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Toxicité des nanoparticules de CoFe2O4 enrobées de PEG avec effet thérapeutique de la curcumine

Résumé

Dans ce travail, CoFe2 O4 des nanoparticules recouvertes de polyéthylène glycol (PEG) ont été synthétisées avec succès via une technique hydrothermale. Des études morphologiques des échantillons ont confirmé la formation de PEG-CoFe2 en phase pure polycristalline O4 nanoparticules d'une taille d'environ 24 nm. Toxicité induite par le CoFe2 O4 des nanoparticules ont été étudiées et des tests biologiques ont été effectués pour vérifier les effets toxiques du CoFe2 O4 nanoparticules. De plus, l'effet cicatrisant de la toxicité induite chez les organismes vivants a été étudié à l'aide de curcumine et il a été constaté que les indices biochimiques se détoxifiaient et s'amélioraient pour atteindre leur niveau normal après l'administration de curcumine. Ainsi, le CoFe2 revêtu de PEG O4 synthétisé par une méthode hydrothermale peut être utilisé dans des applications biomédicales et la curcumine, qui est un produit chimique naturel sans effets secondaires, peut être utilisée pour le traitement de la toxicité induite par les nanoparticules dans les organismes vivants.

Contexte

L'utilisation de nanoparticules (NP) offre de nombreux avantages en raison de leurs propriétés chimiques et physiques uniques qui sont sensiblement différentes de leurs homologues en vrac [1]. Ferrite de cobalt (CoFe2 O4 ) comme l'un des matériaux magnétiques les plus importants a suscité un immense intérêt à l'échelle nanométrique en raison de ses diverses applications dans les technologies récentes [2,3,4,5]. Il est considéré comme l'un des candidats compétitifs pour son large éventail d'applications, principalement dans l'industrie médicale, en raison de sa capacité à posséder les propriétés physiques et chimiques souhaitées à l'échelle nanométrique. De plus, CoFe2 O4 est facile et économique à fabriquer avec une composition, une forme et une taille contrôlées requises pour une application particulière. À cet égard, le diamètre de CoFe2 O4 les nanoparticules destinées à des applications biologiques inférieures à 100 nm peuvent grandement influencer les propriétés physicochimiques et pharmacocinétiques des organismes vivants. Les particules plus grosses d'un diamètre supérieur à 100 nm sont utilisées comme agent de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique du tractus gastro-intestinal, tandis que les particules plus petites, inférieures à ~ 20 nm, sont utilisées comme supports pour le traitement des tumeurs. Pour l'application clinique des nanoparticules de ferrite de cobalt, il est très important d'étudier la biosécurité à la fois in vivo et in vitro [6, 7]. De nombreuses nanoparticules absorbées par voie orale ou intraveineuse dans le corps sont principalement distribuées dans le foie, les reins et les poumons de manière à entraîner diverses inflammations dans ces organes. Par rapport à d'autres matériaux, la ferrite de cobalt n'a pas été étudiée de manière approfondie pour explorer sa toxicité dans les organismes vivants, puis son effet cicatrisant à l'aide de curcumine, bien que peu d'autres travaux aient été rapportés sur l'étude de la toxicité et de la biosécurité de la ferrite de cobalt enrobée de polyéthylène glycol (PEG). nanoparticules.

Du point de vue de la toxicité, la principale préoccupation est l'exposition excessive qui nécessite l'élimination des nanoparticules accumulées des organes biologiques ainsi qu'un traitement urgent des troubles inflammatoires. Certains chercheurs ont tenté d'étudier plusieurs anti-inflammatoires sur le traitement de la toxicité des nanoparticules in vivo, et ils ont découvert que ces anti-inflammatoires pouvaient favoriser l'excrétion des nanoparticules qui s'accumulent dans l'organisme dans une certaine mesure afin de réduire ou éliminer les effets inflammatoires tissulaires [8, 9]. Curcuma longa (curcuma) est une plante médicinale traditionnelle avec une assez longue histoire d'utilisation comme traitement pour les maladies inflammatoires en Asie du Sud-Est. De nombreuses études ont été rapportées sur les propriétés antioxydantes, les effets antimutations et antitumoraux et les caractéristiques cancérigènes de la curcumine [10, 11]. La curcumine a la capacité de cicatriser les plaies ainsi que de traiter les maladies du foie, les maladies des voies urinaires et l'hépatite [11]. Il atténue le stress oxydatif et l'inflammation dans les maladies chroniques grâce à la voie Nrf2-keap1. La curcumine peut supprimer les voies pro-inflammatoires liées à la plupart des maladies chroniques et bloque à la fois la production de TNF et la signalisation cellulaire médiée par le TNF dans divers types de cellules. De plus, la curcumine peut également agir comme un bloqueur du TNF in vitro et in vivo en se liant directement au TNF [12].

Dans cette étude, nous avons préparé avec succès du CoFe2 revêtu de PEG O4 nanoparticules avec une forme et une taille contrôlées d'environ 25 nm en utilisant une technique hydrothermale. Après avoir donné différentes expositions (doses) de CoFe2 O4 nanoparticules, nous avons examiné l'analyse sanguine, la coloration HE et la biodistribution ainsi que l'effet du traitement de la curcumine sur la toxicité causée par le PEG-CoFe2 O4 nanoparticules. Cette étude présente une nouvelle approche pour étudier l'effet de toxicité du CoFe2 O4 nanoparticules puis le traitement de la toxicité causée par le PEG-CoFe2 O4 nanoparticules in vivo à l'aide de curcumine.

Méthodes

Préparation de nanoparticules de ferrite de cobalt

Des nanoparticules de ferrite de cobalt ont été synthétisées par une technique hydrothermale. A cet effet, une quantité adéquate de nitrate ferrique et de chlorure de cobalt a été dissoute dans de l'eau désionisée puis mélangée avec des solutions aqueuses de PEG et d'hydroxyde de sodium (NaOH). De l'eau déminéralisée bidistillée a été utilisée comme solvant pour éviter la présence d'impuretés dans les nanoparticules finales. Le mélange a été agité pendant environ 30 minutes à l'aide d'un agitateur magnétique, puis versé dans l'autoclave et chauffé pendant 6 heures à 180 °C pour effectuer la réaction hydrothermique. Une fois la réaction terminée, le produit a été refroidi à température ambiante puis lavé deux fois avec de l'eau désionisée et ensuite avec de l'éthanol pour éliminer l'excès de PEG et d'autres sels non dissous, s'ils étaient présents dans la solution. Enfin, le produit a été séché à 80 °C pendant une nuit, puis broyé en poudre pour obtenir les nanoparticules de ferrite de cobalt souhaitées. À ce stade, les nanoparticules ont été trouvées amorphes, ce qui a été confirmé par la XRD illustrée à la figure 2a. Pour obtenir les nanoparticules sous forme cristalline, les échantillons ont ensuite été recuits à 500 °C pendant 6 h et le produit final a été obtenu sous forme de PEG-CoFe2 cristallin. O4 nanoparticules confirmées par le XRD illustré à la figure 2b.

Étiquetage 99mTc du PEG-CoFe2 O4 Nanoparticules

Radiomarquage du CoFe2 enrobé de PEG O4 nanoparticules a été réalisée avec du 99mTc en utilisant du chlorure stanneux (SnCl2 ) en tant qu'agent réducteur et a dissous les nanoparticules dans de l'eau déminéralisée dans des conditions d'ultrasons pendant environ 0,5 h. SnCl2 , acide ascorbique et 99mTcO4 ont ensuite été ajoutés dans la suspension de nanoparticules (avec de la ferrite de cobalt ~ 0,4% en poids). Pour des données précises, les comptages radioactifs ont été mesurés dans les 24 h en raison de la courte durée de vie du 99mTc (~ 6 h). Le pH du mélange a été ajusté dans la plage de 5 à 10 en utilisant du NaHCO 1,0 M3 Solution; puis, suspension du PEG-CoFe2 O4 y a été ajouté et le mélange résultant a ensuite été agité à 10 000 pendant 25 minutes à 80 °C. Après centrifugation, le surnageant a été décanté et le matériau restant a été identifié comme étant du 99mTc PEG-CoFe2 O4 . Un chromatogramme sur papier (sous les solutions chromatographiques de sérum physiologique normal et d'acétone) a été utilisé pour mesurer les rendements des composés marqués. Le rendement de marquage radioactif des nanoparticules s'est avéré être d'environ 70 %, ce qui reflète la distribution et le métabolisme réels in vivo.

Biodistribution du PEG-CoFe2 O4 Nanoparticules

Des souris Kunming pesant entre 15 et 18 g ont été fournies par le Laboratory Center for Medical Science, Lanzhou University, Gansu, République populaire de Chine. Tous les animaux ont été logés dans des cages individuelles avec un système à température contrôlée (21 à 22 °C), et les lumières ont été allumées de 08h00 à 20h00. De la nourriture et de l'eau appropriées ont été données aux souris conformément aux protocoles relatifs aux animaux de la directive du Conseil des Communautés européennes du 24 novembre 1986 (86/609/CEE) et approuvées par les comités institutionnels de protection et d'utilisation des animaux du Gansu Province Medical Animal Center. et Directive sur les comités pour les animaux de l'Université de Lanzhou (Chine). Les souris ont été réparties au hasard en sept groupes (cinq souris/groupe), injectées par voie intraveineuse avec 99mTc-PEG-CoFe2 O4 solution, puis tué 1, 6, 16 et 24 h après l'injection. Les tissus du cœur, des poumons, du foie, de la rate et des reins ont été immédiatement disséqués, puis une quantité substantielle de sang a été collectée. Chaque mouchoir a été enveloppé dans du papier d'aluminium, correctement pesé et compté pour 99mTc. Les points de données ont été corrigés pour la décroissance physique de la radioactivité. La distribution du tissu a été présentée en pourcentage de dose injectée par gramme de tissu humide (%ID/g), qui pourrait être calculé par le pourcentage injecté (activité tissulaire/dose d'activité totale) par gramme de tissu humide.

Effet du dosage sur la toxicité du PEG-CoFe2 O4 chez les souris

Dans cette expérience, 21 souris ont été divisées en sept groupes (trois souris/groupe). PEG-CoFe2 O4 des nanoparticules ont été injectées à des souris par voie intraveineuse à différentes doses de 125, 250 et 350 μg/souris (0,2 ml) avec le groupe témoin qui a été traité avec une solution saline normale à 0,9 %. Dans le groupe de traitement, différentes doses de 125, 250 et 350 μg/souris de curcumine ont également été injectées par voie intraveineuse à des souris. Les groupes endommagés ont été tués après 24 h tandis que les groupes de traitement ont été tués après 3 jours. Du sang a été prélevé sur les souris et centrifugé pendant environ 10 minutes pour obtenir le sérum. Les teneurs sériques de la bilirubine totale (TB), de l'alanine aminotransférase (ALT), de l'aspartate transaminase (AST), de l'azote uréique du sang (BUN), de la créatinine (CREA) et de la cystatine C (Cys-C) ont été mesurées. Dans le même temps, le foie, le poumon, la rate, le rein et le cœur ont été prélevés immédiatement. Ces tissus ont été fixés dans du formol tamponné à 10 % et traités pour l'histologie de routine avec de l'hématoxyline et de l'éosine. L'observation microscopique des tissus a été réalisée à l'aide d'un microscope Olympus Microphot-CX41 couplé à un appareil photo numérique.

Résultats et discussion

Analyses TEM et XRD

La caractérisation morphologique a été réalisée à l'aide d'un microscope électronique à transmission JEOL JEM-1400 et d'un diffractomètre à rayons X (Shimadzu XRD-7000) avec du cuivre Kα comme source de rayonnement. La figure 1 affiche les images MET de nanoparticules de ferrite de cobalt recouvertes de PEG avec différentes résolutions (Fig. 1a, b), ce qui confirme la formation réussie de nanoparticules de ferrite de cobalt recouvertes de PEG en phase pure avec une taille de particule d'environ 24 nm. La figure 2 montre l'analyse par diffraction des rayons X des nanoparticules préparées. La figure 2a indique les résultats XRD des échantillons tels que préparés, qui montrent que les nanoparticules sont principalement sous forme amorphe. Cependant, lorsque les échantillons ont été recuits à haute température (c. La taille moyenne des cristallites a été calculée à partir de l'élargissement de la ligne du pic le plus fort dans l'analyse XRD (Fig. 2b) en utilisant l'équation de Debye-Scherrer (D = β cosθ ) [13], qui s'avère être ~ 22 nm. Les positions et les intensités relatives de tous les pics observés dans le motif XRD indiquent que la structure cristalline favorise la formation de la structure spinelle cubique des nanoparticules selon la carte JCPDF (carte n° 20-1086) présentée dans l'encart de la figure 2b. Tous les pics sont indexés correctement et aucun pic supplémentaire n'est observé dans le modèle XRD, ce qui indique qu'il n'y a pas d'impuretés présentes dans les échantillons. Les résultats MET et XRD confirment la formation réussie de nanoparticules cristallines d'environ 22 à 25 nm.

un , b Images de microscopie électronique à transmission (MET) de nanoparticules de ferrite de cobalt recouvertes de PEG collectées à différentes résolutions

Résultats XRD des échantillons a tel que préparé et b recuit à 500 °C. L'encart montre la carte JCPDF pour la ferrite de cobalt. Aucun pic supplémentaire n'est visible dans les données XRD obtenues

Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, analyses Raman et TG

La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) a été utilisée pour étudier les propriétés structurelles et la distribution des cations des nanoparticules de ferrite de cobalt. La figure 3 montre le spectre infrarouge des échantillons prélevés à température ambiante. Généralement, la ferrite de cobalt a deux bandes d'absorption fortes, ʋ 1 et ʋ 2 , qui apparaissent dans la plage 400-600 cm −1 [14,15,16], ce qui est assez évident dans notre cas. Bande supérieure (ʋ 1 ) correspond aux vibrations d'étirement intrinsèques du métal (M–O) aux sites du réseau tétraédrique alors que la bande inférieure (ʋ 2 ) représente les vibrations d'étirement des ions métalliques au niveau des sites octaédriques [14,15,16]. Ces résultats révèlent la formation réussie de nanoparticules de ferrite de cobalt à structure cubique. À partir des données FTIR, le pic indiqué à ~ 3400 cm −1 indique clairement le pic de PEG, ce qui confirme la fixation réussie du PEG avec des nanoparticules de ferrite de cobalt.

Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) utilisée dans la plage 500-4000 cm −1 pour étudier les propriétés structurelles des échantillons. Les données confirment les nanoparticules de ferrite de cobalt recouvertes de PEG

Le spectre Raman à température ambiante des échantillons est illustré à la Fig. 4, qui représente différents pics dans la plage 190-684 cm −1 . Le pic principal à haute fréquence (684 cm −1 ) est le pic caractéristique de la ferrite spinelle attribué à A1g mode qui correspond à l'étirement symétrique des ions oxygène le long des liaisons Fe–O au niveau des sites tétraédriques [17]. Les pics de basse fréquence appartiennent également à la ferrite de cobalt à structure spinelle. L'apparition de tous ces pics dans le spectre Raman aux énergies appropriées confirme la formation réussie de CoFe2 cubique enrobé de PEG O4 nanoparticules.

Spectre Raman à température ambiante des échantillons collectés dans le 190-1000 cm −1 gamme de fréquence

Analyse thermogravimétrique (TGA) des échantillons (CoFe2 O4 , PEG et PEG-CoFe2 O4 ) a été réalisée entre 50 et 600 °C, et les résultats sont présentés sur la Fig. 5. Ces thermogrammes montrent que CoFe2 O4 les nanoparticules perdent leur poids entre 200 et 300 °C, le PEG perd son poids à une température inférieure à 400 °C, tandis que le PEG-CoFe2 O4 perd son poids dans la plage de température de 200 à 400 °C. On voit que la stabilité thermique du PEG est relativement mauvaise (indiquée par le côté droit de la figure); cependant, la stabilité thermique du PEG-CoFe2 O4 semble être supérieur à 80 %. Les nanoparticules de ferrite de cobalt pur sont insolubles dans l'eau; cependant, il peut être facilement dissous dans l'eau après revêtement avec du PEG en raison de sa nature hydrophile, comme le montre la figure 6. On voit sur la figure qu'avec le temps, les particules se déposent au fond de la bouteille, ce qui est probablement due à la gravité des nanoparticules. La figure 6 montre l'évolution temporelle de la dissolution des nanoparticules de ferrite de cobalt recouvertes de PEG. Dans notre cas, nous avons entièrement dispersé les nanoparticules dans une solution saline avant de les injecter dans le corps des souris pour assurer leur bonne livraison dans différents organes de souris.

Analyse thermogravimétrique (TGA) du CoFe pur2 O4 , PEG et CoFe revêtu de PEG2 O4 pris dans la plage de température de 50 à 600 °C

Solubilité du PEG-CoFe2 O4 nanoparticules dans de l'eau déminéralisée à différents intervalles (5, 10, 30 et 60 min) de temps

Études de biodistribution

Afin de quantifier avec précision la quantité de nanosupport dans chaque organe après administration dans un organisme vivant, biodistribution du 99mTc PEG-CoFe2 O4 a été réalisée chez des souris normales. On voit que l'absorption de PEG-CoFe2 O4 est plus élevée dans le foie et la rate comme le montre la figure 7 et ces résultats sont les mêmes que ceux de la référence [18] où l'absorption de ferrite de cobalt radiomarquée 1 h après l'injection est trois fois plus élevée dans le foie et la rate que celle d'autres substances magnétiques. nanoparticules. La raison en est que les tissus liés aux systèmes réticulo-endothéliaux tels que le foie et la rate absorbent en grande partie ces particules étrangères, car ces organes ont des cellules de Kupffer, qui agissent comme une fonction de nettoyage et jouent un rôle majeur dans l'élimination des nano- et micromatériaux de la circulation corporelle par phagocytose [19]. Dans ce travail, on observe que la distribution de PEG-CoFe2 O4 dans les tissus diminue avec le temps, ce qui signifie que le PEG-CoFe2 O4 les nanoparticules sont excrétées avec le temps par le processus de miction. Le rein est le système excréteur des nanoparticules par l'urine. Sur la Fig. 7, la biodistribution maximale dans le rein est observée en 1 h [20]. L'accumulation de sang n'était élevée qu'immédiatement après l'injection, indiquant une élimination relativement rapide de la radioactivité du pool sanguin du corps, comme le montre la figure 7, ce qui est similaire au cas des nanoparticules d'oxyde de fer portant des chaînes PEG qui ont une présence prolongée dans le sang piscine [21, 22]. De plus, il a été constaté que la biodistribution dans le cœur est très faible, ce qui est le même que celui rapporté dans la référence [23]. Il est à noter que la rate est un site primaire pour la destruction des vieux globules rouges et le recyclage ultérieur du FE lié à l'hémoglobine [18, 24]. Il a été observé qu'au fil du temps, des processus plus lents mais plus efficaces dans la rate sont actifs et qu'ils sont plus capables d'éliminer les nanoparticules de la circulation, ce qui entraîne une augmentation des concentrations de radioactivité tissulaire après 1 h après l'injection. Captation pulmonaire de PEG-CoFe2 O4 était insignifiant tout au long de notre étude, comme le montre la figure 7. Des travaux similaires ont été rapportés dans la référence [23]. Cela indique qu'aucun microagrégat ne peut être piégé de manière irréversible dans les capillaires des poumons [23, 25, 26].

Biodistribution du PEG-CoFe2 O4 nanoparticules dans le sang, le cœur, le foie, la rate, les poumons et les reins après différents intervalles (1, 6, 16 et 24 h) d'exposition à des souris. Les barres d'erreur dans les données obtenues sont montrées dans la figure

Effet de dosage du PEG-CoFe2 O4 sur la toxicité

Pour révéler les effets toxiques potentiels du PEG-CoFe2 O4 , nous avons effectué le test de biochimie sur des souris in vivo. Pour cela, nous avons injecté une solution mixte de sérum physiologique et de PEG-CoFe2 O4 de différentes quantités (150, 250 et 350 μg) et sacrifié les souris après 24 h. Pour l'analyse du sang, le sang a été collecté et centrifugé pendant environ 10 min pour obtenir le sérum. Divers paramètres ont été testés en se concentrant sur les marqueurs de la fonction hépatique et rénale, notamment Cys-C, CREA, ALT, AST, TB et BUN. Ces paramètres ont ensuite été comparés aux groupes témoins à l'aide du logiciel SPSS (p < 0,05 dénote une différence significative), et les résultats sont présentés sur la Fig. 8. Une différence significative peut être observée dans ALT, BUN et CREA-A entre les groupes d'exposition et de contrôle. On constate que la TB et la Cys-C, qui sont principalement responsables d'un biomarqueur du contenu de la fonction rénale, diminuent significativement pour l'exposition de 150 μg par souris de PEG-CoFe2 O4 et il s'est avéré qu'il augmentait de 250 μg par dose de souris alors qu'il atteignait le niveau normal pour 350 μg par souris. Cela suggère que jusqu'à un certain point, la fonction rénale est affectée par l'exposition au PEG-CoFe2 O4 mais n'a pas endommagé les tissus de manière significative. L'AST, qui est un biomarqueur de la santé du foie, a diminué de manière significative par l'exposition à toutes les doses, ce qui indique qu'il peut affecter davantage la fonction hépatique que les souris du groupe témoin. De tous ces résultats, il est clair qu'un PEG-CoFe2 O4 un dosage de 250 μg/souris présente relativement plus de dommages. Par conséquent, pour d'autres analyses et tests dans notre expérience, nous avons utilisé 250 μg/souris de PEG-CoFe2 O4 posologie.

Teneur en indices biochimiques dans le sérum après différents dosages (en µg) de PEG-CoFe2 O4 exposition à des souris avec des barres d'erreur illustrées sur la figure

Effet de la curcumine sur la toxicité du PEG-CoFe2 O4

Dans cette étude, la curcumine a été utilisée pour réduire l'inflammation à l'effet dommageable du PEG-CoFe2 O4 . Afin d'étudier l'effet de la curcumine sur la toxicité du PEG-CoFe2 O4 , les indices biochimiques et l'histologie tissulaire des souris ont été mesurés. Ces indices biochimiques comprennent BUN, CREA, Cys-C, ALT, AST et TB dans le sérum des souris du groupe de traitement. On voit que BUN, CREA, Cys-C et AST montrent une diminution significative des différentes doses de curcumine par rapport au groupe d'exposition, alors qu'à une dose de 150 μg/souris de curcumine, ALT, AST et CREA arrivent à le niveau normal par rapport au groupe témoin comme le montre la figure 9. Dans les teneurs en TB et en ALT, toutes les doses de curcumine montrent une diminution significative par rapport au groupe d'exposition de PEG-CoFe2 O4 . Sur la figure 9, les résultats indiquent que la curcumine présente un effet thérapeutique positif sur les dommages du PEG-CoFe2 O4 chez la souris et différentes doses de curcumine montrent un meilleur effet de traitement. Ce travail étudie l'effet protecteur de la curcumine contre le taux sérique des enzymes hépatiques (ALT et AST) et des enzymes rénales (BUN, CREA, Cys-C et TB). Dans cette étude, PEG-CoFe2 O4 a augmenté de manière significative le taux sérique d'enzymes ALT, AST, BUN, CREA, Cys-C et TB par rapport au groupe témoin, qui s'approchait pour la plupart du niveau normal après l'administration de curcumine. Une nécrose ou des dommages à la membrane cellulaire peuvent provoquer la libération de ces enzymes dans le sang. Cependant, le niveau sérique de ces enzymes est associé aux performances hépatiques et rénales. Dans les groupes qui ont reçu de la curcumine, la quantité de ces enzymes a été réduite, ce qui indique les effets protecteurs de la curcumine contre la toxicité du PEG-CoFe2 O4 nanoparticules. Cela est dû à l'effet antioxydant de la curcumine qui réduit le stress oxydatif. De plus, le TNF-α et l'IL-1 jouent un rôle dans l'induction de la nécrose hépatique. Ainsi, la curcumine peut réduire l'effet de toxicité en inhibant la sécrétion de TNF-α et d'IL-1 par les macrophages [11]. Ces résultats sont en accord avec d'autres résultats rapportés dans la référence [27].

Contenu des indices biochimiques dans le sérum chez les souris du groupe de traitement à la curcumine avec des barres d'erreur indiquées dans le graphique

L'analyse histopathologique du foie, des reins et de la rate a également été réalisée afin de vérifier les éventuels effets toxiques induits par l'administration de nanoparticules. Les organes de chaque souris ont été prélevés, traités dans du formol à 10 % et inclus dans de la paraffine. Des coupes de cinq micromètres ont été colorées à l'hématoxyline-éosine (H&E) et examinées au microscope. Les résultats montrent qu'aucun changement histopathologique pertinent n'a été enregistré dans les organes analysés qui sont illustrés à la figure 10. Les examens du foie et de la rate ont montré que l'architecture des organes n'était pas affectée par l'administration de nanoparticules de ferrite de cobalt. Cela est dû aux deux raisons possibles :premièrement, la taille des nanoparticules est relativement plus grande (c'est-à-dire 24 nm), et deuxièmement, nous avons donné une petite dose de nanoparticules de ferrite de cobalt (c'est-à-dire 150, 250 et 350 μm) et tué les souris après 24 h. Ainsi, cela n'affecte que la fonction des organes mais n'affecte probablement pas son architecture. Ceci est similaire au cas rapporté par les auteurs dans la référence [28], où ils ont donné 20 mg/kg (plus élevé que notre cas) pendant 7 jours. De même, dans un autre cas rapporté dans la référence [29], aucun changement histopathologique n'a été surveillé dans les organes.

Coupes histologiques de tissus après exposition au PEG-CoFe2 O4 ou curcumine aux souris

Conclusion

Dans ce travail, nous avons réussi à fabriquer des nanoparticules de ferrite de cobalt enrobées de PEG de 24 nm en utilisant une technique hydrothermale. La toxicité induite dans divers organes de souris à l'aide de différentes doses de nanoparticules de ferrite de cobalt PEG a été explorée en détail, puis son effet cicatrisant a été étudié à l'aide de curcumine. Des tests biologiques ont été effectués pour vérifier la toxicité du CoFe2 O4 nanoparticules. Des changements positifs ont été surveillés dans les indices biochimiques après traitement avec de la curcumine qui sont soit revenus au niveau normal, soit diminué considérablement. Cette étude indique que le CoFe2 enrobé de PEG O4 synthétisé via une technique hydrothermale est un bon modèle pour un vecteur de médicament et, la curcumine, qui est un produit chimique naturel et ne possède aucun effet secondaire, pourrait être utilisée pour le traitement de la toxicité ainsi que pour d'autres maladies chez les organismes vivants.

Abréviations

ALT :

Alanine aminotransférase

AST :

Aspartate transférase

BUN :

Azote uréique du sang

CREA :

Créatinine

Cys-C :

Cystatine C

FTIR :

Spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier

H&E :

Hématoxyline–éosine

NP :

Nanoparticules

Nrf2 :

Facteur nucléaire érythroïde 2 lié au facteur 2

PEG :

Polyéthylène glycol

To :

Bilirubine totale

TEM :

Microscopie électronique à transmission

TGA :

Analyse thermogravimétrique

TNF :

Facteur de nécrose tumorale

XRD :

Diffraction des rayons X


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