‌منظور ارزیابی فعالیت‌های ضدسرطانی در محیط برون‌تنی است. کارایی و مزیت این نانوذرات ترکیبی، پتانسیل بیشتر آن‌ها به‌عنوان ترکیبات ضدسرطان در مقایسه با نانوذرات منفرد است. روش کار: در این مطالعه سنتز G–Co₃O₄/Nd₂O₃ بررسی شده است. خواص مختلف نانوذرات با تکنیک‌های DLS، XRD،FESEM ،TEM ،VSM ،DRS و FTIR ارزیابی شدند. در مرحله بعد، خواص ضدسرطانی روی سلول‌های MDA-MB-231 بررسی شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که G–Co₃O₄/Nd₂O₃ در آزمون XRD اندازه متوسط حدود ۲۵ نانومتر و در آزمون DLS قطر هیدرودینامیکی حدود ۴۲۵ نانومتر دارند. مقدار پتانسیل زتا آن‌ها نیز حدود ۱۷- میلی‌‌ولت به ‌دست آمد. در آزمون MTT، مقدار IC₅₀ برای نانوذرات گرافنی پس از ۲۴ و ۴۸ ساعت به‌ترتیب 3/6 و 33/0 میکرومولار بود که به‌ترتیب 6/3 و 6/1 برابر مؤثرتر از نانوذرات بدون گرافن عمل کردند. علاوه‌بر این، تخریب غشای میتوکندری در غلظت ۱۰۰ میکرومولار در مقایسه با گروه کنترل، به‌‌طور معنی‌‌داری افزایش یافت. نتیجه‌گیری: در این پژوهش، نانوذرات G–Co₃O₄/Nd₂O₃ با موفقیت سنتز و شناسایی شدند. نتایج نشان دادند که نانوذرات حاوی گرافن در مقایسه با نمونه‌های بدون گرافن، اثر ضدسرطانی قوی‌‌تری دارند، به‌گونه‌ای که باعث افزایش تولید گونه‌های فعال اکسیژن و فروپاشی غشای میتوکندری شدند. این آثار به‌‌صورت وابسته به زمان و غلظت، می‌توانند به‌عنوان گزینه‌ای نویدبخش در درمان هدفمند سرطان پستان مطرح شوند.  </div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Cancer and its treatment remain among the major challenges of modern society. Today, nanoparticle-based techniques are widely employed in various aspects of cancer research and therapy. In this regard, graphene and its derived nanoparticles, due to their unique properties, have found extensive applications in different biomedical fields. Therefore, the present study aims to synthesize graphene/cobalt oxide/neodymium oxide (G–Co₃O₄/Nd₂O₃) hybrid nanoparticles and evaluate their anticancer activities under in vitro conditions. The efficiency and advantage of these hybrid nanoparticles lie in their greater potential as anticancer agents compared with individual nanoparticles. Methods: In this study, the synthesis of G–Co₃O₄/Nd₂O₃ was investigated. The physicochemical properties of the nanoparticles were evaluated using DLS, XRD, FESEM, TEM, VSM, DRS, and FTIR. In the next step, the anticancer properties were assessed on MDA-MB-231 cells. Results: The results showed that G–Co₃O₄/Nd₂O₃ exhibited an average particle size of approximately 25 nm based on XRD analysis, while a hydrodynamic diameter of about 425 nm was obtained from DLS measurements. The zeta potential was determined to be around −17 mV. In the MTT assay, the IC₅₀ values of the graphene-based nanoparticles were 3.6 and 0.33 µM after 24 and 48 hours, respectively, indicating 3.6- and 1.6-fold higher effectiveness compared to nanoparticles without graphene. Moreover, mitochondrial membrane disruption at 100 µM was significantly higher than in the control group. Conclusion: In this study, G–Co₃O₄/Nd₂O₃ nanoparticles were successfully synthesized and characterized. The results demonstrated that graphene-containing nanoparticles exhibited stronger anticancer effects than their graphene-free counterparts, resulting in increased production of reactive oxygen species and disruption of the mitochondrial membrane. These effects, which were both time- and concentration-dependent, suggest that these nanocomposites may represent a promising option for targeted breast cancer </div> سرطان پستان, کشت سلولی, نانوذرات گرافن/اکسید کبالت/اکسید نئودیمیم, مطالعات برون‌تن Breast Cancer, Cell Culture, Graphene/Cobalt Oxide/Neodymium Oxide Nanoparticles, In Vitro Study 35 55 http://journal.nkums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-974&slc_lang=other&sid=1 Esmaeil Mohammadian اسماعیل محمدیان 100319475328460031478 100319475328460031478 No Assistant Professor, Cellular and Molecular Research Center, Research Institute for Health Development, Kurdistan University of Medical Sciences, Sanandaj, Iran استادیار، مرکز تحقیقات سلولی و مولکولی، پژوهشکده توسعه سلامت، دانشگاه علوم پزشکی کردستان، سنندج، ایران Seyyed Mohammad Hassan Hashemi سیدمحمدحسن هاشمی 100319475328460031479 100319475328460031479 No Assistant Professor, Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran استادیار، گروه فارماسیوتیکس، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران Behnaz Karimi Afshar بهناز کریمی افشار 100319475328460031480 100319475328460031480 No Pharm.D. Student, Department of Pharmacology and Toxicology, Student Research Committee, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran دانشجوی دکتری عمومی داروسازی، گروه فارماکولوژی و سم‌شناسی، کمیته تحقیقات دانشجویی، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران Masoud Memar مسعود معمار 100319475328460031481 100319475328460031481 No Assistant Professor, Food Health Research Center, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran استادیار، مرکز تحقیقات سلامت مواد غذایی، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران Amir Shadboorestan امیر شادبورستان 100319475328460031482 100319475328460031482 No Assistant Professor, Department of Toxicology, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran استادیار، گروه سم‌شناسی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Sara Nikofal Sahlabadi سارا نیکوفال سهل‌آبادی 100319475328460031483 100319475328460031483 No Assistant Professor, Department of Pharmaceutics, Faculty of Pharmacy, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran استادیار، گروه فارماسیوتیکس، دانشکده داروسازی، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران Saghar Naybandizadeh ساغر نای‌بندی‌زاده 100319475328460031484 100319475328460031484 No M.Sc., Department of Pharmacognosy and Pharmaceutical Biotechnology, Faculty of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran کارشناسی ارشد، گروه فارماکوگنوزی و بیوتکنولوژی دارویی، دانشکده داروسازی و علوم دارویی، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران Mahmoud Omidi محمود امیدی m.omid1364@gmail.com 100319475328460031485 100319475328460031485 Yes Associate Professor, Molecular Medicine Research Center, Hormozgan Health Institute, Hormozgan University of Medical Sciences, Bandar Abbas, Iran دانشیار، مرکز تحقیقات پزشکی مولکولی، پژوهشکده سلامت هرمزگان، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران