(Assessment of Cytotoxicity of AgNPs on Lung Cell Cultures (A549

حمدان, إيمان حمود فريح العماش ; Hamdan, Eman Hamoud ; الورثان, عبد الرحمن بن عبد الله . مشرف رئيس ; العجلوني, عبد الوالي محمد سعيد . مشرف مساعد (2019-04-16)

رسالة (ماجستير)-جامعة نايف العربية للعلوم الأمنية، كلية علوم الأدلة الجنائية، قسم الكيمياء الجنائية، تخصص تحليل السموم والمخدرات،

52 ورقة : إيض

مستخلص المادة العلمية :

Study Questions: Main Question: What is the difference between cytotoxicity of AgNPs synthesized by Chemical Methods and those synthesized Green Methods on human lung cells )A549)( BEAS-2B)? Sub-Questions 1. How to synthesize AgNPs by chemical method? 2. How to synthesize AgNPs by green method? 3. What is the suitable method to characterize these nanoparticles? 4. What is the level of toxicity produced by these nanoparticles in lung cell transplants cancer (A549) &normal (BEAS-2B)? 5. Which AgNPs is more cytotoxic, those prepared by green methods or chemical methods? Objectives of the study: Study the difference between toxicity of AgNPs synthesized by Chemical Methods and toxicity of AgNPs synthesized Green Methods. 1- The synthesize of AgNPs by chemical and green methods . 2- Characterization of these nanoparticles. 3- Study of the occurrence of cellular toxicity and the relationship of the level of toxicity with the concentration of nanoparticles. Study Methodology and tools: An experimental study involving the use of green and chemical reactions in AgNPs synthesize, characterization techniques and toxicity detection techniques on human cells Sample: The study samples included the following chemicals: AgNO3 , Na3C6H5O7, NaBH4, Anthemis pseudocotula Results: The work was divided into two parts: 1- AgNPs were synthesized green and chemical methods, and characterized. Most of the AgNPs were spherical in shape, with an average size of 10 nm, 20 nm and 30 nm for citrate-AgNPs, borohydride-AgNPs and green-AgNPs respectively. 2- Citrate-AgNPs significantly inhibited A549 cell growth by 58% at a concentration of 100 μg/mL after 48 hours of treatment, while borohydride-AgNPs inhibited A549 cell growth by 60% at same concentration and hours of treatment with (IC50) values of 50.40 and 22.6 respectively. Green-AgNPs at 100 μg/mL did not induce cell toxicity after 48 hours of treatment for both types of cells. Recommendations: After achieving the above results, the researcher recommends the following studies: 1- Stability of AgNPs in different PH and temperature conditions. 2- Toxicity of AgNPs on other human tissues, e.g., liver, kidney eye, skin, intestinal tract and blood cells. 3- The toxicity of other types of nanoparticles (Pd, Os, Ir and Pt) on human cells. 4- Study the effects AgNPs can induce in various ecological problems and disturb the ecosystem if released into the environment. 5- Study more option of biological synthesis of AgNPs: bacterial, fungal, and plant extract sources, for easy availability, the nontoxic nature and various applications.

التساؤل الرئيسي: ما هو الفرق بين سمية AgNPs المصنعة بالطرق الكيميائية وتلك المصنعة بالطرق الخضراء على خلايا الرئة المسرطنة (A549)و الطيبعية ( BEAS-2B) ؟ التساؤلات الفرعية: 1- كيفية تصنيع AgNPs بالطرق الكيميائية؟ 2- كيفية تصنيع AgNPs بالطرق الخضراء؟ 3- ما الطريقة المناسبة لتوصيف هذه الجسيمات النانوية؟ 4- ما مستوى السمية المنتج بواسطة هذه الجسيمات النانوية في زرعات خلايا الرئة المسرطنة(A549)والطبيعية( BEAS-2B)؟ 5- أي نوع من AgNPsأكثر سمية؟ هل هي تلك المصنعة بالطرق الخضراء ام المصنعة بالطرق الكيميائية؟ أهداف الدراسة: دراسة الفرق بين سمية AgNPs المصنعة بالطرق الكيميائية وتلك المصنعة بالطرق الخضراء عن طريق: 1- تصنيع AgNPs بالطرق الكيميائية والطرق الخضراء. 2- توصيف هذه الجسيمات النانوية. 3- دراسة حدوث السمية الخلوية وعلاقة مستوى السمية بتركيز الجسيمات النانوية. منهج الدراسة وأدواتها: دراسة تجريبية تشمل استخدام التفاعلات الكيميائية واللنباتات الخضراء وتقنيات التوصيف وتقنيات كشف السمية على الخلايا البشرية عينة الدراسة: شملت عينات الدراسة المواد الكيميائية الآتية:AgNO3, Na3C6H5O7, NaBH4O2 ، ونبات Anthemis pseudocotula النتائج: تم تقسيم العمل الى قسمين: 1- تم تصنيع الجسيمات النانوية وتشخيصها. كانت أغلب الجسيمات كروية وبمعدل حجم: (10 nm) و (20 nm) و (30 nm) ل (citrate-AgNPs) و (borohydride-AgNPs) و (green-AgNPs) على التوالي. 2- أدى (Citrate-AgNPs) إلى تثبيط نمو الخلايا A549 بشكل كبير بنسبة 58 ٪ بتركيز 100 ميكروغرام / مل بعد 48 ساعة من العلاج، في حين أن (borohydride-AgNPs) حال دون نمو الخلايا A549 بنسبة 60 ٪ في نفس التركيز وساعات العلاج، مع قيم (IC50) 50.40 و 22.6 على التوالي. لم يظهر (Green-AgNPs) بتركيز 100 ميكروغرام / مل أية سمية للخلايا بعد 48 ساعة من العلاج لكلا النوعين من الخلايا. التوصيات: بعد تحقيق النتائج المذكورة أعلاه ، يوصي الباحث بالدراسات التالية: 1- استقرارية AgNPs في ظروف PH ودرجات الحرارة مختلفة. 2- سمية AgNPs على الأنسجة البشرية الأخرى ، مثل الكبد وعين الكلى والجلد والامعاء وخلايا الدم. 3- سمية الأنواع الأخرى من الجسيمات النانوية (Pd و Os و Ir و Pt) على الخلايا البشرية. 4- دراسة التأثيرات التي يمكن أن يسببها AgNP في مختلف المشكلات البيئية وإلتأثير على النظام البيئي إذا تم إطلاقها في البيئة. 5 - دراسة المزيد من الخيارات للتصنيع الأخضر لل AgNPs: البكتيريا والفطريات والمستخلصات النباتية، لسهولة توافرها ، والطبيعة غير السامة والتطبيقات المتنوعة.