سنتز نقاط کوانتومی InP/ZnS عامل‌دار برای کاربرد در دارورسانی

نویسنده

materialscience, sharif university of techniligy

چکیده

نقاط کوانتومی، نیمه‌رسانا‌هایی در ابعاد کم‌تر از شعاع اکسایتونیک هستند که به دلیل اندازه کوچک و بروز پدیده حبس کوانتومی، خواص نوری منحصربه‌فردی، از جمله خاصیت فلورسانس قابل تنظیم با اندازه نقطه کوانتومی دارند. خاصیت فلورسانس، نسبت سطح به حجم بالا در نقاط کوانتومی و شیمی سطح آن‌ها در عامل‌دار شدن با بیومولکول‌های مختلف، قابلیت کاربرد در تشخیص و درمان هم‌زمان سلول‌های سرطانی را به آن‌ها می‌دهد. در این تحقیق نقاط کوانتومی InP/ZnS عاری از کادمیم و ایمنی بالاتر نسبت به نقاط کوانتومی پایه کادمیم، به روش کلوئیدی تزریق داغ سنتز شد و خواص نوری آن با توجه به طیف جذب UV-Vis و طیف نشر فوتولومینسانس بررسی شد. تصویر TEM نقاط کوانتومی سنتز شده نشان‌دهنده اندازه در حدود ۱۰ نانومتر و مورفولوژی کروی بود. پس از انتقال نقاط کوانتومی با پروسه تعویض لیگاند از فاز آلی به فاز آبی، با فولیک اسید عامل‌دار شدند و سمی‌بودن نقاط کوانتومی فاقد گروه عاملی و عامل‌دار در غلظت‌های مختلف با روش MTT بر روی رده‌سلولی OVCAR-3 بررسی شد. نتایج حاصل نشان‌دهنده حدود ۳/۷۰ و ۵/۸۸ درصد زیست‌پذیری سلول‌های تیمارشده به‌ترتیب mg/ml ۲/۰از نقاط کوانتومی InP/ZnS فاقد گروه عاملی و عامل‌دار شده با فولات بود. میزان ورود نقاط کوانتومی فاقد گروه عاملی و متصل به فولیک اسید، به درون رده‌های سلولی OVCAR-3 و A549 با دستگاه فلوسایتومتری FACS بررسی شد و تفاوت چشم‌گیر میان میزان ورود سلولی مجموعه نقاط کوانتومی عامل‌دار شده نسبت به نقاط کوانتومی فاقد گروه عاملی در مورد رده‌سلولی حاوی گیرنده‌های فولیک اسید مشهود بود. نتایج حاصل قابلیت مجموعه نقاط کوانتومی InP/ZnS دو عاملی متصل به فولیک اسید را در تصویربرداری و دارورسانی موفق و هم‌زمان به سلول‌های سرطانی نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Functionalized InP/ZnS Quantum Dots Synthesis for Applications in Drug Delivery Systems

چکیده [English]

Quantum dots are semiconductors with sizes less than their excitonic diameter, exhibiting quantum confinement effect and unique optical properties, including size adjustable fluorescent. Optical properties of quantum dots along with high surface to volume ratio and surface chemistry of quantum dots make them appealing for functionalization with variety of biomolecules, giving them applicability in bio-imaging and drug delivery. So they can be used for simultaneous diagnosis and treatment of cancer cells. In this study, core/shell InP/ZnS quantum dots were synthesized via hot injection colloidal method. Optical properties of synthesized quantum dots were investigated. TEM image of quantum dots showed approximately average size of 10 nm and spherical morphology of quantum dots. After transferring the quantum dots from organic to aqueous media via ligand exchange process, quantum dots were further functionalized with folic acid. Cytotoxicity of bare and functionalized InP/ZnS quantum dots on OVCAR-3 cell lines were investigated using MTT assay at different concentrations. The results indicated low toxicity of bare and functionalized InP/ZnS quantum dots. Cellular uptake of the functionalized and bare quantum dots were investigated on OVCAR-3 and A549 cell lines using FACS flow cytometry and results showed the enhancement of functionalized quantum dots internalization into folic acid receptor positive cell lines in comparison with bare quantum dots. Accordingly the functionalized InP/ZnS quantum dots are proper candidates for simultaneous bio-imaging and drug delivery.

کلیدواژه‌ها [English]

  • InP/ZnS quantum dots
  • Folic acid
  • Drug Delivery
  • bio-imaging