%31تخفیف

سنتز و عامل‌دار کردن نانوذرات اکسیدآهن توسط عوامل زیست‌سازگار برای کاربردهای ژن‌رسانی

تعداد 73صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

دانشکده علوم و فناوری‌های نوین گروه نانوشیمی

سنتز و عامل‌دار کردن نانوذرات اکسیدآهن توسط عوامل زیست‌سازگار برای کاربردهای ژن‌رسانی

چکیده

نانوفناوری شامل طراحی، ساخت و کاربرد نانوساختارها یا نانومواد، و فهم عمیقی از ارتباط بین ویژگی‌ها یا پدیده‌های فیزیکی و ابعاد مواد است. از سوی دیگر ژن‌درمانی، تحویل ژن به بیمار با هدف درمان، ظرفیت عمل کردن به عنوان درمان دائمی بیماری‌ها را دارد. بزرگ‌ترین چالش در ژن‌درمانی “تحویل” است. ورود نانوفناوری در این شیوه درمان تا حدود زیادی چالش پیش‌رو “تحویل ژن” را حل کرده است. خواص منحصر به فرد نانوذرات مغناطیسی، به خصوص نانوذرات اکسید آهن، سبب توجه روز افزون به این دسته از نانوساختارها شده است. در این پایان‌نامه نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت، Fe3O4) با استفاده از شیوه هم‌رسوبی سنتز و در ادامه برای ایجاد بستری مناسب برای مزدوج شدن DNA با آمینواسیدها، دولایه شامل اولئیک اسید و ستیل تری‌متیل آمونیوم بروماید (CTAB) و نیز یک ترکیب آلی سنتز شده به نام N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید عامل‌دار شد. نانوذرات عامل‌دار شده توسط FTIR بررسی گردید. توانایی بارگیری این نانوذرات پوشش‌داده شده توسط الکتروفورز ژل آگاروز و ژن GFP به عنوان DNA نمونه بررسی گردید. با توجه به بررسی‌های انجام شده نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین و دولایه توانایی بارگیری ژن را داشتند. در ادامه نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین توسط XRD، آنالیز حرارتی TG، Z-Sizer و Z-Potential بررسی گردید. هم‌چنین نانوذرات سنتز و عامل‌دار شده با آرژنین به شیوه درجا از اشباع مغناطیسی قابل توجه           80 در مقایسه با دیگر کارهای انجام شده و مقالات برخوردار بودند. قطر متوسط نانوذرات پوشیده شده با دولایه اولئیک اسید و CTAB 6/36 و آرژنین 5/24 نانمتر و به ترتیب دارای پتانسیل زتای 5/17 و 5/36 میلی‌ولت اندازه‌گیری شد. درنهایت، نانوذرات پوشیده شده با دولایه و نیز نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین توانایی بارگیری ژن کد کننده پروتئین GFP را داشتند که نانوذرات پوشیده شده با دولایه اولئیک اسید و CTAB به دلیل سمیت نسبتا بالا از کاربرد محدودتری برخوردار است.

کلمات کلیدی : نانوذرات اکسید آهن-مگنتیت-ژن رسانی-آرژنین

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                               صفحه

1-      فصل اول: مقدمه. 2

1-1- مقدمه  2

2-      فصل دوم: معرفی.. 7

2-1- تحویل ترکیبات فعال زیستی و نانوحامل‌ها 4

2-1-1- انتقال ژن، تحویل ژن و ژن درمانی.. 4

2-2- نانو حامل‌های مغناطیسی.. 8

2-2-1- مغناطیسیته. 10

2-2-2- تاریخچه استفاده از نانوذرات مغناطیسی در امور تحویل.. 11

2-2-3- روش‌های سنتز نانوذرات مغناطیسی.. 12

2-2-3-1- لیتوگرافی توسط باریکه الکترونی.. 13

2-2-3-2- رسوب فاز گازی.. 13

2-2-3-3- سل-‌ژل. 14

2-2-3-4- شیوه‌های مبتنی بر اکسایش… 15

2-2-3-5- هیدروترمال. 16

2-2-3-6-  شیوه تزریق جریان. 17

2-2-3-7- الکتروشیمیایی.. 17

2-2-3-8- آئروسل/ سنتز در فاز گازی.. 17

2-2-3-9- شیوه سونوشیمیایی.. 18

2-2-3-10- سیال فوق بحرانی.. 18

2-2-3-11- سنتز با استفاده از نانوراکتورها 19

2-2-3-12- شیوه کلاسیک سنتز نانوذرات اکسید آهن: هم‌رسوبی.. 19

2-3- ملاحظات در زمینه طراحی نانوذرات مغناطیسی.. 21

2-3-1- سدهای In Vivo. 23

2-3-2- ملاحظات فیزیکوشیمیایی.. 25

2-3-2-1- اندازه هیدرودینامیک… 25

2-3-2-2- شکل.. 26

2-3-2-3- ویژگی‌های سطحی.. 26

2-3-3- بارگیری و رهایش دارو 27

2-4- ساخت نانوذرات مغناطیسی هدفمند. 28

2-4-1- ساخت هسته نانوذره مغناطیسی.. 28

2-4-2- عامل‌دار کردن نانوذرات سوپرپارامغناطیس اکسید آهن.. 29

2-5- تحویل ژن. 32

3-      فصل سوم: مواد و روش‌ها 34

3-1- مواد مورد استفاده 35

3-2- دستگاه‌های مورد استفاده 36

3-2-1- XRD.. 36

3-2-2- اندازه و توزیع اندازه 36

3-2-3- FTIR.. 36

3-2-4- اشباع مغناطیسی.. 36

3-2-5- TG.. 36

3-2-6- بررسی انتقال. 37

3-3- سنتز نانوذرات اکسید آهن، مگنتیت.. 37

3-3-1- سنتز به شیوه ماسارت (Massart) 37

3-3-2- سنتز نانوذرات توسط شیوه اصلاح شده ماسارت.. 37

3-3-3- سنتز نانوذرات اکسید آهن توسط تزریق آمونیاک.. 38

3-3-4- سنتز نانوذرات مگنتیت به روش اصلاح شده تزریق آمونیاک.. 39

3-4- سنتز N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 39

3-5- عامل‌دار کردن نانوذات مگنتیت.. 40

3-5-1- نانوذرات عامل‌دار شده با اولئیک اسید. 40

3-5-2- نانوذرات پوشیده شده با دولایه. 40

3-5-3- عامل‌دار کردن نانوذرات مگنتیت با آمینو اسیدها 41

3-5-3-1- آرژنین.. 41

3-5-3-2- لیزین.. 42

3-5-3-3- هیستیدین.. 42

3-5-4- عامل‌دار کردن نانوذرات مگنتیت با N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 42

3-6- تست‌های بارگیری نانوذرات مگنتیت.. 43

3-6-1- تهیه بافر TBE (تریس‌بیس) 43

3-6-2- تهیه ژل الکتروفورز .. 43

3-7- تست سمیت   44

3-8- تست انتقال  44

4-      فصل چهارم: بحث و نتیجه‌گیری.. 46

4-1- XRD نانوذرات سنتز شده 47

4-2- طیف FTIR نانوذرات بدون پوشش… 48

4-3- نانوذرات عامل‌دار شده با دولایه. 49

4-3-1- بارگیری نانوذرات پوشیده شده با دولایه. 51

4-3-2- سمیت.. 52

4-3-3- انتقال. 53

4-4- نانوذرات عامل‌دار شده با آمینواسیدها 54

4-4-1- آرژنین.. 55

4-4-2- لیزین.. 57

4-4-3- هیستیدین.. 59

4-4-4- تست بارگیری نانوذرات عامل‌دار شده با آمینو اسیدها 60

4-4-4-1- الگوی پراش XRD نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین به شیوه (1) 61

4-4-4-2- آنالیز حرارتی نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین به شیوه (1) 62

4-4-4-3- بررسی مغناطیسیته نانوذرات عامل‌دار شده 63

4-4-4-4- توزیع اندازه و بار سطحی نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین.. 63

4-5- N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 64

4-5-1-1- طیف FTIR نانوذرات عامل‌دار شده با N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 65

4-5-1-2- تست بارگیری نانوذرات عامل‌دار شده با N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 66

5-      فصل پنجم: نتیجه‌گیری.. 67

5-1- نتیجه‌گیری کلی.. 68

6-      مراجع. 69

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                                               صفحه

جدول ‏2‑1- بیماری‌های ژنتیکی کاندید برای ژن درمانی . 5

جدول ‏2‑2- بیماری‌های اکتسابی کاندید برای ژن درمانی. 5

جدول ‏4‑1- مشخصات آمینواسیدهای لیزین، هیستیدین و آرژنین. 54

 

 

 

فهرست شکل‌ها

عنوان                                                                                                                                               صفحه

شکل ‏2‑1- بیان شماتیک تحویل هدفمند ژن در بافت زنده 9

شکل ‏2‑2- نمودارهای مغناطش مواد مختلف. 10

شکل ‏2‑3- تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نانوساختارهای … 14

شکل ‏2‑4- تصویرهای SEM پلی‌کریستال‌های بیضی شکل و کروی . 15

شکل ‏2‑5-  تصویرهای SEM نانوکریستال‌های مغناطیسی.. 16

شکل ‏2‑6- تصویر TEM و دیاگرام‌های توزیع اندازه مربوط به نانوذرات اکسید آهن سنتز شده با استفاده از تزریق جریان. 17

شکل ‏2‑7- مولفه‌های اساسی در طراحی نانوسامانه هدفمند. 23

شکل ‏2‑8- بیان شماتیک آناتومی نانوذرات مغناطیسی با قابلیت تصویربرداری و حمل دارو و مکانیسم‌های عمل در سطح سلولی   28

شکل ‏2‑9- مثال‌هایی از انواع شیوه‌های مزدوج‌سازی مستقیم. 31

شکل ‏2‑10- مثال‌هایی از انواع شیوه‌های مزدوج‌سازی غیرمستقیم. 32

شکل ‏2‑11- مثال‌هایی از انواع شیوه‌های مزدوج‌سازی به کمک برهم‌کنش‌های فیزیکی. 32

شکل ‏3‑1- شماتیک سیستم سنتز نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت) 38

شکل ‏3‑2- سیستم سنتز  نانوذرات اکسید آهن (مگنتیت) توسط تزریق آمونیاک. 39

شکل ‏3‑3- ساختار N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 40

شکل ‏4‑1- الگوی XRD نانوذرات سنتز شده به شیوه اصلاح شده ماسارت. 48

شکل ‏4‑2- طیف FTIR نانوذرات مگنتیت بدون پوشش. 49

شکل ‏4‑3- نحوه اتصال اولئیک اسید به سطح نانوذره و ساختارهای SDS و CTAB. 50

شکل ‏4‑4- ساختار دولایه تشکیل شده در اطراف نانوذره. 50

شکل ‏4‑5- نمودار توزیع اندازه نانوذرات پوشیده شده با دولایه (اولئیک اسید و CTAB). 51

شکل ‏4‑6- نمودار توزیع پتانسیل زتا نانوذرات پوشیده شده با دولایه (اولئیک اسید و CTAB). 51

شکل ‏4‑7- تست بارگیری نانوذرات پوشیده شده توسط دو لایه. 52

شکل ‏4‑8- نمودار سیتوتوکسیتی نانوذرات پوشیده شده با دولایه اولئیک اسید و CTAB. 52

شکل ‏4‑9- تصویر انتقال نانوذرات پوشیده شده با دولایه اولئیک اسید و CTAB. پس از 24 ساعت. 53

شکل ‏4‑10- تصویر انتقال نانوذرات پوشیده شده با دولایه اولئیک اسید و CTAB. پس از 48 ساعت. 53

شکل ‏4‑11- ساختار آمینواسیدهای آرژنین، لیزین و هیستیدین. 54

شکل ‏4‑12- طیف FTIR نانوذرات بدون پوشش (الف) و نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین.. 55

شکل ‏4‑13- طیف FTIR آرژنین هیدروکلراید. 57

شکل ‏4‑14- نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین. 57

شکل ‏4‑15- طیف FTIR نانوذرات عامل‌دار شده با لیزین. 58

شکل ‏4‑16- طیف FTIR لیزین هیدروکلراید. 58

شکل ‏4‑17- نانوذرات عامل‌دار شده با لیزین. 58

شکل ‏4‑18- طیف FTIR نانوذرات عامل‌دار شده با هیستیدین. 59

شکل ‏4‑19- نانوذرات عامل‌دار شده با هیستیدین. 59

شکل ‏4‑20- طیف FTIR هیستیدین هیدروکلراید. 60

شکل ‏4‑21- تست بارگیری نانوذرات عامل‌دار شده با لیزین، هیستیدین و آرژنین.. 61

شکل ‏4‑22- الگوی پراش XRD نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین به شیوه (1). 62

شکل ‏4‑23- نمودارهای TG، DTG و DSC نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین. 62

شکل ‏4‑24- نمودار مغناطش نانوذرات عامل‌دار شده با آرژنین به شیوه (1). 63

شکل ‏4‑25- نمودار توزیع اندازه نانوذرات پوشیده شده با آرژنین (روش (1)). 64

شکل ‏4‑26- نمودار پتانسیل زتا نانوذرات پوشیده شده با آرژنین (روش (1)). 64

شکل ‏4‑27- طیف IR ترکیب N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 65

شکل ‏4‑28- N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 65

شکل ‏4‑29- طیف FTIR نانوذرات عامل‌دار شده با N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 66

شکل ‏4‑30- نانوذرات عامل‌دار شده با N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 66

شکل ‏4‑31- تصاویر ژل الکتروفورز تست بارگیری نانوذرات عامل‌دار شده با N-(4-آمینو فنیل) سوکسینامیک اسید. 66

1 دیدگاه برای سنتز و عامل‌دار کردن نانوذرات اکسیدآهن توسط عوامل زیست‌سازگار برای کاربردهای ژن‌رسانی

  1. dexamethasone acquistabile senza problemi in Italiar

    Fantastic internet site you’ve gotten there. kup omeprazole online w Polsce bez potrzeby recepty

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo