13658

1207 دكتري

دكتري

شيمي معدني

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي

۱۳۹۷

[هفده]، [۱۳۶]ص.: مصور، جدول، نمودار

حسن حدادزاده; حسين فرخ پور; زهره ميراحمدي زارع

محمد حسين نصراصفهاني

داور خارجي: شهرام تنگستاني; داور داخلي: بهزاد رضايي، علي حسين كيانفر، كيامرث اسكندري

1397/04/23

كتابنامه

شيمي

شيمي

ID1207 دكتري

7 چكيده در بخش اول اين رساله توليد نانوذرات مس با روش سايش ليزري سطح مس در محلولهاي آبي بازهاي DNA آدنين سيتوزين و تيمين مورد بررسي قرار گرفت برهمكنش ميان بازهاي DNA و نانوذرات مس توليد شده با روشهاي طيفسنجي مطالعه شد نتايج اين بررسي نشان دادند كه حضور مولكولهاي سيتوزين و تيمين بر روي سطح نانوذرات مس مانع از اكسايش سطح نانوذرات توليد شده نميشود هر چند حضور اين دو گونه در محلول فرآيند اكسايش سطح را كنترل ميكند و منجر به توليد نانوذرات پايدار Cu@Cu2O ميشود بر طبق نتايج بدست آمده نانوذرات توليد شده در محلول آدنين فلزي هستند كه نشاندهنده اثر پايداركنندگي باالي مولكول آدنين در مقابل اكسايش سطحي است بر مبناي بررسيهاي ساختاري ميتوان نتيجه گرفت كه قدرت پايداركنندگي بازهاي DNA در مقابل اكسايش بهترتيب آدنين سيتوزين تيمين است همچنين براي تاييد پوشش سطح نانوذرات با بازهاي DNA و بررسي اثر تابش ليزر بر ساختار بازهاي DNA از طيفسنجي FT IR استفاده شد در ادامه فعاليت ضدباكتري نانوذرات مس پوشش داده شد با آدنين بر روي باكتريهاي اشرشيا كلي و استافيلوكوكوس اورئوس مورد بررسي قرار گرفت نانوذرات مس پوشش داده شده با آدنين فعاليت ضدباكتري موثري را نسبت به اين دو باكتري از خود نشان ميدهند در بخش دوم اين رساله روش سايش ليزري براي توليد نانوذرات طال پوشش داده شده با فرم زوج يون داروي ۹ 4 ديهيدروكسيفنيلآالنين z DOPA مورد استفاده قرار گرفت برهمكنش دارو با نانوذرات طال با روشهاي طيفسنجي بررسي شد نتايج نشان دادند كه مولكولهاي z DOPA برهمكنش قوي با سطح نانوذرات توليد شده دارند و اين برهمكنش موجب تغيير قابل توجه در ساختار الكتروني z DOPA ميشود همچنين مولكولهاي z DOPA جذب شده بر روي سطح نانوذرات پايداري بااليي در مقابل اكسايش در محلول آبي از خود نشان ميدهند كه نشاندهنده اثر پايداركنندگي باالي نانوذرات طال بر روي سطوح الكتروني z DOPA است بهمنظور بررسي بيشتر برهمكنش DOPA با نانوذرات طال ساختارهاي الكتروني و هندسي فرمهاي مختلف دارو شامل فرمهاي خنثي u DOPA كاتيوني c DOPA زوج يون z DOPA و آنيوني a DOPA جذب شده بر روي نانوسطح طال 777 با استفاده از شيمي محاسباتي مورد مطالعه قرار گرفتند نتايج محاسبات نشان دادند كه ساختارهاي الكتروني و هندسي هر يك از فرمهاي دارو در نتيجه فرآيند جذب بر روي سطح طال تغيير قابل مالحظهاي ميكنند بررسي اوربيتالهاي مولكولي پيشاني اثر پايداركنندگي نانوذرات طال را بر روي ساختار الكتروني فرم z DOPA تاييد ميكند همچنين تغييرات بهوجود آمده در طيفهاي الكتروني z DOPA در نتيجه پيوند به سطح نانوذرات با نتايج محاسبات سازگاري كامل دارند در پايان سميت سلولي z DOPA و نانوذرات طال پوشش داده شده با Au NP z DOPA z DOPA بر روي سلولهاي سرطاني Jurkat T مورد مطالعه قرار گرفت در مقايسه با داروي آزاد با مقدار 05 765 g mL IC تركيب Au NP z DOPA حاوي مقدار z DOPA 1 6 g mL جذب شده اثر سميت سلولي بسيار بااليي بر روي سلولهاي سرطاني Jurkat T با مقدار 05 8 ۹ 2 g mL IC نشان ميدهد در بخش سوم اين رساله سنتز يك نانوكامپوزيت تشكيل شده از نانوذرات مگنتيت پيوند شده به نانوذرات طال مورد بررسي قرار گرفت سطح اين نانوكامپويت با تركيب پلي اتيلن گليكول دياكريالت پوشانده شد اين اليه پليمري باعث افزايش پايداري و آبدوستي نانوكامپوزيت ميشود با استفاده از اين پوشش سطحي امكان عاملدار كردن سطح نانوكامپوزيت با آپتامر 21 KH1C فراهم ميشود اين آپتامر براي شناسايي گيرندههاي سطحي سلولهاي سرطاني 06 HL اختصاصي شده است ساختار و شكل نانوكامپوزيت با روشهاي گوناگون بررسي شد اين نانوكامپوزيت ميتواند سلولهاي سرطاني 06 HL را از مخلوط سلولي شامل سلولهاي 06 HL و 265 K جداسازي كند كلمات كليدي سايش ليزري نانوذرات مس نانوذرات طال z DOPA DNA نانوسطح طال 777 نانوكامپوزيت نانوذرات مگنتيت ويژگي مغناطيسي ويژگي فلوئورسانس آپتامر سرطان 06 HL جداسازي سلولي

Synthesis of hybrid copper and gold nanoparticles using pulsed laser ablation method and study of their antibacterial and anticancer activities the application of magnetite gold nanocomposite in detection and collection of HL 60 cancer cells Farid Hajareh Haghighi f hajarehaghighi@ch iut ac ir June 2018 Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Isfahan IranSupervisor Prof H Hadadzadeh hadad@cc iut ac irSupervisor Dr H Farrokhpour h farrokh@cc iut ac irSupervisor Dr S Z Mirahmadi Zare Mirahmadi zare@royaninstitute orgAdvisor Prof M H Nasr Esfahani MH NASR@med mui ac irDepartment Graduate Program Coordinator Dr A R Najafi ChermahiniAbstractIn the first research the pulsed laser ablation PLA method was used as a facile and green approach to prepare oxide free coppernanoparticles Cu NPs and was performed by laser ablation of a copper target in aqueous solutions of DNA bases adenine cytosine andthymine The structural analyses reveal that the in situ adsorption of the cytosine and thymine molecules on the surface of Cu NPs althoughimproving the stability of the colloids cannot prevent the interaction of Cu NPs with the dissolved oxygen However the nanoparticlesobtained in the aqueous solution of adenine are free from an oxide layer indicating the high stabilizing effect of adenine molecules on thecopper nanoparticles FT IR spectroscopy was used to study the mode of interaction of the DNA bases with the Cu NPs Our results showthat the participation of the nitrogen atoms of the DNA bases in the coordination to the Cu surface has a significant effect on the stabilizationof the Cu NPs In the case of adenine the FT IR spectra reveal that the excellent stabilizing effect originates from the ability of adenine toprotect the laser generated Cu NPs through its NH2 group and imidazole nitrogen atoms Thymine has no such nitrogen atoms and the NH2group of cytosine cannot significantly participate in the coordination to the Cu surface To the best of our knowledge this is the first reporton the preparation of oxide free copper nanoparticles by the laser ablation of bulk copper in aqueous solutions containing small neutralbiomolecules The synthesized Cu NPs adenine shows effective antibacterial activity against Gram negative Escherichia coli andGram positive Staphylococcus aureus In the second research a stable colloidal solution of gold nanoparticle 3 4 dihydroxyphenylalanine DOPA zwitterion conjugates Au NP z DOPA was prepared using nanosecond laser ablation of a gold target in an aqueous solution of zwitterionic DOPA z DOPA The produced Au NP z DOPA conjugates were characterized by spectroscopic methods and transmission electron microscopy Thespectroscopic data revealed that the Au NPs strongly interact with z DOPA which lead to a significant change in the electronic structure ofz DOPA The results showed that the adsorbed z DOPA is highly stable against the oxidation in the aqueous solution for a long period oftime at least two weeks indicating a significant stabilizing e ect of the Au NPs surface on this zwitterion To obtain more insight into theinteraction of DOPA with the surface of Au NPs the electronic structures and geometries of z DOPA and the other forms of DOPA including uncharged u DOPA cationic c DOPA and anionic a DOPA forms adsorbed on the Au 111 nanosurface were determinedusing the ONIOM calculations The geometry and electronic structure of each DOPA form are significantly affected by the surface upon theadsorption process The analysis of the frontier orbitals confirmed the significant stabilizing effect of the Au NPs on z DOPA In addition the calculations are consistent with the variations observed in the recorded absorption spectra of the z DOPA due to its interaction with theAu NPs One of the important findings of our calculations is that the Au nanosurface does not necessarily have a stabilizing effect on allDOPA forms Finally the in vitro cytotoxicity of the free z DOPA and the Au NP z DOP

حسن حدادزاده; حسين فرخ پور; زهره ميراحمدي زارع

محمد حسين نصراصفهاني

داور خارجي: شهرام تنگستاني; داور داخلي: بهزاد رضايي، علي حسين كيانفر، كيامرث اسكندري