دانلود رایگان ترجمه مقاله استفاده از سیستم تعلیق اکسید گرافن کاهشی گلوکز برای فتوترمال درمانی سرطان (نشریه RSC 2012) (ترجمه ارزان – نقره ای ⭐️⭐️)

RSC

 

 

این مقاله انگلیسی ISI در نشریه RSC در ۹ صفحه در سال ۲۰۱۲ منتشر شده و ترجمه آن ۲۳ صفحه میباشد. کیفیت ترجمه این مقاله ارزان – نقره ای ⭐️⭐️ بوده و به صورت کامل ترجمه شده است.

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

استفاده از سوسپانسیون اکسید گرافن کاهش یافته توسط گلوکز در فوتوترمال تراپی سرطان

عنوان انگلیسی مقاله:

The use of a glucose-reduced graphene oxide suspension for photothermal cancer therapy

 
 
 
 
 

 

مشخصات مقاله انگلیسی (PDF)
سال انتشار ۲۰۱۲
تعداد صفحات مقاله انگلیسی ۹ صفحه با فرمت pdf
رشته های مرتبط با این مقاله پزشکی، شیمی
گرایش های مرتبط با این مقاله ایمنی شناسی پزشکی، شیمی فیزیک
چاپ شده در مجله (ژورنال) مجله شیمی مواد – Journal of Materials Chemistry
ارائه شده از دانشگاه گروه فیزیک، دانشگاه صنعتی شریف، ایران
رفرنس دارد 
کد محصول F1452
نشریه RSC

 

مشخصات و وضعیت ترجمه فارسی این مقاله (Word)
وضعیت ترجمه انجام شده و آماده دانلود
تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش  ۲۳ صفحه (۲ صفحه رفرنس انگلیسی) با فونت ۱۴ B Nazanin
ترجمه عناوین تصاویر و جداول ترجمه شده است 
ترجمه متون داخل تصاویر ترجمه نشده است  
ترجمه متون داخل جداول ترجمه نشده است 
درج تصاویر در فایل ترجمه درج شده است 
درج جداول در فایل ترجمه درج شده است 
درج فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه  به صورت عکس درج شده است  
منابع داخل متن درج نشده است 
کیفیت ترجمه کیفیت ترجمه این مقاله متوسط میباشد 

 

فهرست مطالب

۱- مقدمه
۲- روش تجربی
۲-۱ سنتز اکسید گرافن (GO)
۲-۲ کاهش اکسید گرافن توسط گلوگز
۲-۳ تعیین ویژگی ماده
۲-۴ کشت سلول و تلقیح سلولی در سوسپانسیون مبتنی بر گرافن
۲-۵ فوتوترمال تراپی و تعیین سلول های زنده
۲-۶ اندازه گیری گرمای سوسپانسیون های گرافی با اشعۀ NIR
۳- نتایج و بحث

 

 

بخشی از ترجمه
از روش سبز تک مرحله ای برای کاهش موثر و کارکردار کردن اکسید گرافن (GO) توسط گلوکز بهره گرفته شد. سپس تأثیر ورقه های GO کاهش یافته توسط گلوکز در فوتوترمال تراپی سلولهای سرطانی پروستات LNCaP در محیط آزمایشگاه بررسی شد. سوسپانسیون GO که در حضور کاتالیست Fe کاهش و دارای کارکرد شده بود یک ویژگی زیست سازگاری با کارایی برتر فوتوترمال مادون قرمز(NIR) بهتر از سوسپانسیون های GO کاهش یافته توسط هیدرازین و نانوتیوبی کربن تک دیواره و چند دیواره ای که حتی تا حدی سمیت نیز داشتند را نشان داد. برای تخریب کامل سلول های سرطانی با اشعۀ NIT در چند فاصلۀ زمانی( مثلا ۰٫۵ و ۱۲ دقیقه با قدرت ۷٫۵Wcm_2) ، حداقل غلظت ورقه های کاهش یافته GO ( یعنی ۱و ۰٫۰۵ mg mL_1) حاصل شد. کارایی بالای فوتوترمال تراپی و زیست سازگاری ورقه های GO کاهش یافته توسط گلوکز توسط یون های گلوکونات که از تجمع و تراکم آنها نیز جلوگیری می کردند اختصاص داده شد. نتایج ما نشان میدهد که ورقه های GO کاهش یافته توسط گلوکوز را می توان به عنوان عوامل زیست سازگار و فوتوترمال موثر در درمان های سرطانی آتی مبتنی بر تکنولوژی بدون هیچ گونه کارکردسازی معمول توسط پلی فنول گلیگول مورد استفاده قرار داد.
 
۱- مقدمه
باوجود اینکه تکنیک های ارزشمندی (چون جراحی، شیمی درمانی، رادیوتراپی و گاها تلفیق از این موارد) در حوزۀ درمان سرطان ایجاد شده است اما موانع جدی ( مثل واکنش های معکوس شدید و اثربخشی کم در برابر سلول های سرطانی مقاوم ) همچنان وجود دارد که باید رفع گردد. در سال های اخیر، نانوتراپی فوتوترمال برای درمان موثر سرطان در مرحلۀ پیشرفته با حداقل اثرات جانبی پیشنهاد شده است. این نوع درمان متکی بر تولید گرما در نانوماده ای به محض برانگیختگی مادون قرمز (NIR) و تخریب سلول های سرطانی از طریق گرمایش موضعی بیش از اندازه می باشد.
گرافن (به صورت یک لایه یا چندلایه ای از اتم های کربن با پیوند sp2 که دارای ساختار شبکه ای کندویی است) با ویژگی های فیزیوشیمیایی منحصر به فرد ( مراجعه کنید به رفرنس ۸) توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. از اینرو، گرافن که شباهت بسیار زیاد به نانولوله های کربنی دارد می تواند اشعۀ NIR را به دلیل آرایش الکترونی غیرمستقر خود جذب کند. اشعۀ جذب شده حالات ارتعاشی مختلف از گرافن به خود می گیرد از جمله تغییر شکل به انرژی حرارتی که منجر به افزایش دمای بافت سرطانی و تغییرات ساختاری در پیکربندی سلولی و پروتئینی می شود. در نتیجه، ورقه های گرافن با رسانایی حرارتی بالا و مساحت سطح بسیار موثر (به صورت نازکترین ورقه) به عنوان یکی از موثرترین نانومواد در کابردهای نانوتراپی فوتوترمال تلقی می شود.
تا کنون، مطالعات معدودی روی فوتوترمال تراپی سلول های سرطانی توسط نانومواد مبتنی بر گرافن گزارش شده است. به عنوان مثال، Yang و دیگران برای اولین بار رو فوتوترمال تراپی سلول های سرطانی در بافت زنده با استفاده از ورقه های گرافن در مقیاس نانو(nGO) پوشیده با پلی اتیلن گلیکول(PEG) مطالعه کردند. سپس تأثیر شیمی سطح و اندازۀ ورقه های اکسید گرافن روی فوتوترمال تراپی سرطان با استفاده از قدرت لیزر کم انرژی توسط این گروه گزارش شد. رابینسون و دیگران فوتوترمال تراپی سلول های سرطان را با استفاده از غلظت پایین PEG اکسید گرافن کاهش یافته در مقیاس نانو (nRGO) را بررسی کردند. Zhang و دیگران تأثیر هم نیروزادی درمان کموفوتوترمال را باستفاده از اکسید گرافن PEG گزارش کردند. و Markovic دریافتند که نانوذرات گرافن پوشیده با پلی وینیل پیرولیدون در درمان سلول های سرطانی در محیط آزمایشگاه در مقایسه با DNA یا نانولوله های کربنی تک دیوارۀ سدیم دودسیلبنزن سولوفنات محلول (SWCNTs)نشان می دهند. در اکثر کارهایی که اخیرا انجا شده، برای غلبه بر غیرمحلول بودن آبی ورقه های اکسید گرافن کاهش یافته با هیدرازین، از کارکردسازی توسط PEG بهره گرفته شد. علاوه بر این، ورقه های nRGO کارکردی با PEG یک ویژگی زیست سازگاری از خود نشان دادند در حالی که nGO و nRGO سطوح مشابهی از سمیت به نمایش گذاشتند.
در واقع، زیست سازگاری نانوذرات مبتنی بر گرافن یکی از مهمترین پارامترهای کاربرد آنها در (به ویژه در بافت زنده) فوتوترمال تراپیی سلول های سرطانی است.
با وجود اینکه، تحقیقاتی در خصوص زیست سازگاری گرافن در دست است اما واکنش لبه های بسیار تیز ورقه های گرافن با غشای دیوارۀ سلول، تولید گونۀ اکسیژن واکنشی توسط گرافن و به دام افتادن سلول زنده در ورقه های گرافن انباشه به عنوان مکانیسم های احتمالی برای توصیف سیتوتوکسیتی ورقه های گرافن گزارش شد. علاوه بر این، طبق گزارشات کاغذهای گرافنی می توانند با حداقل سیتوتوکسیتی مانع رشد باکتری ها شوند. سیتوتوکسیتی گرافن وابسته به دوز است. علاوه بر این، در روش رویه سابی شیمیایی (به عنوان یکی از کارآمدترین روش های تولید گرافن در مقیاس زیاد)، کاهنده های قوی مانند هیدرازین که بسیار سمی است معمولا برای کاهش سوسپانسیون های اکسید گرافن سنتز شده بکار برده می شوند. از اینرو،برای کاهش سوسپانسیون های GO رویه سابی شده از لحاظ شیمیایی نه تنها یک کاهش یافته توسط زیست سازگار ( مثل ملاتونین، ویتامین C (L- اسید آسکوربیک) قند، پلی فنول های چای سبز و باکتری ها) باید انتخاب و مورد استفاده قرار گیرد که زیست سازگاری سوسپانسیون اکسید گرافن کاهش یافته نیز باید برای کاربرد های غیرتهاجمی و بی ضرر نانومواد گرفنی در فوتوترمال تراپی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، اثربخشی غلظت و مقدار پایین گرافن با جذب بالای NIR و انتقال گرما باید فراهم و برای درمات فوتوترمال مورد استفاده قرار گیرد. یکی از روش های دستیابی به این مهم جلوگیری از انباشتگی ورقه های اکسید گرافن کاهش یافته در طی پروسۀ کاهش زیست سازگار در pH خنثی می باشد.
در این تحقیق، ما ابتدا از گلوکز برای کاهش سبز و کارکردسازی ورقه های اکسید گرافن هم انرژی شده از طریق شیوۀ رویه سابی شیمیایی استفاده کردیم. تأثیر کاهش توسط گلوکز در حضور کاتالیست Fe بررسی شد. زیست سازگاری اکسید گرافن کاهش یافته توسط گلوکز بررسی و با زیست سازگاری اکسید گرافن کاهش یافته توسط هیدرازین بدون استفاده از هر گونه PEGلاسیون که معمولا برای کارکرددار کردن ورقه های کاهیده بکار برده می شود مقایسه شد. در نتیجه از سوسپانسیون اکسید گرافن کاهش یافته توسط گلوکز برای فوتوترمال تراپی سلول های سرطان پرستان انسات در محیط آزمایشگاه استفاده شد. به دلیل زمان های مختلف تابش NIR، حداقل غلظت مورد نیاز برای تحلیل کامل سلول های سرطانی حاصل شد. اثربخشی و زیست سازگاری نانومواد گرافنی در فوتوترمال تراپی نیز با اثربخشی و زیست سازگاری نانولوله های کربنی تک دیواره و نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNTs) مقایسه شد.

 

بخشی از مقاله انگلیسی

A single-step green method for effective reduction and functionalization of graphene oxide (GO) by glucose was developed. Then, efficacy of the glucose-reduced GO sheets in photothermal therapy of LNCaP prostate cancer cells was investigated in vitro. The GO suspension reduced and functionalized by glucose in the presence of Fe catalyst showed a biocompatible property with an excellent near-infrared (NIR) photothermal therapy efficiency better than hydrazine-reduced GO, single-wall and multi-wall carbon nanotube suspensions which even showed some levels of toxicities. For complete destruction of the cancer cells at some time intervals of NIR irradiation (e.g., 0.5 and 12 min with a power density of 7.5 W cm−۲), minimum concentrations of the reduced GO sheets (i.e., 1 and 0.05 mg mL−۱) were obtained. The high photothermal therapy efficiency and biocompatibility of the glucose-reduced GO sheets were assigned to functionalization of the reduced sheets by gluconate ions which also prevented their aggregation. Our results suggest that the glucose-reduced GO sheets can be used as biocompatible and efficient photothermal agents in upcoming nanotechnology-based cancer therapies without any common functionalization by polyethylene glycol.

۱ Introduction

Although valuable techniques (such as surgery, chemotherapy, radiotherapy, and sometimes a combination of them) have been developed in the area of cancer therapies, there are still important obstacles (e.g., severe adverse reactions1,2 and low efficiency versus resistant cancer cells3,4) which should be resolved. In recent years, photothermal nanotherapy has been proposed for effective treatment of advanced-stage cancer, with low side effects.5۷ It relies on heat generation in a nanomaterial upon near-infrared (NIR) photoexcitation and destroying cancer cells by excessive local heating.

Graphene (as a monolayer or a few layers of sp2 -bonded carbon atoms having a honeycomb lattice structure) with unique physicochemical properties (e.g., see ref. 8) has attracted much attention. Furthermore, being very similar to carbon nanotubes (CNTs), graphene is capable of absorbing NIR radiation, because of its delocalized electron arrangement. This absorbed radiation can be given off to vibrational modes of the graphene i.e., transformation into thermal energy, which results in raising the temperature of the cancerous tissue and structural changes in the cellular and protein configurations.9 Hence, graphene sheets with an excellent thermal conductivity10 and a high effective surface area (as the thinnest sheet) can be considered as one of the most effective nanomaterials in photothermal nanotherapy applications.

So far, only a few works about photothermal therapy of cancer cells by graphene-based nanomaterials have been reported. For example, for the first time, Yang et al.11 studied photothermal therapy of cancer cells in vivo, by using nanoscale graphene oxide (nGO) sheets coated by polyethylene glycol (PEG). Then, the effect of surface chemistry and size of nanoscale graphene oxide sheets on cancer photothermal therapy using ultra-low laser power was reported by this group.12 Robinson et al.13 studied photothermal therapy of cancer cells in vitro, by using a low concentration of nanoscale reduced graphene oxide (nRGO)- PEG. Zhang et al.14 reported the synergistic effect of chemophotothermal therapy using PEGylated graphene oxide. And Markovic et al.15 found that polyvinylpyrrolidone-coated graphene nanoparticles show better performance in photothermal therapy of cancer cells in vitro than DNA or sodium dodecylbenzenesulfonate-solubilized single-wall carbon nanotubes (SWCNTs). In most of these recent works, in order to overcome the water-insolubility of hydrazine-reduced graphene oxide sheets, functionalization by PEG was used. In addition, PEG-functionalized nRGO sheets exhibited a biocompatible property, while nGO and nRGO appeared to show similar levels of toxicity.13

In fact, biocompatibility of graphene-based nanomaterials is one of the most important parameters for their applications in (especially in vivo) photothermal therapy of cancer cells. Although, there are some investigations about biocompatibility of graphene,16 interaction of extremely sharp edges of graphene sheets with cell wall membrane,17 generation of reactive oxygen species by graphene18 and trapping a live cell within the aggregated graphene sheets19 were reported as possible mechanisms for describing the cytotoxicity of graphene sheets. It was also reported that the graphene-based papers can inhibit the growth of bacteria but with a minimal cytotoxicity.20 Cytotoxicity of graphene is also reported to be dose dependent.18,21 Moreover, in the chemical exfoliation method (as one of the most efficient methods for large scale production of graphene), strong reductants such as hydrazine, which is highly toxic, are usually applied for reduction of the synthesized graphene oxide suspensions. Therefore, not only should a biocompatible reductant be selected and used for reduction of the chemically exfoliated GO suspensions (e.g., melatonin,19,22 vitamin C (L-ascorbic acid),23 sugar,24 polyphenols of green tea25 and bacteria26,27), but biocompatibility of the reduced graphene oxide suspension must also be tested for a noninvasive and harmless application of graphene-based nanomaterials in photothermal therapy. In addition, lower amounts and concentrations of graphene with higher NIR absorbance and heat transport efficiencies should be prepared and utilized for the photothermal therapy. One of the ways for achieving this is prevention from aggregation of reduced graphene oxide sheets during the biocompatible reduction process at the neutral pH.

In this work, at first, we used glucose for green reduction and functionalization of graphene oxide sheets synthesized through a chemical exfoliation method. The efficiency of reduction by glucose in the presence of a Fe catalyst was investigated. The biocompatibility of the glucose-reduced graphene oxide was examined and compared to the biocompatibility of hydrazinereduced graphene oxide, without using any PEGylation which is usually applied for functionalization of the reduced sheets. Then, the biocompatible glucose-reduced graphene oxide suspension was used for NIR photothermal therapy of human prostate cancer cells in vitro. For some various NIR irradiation times, the minimum GO concentration required for complete lysis of the cancer cells was obtained. Efficiency and biocompatibility of the graphene-based nanomaterials in photothermal therapy were also compared with those of single-wall carbon nanotubes and multi-wall carbon nanotubes (MWCNTs).

 

 

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

استفاده از سوسپانسیون اکسید گرافن کاهش یافته توسط گلوکز در فوتوترمال تراپی سرطان

عنوان انگلیسی مقاله:

The use of a glucose-reduced graphene oxide suspension for photothermal cancer therapy

 
 
 
 
 

 

 

ارسال دیدگاه

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