ARTICOLO RITRATTO: Biosintesi di Zn

Jul 25, 2023

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 9442 (2022) Citare questo articolo

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Questo articolo è stato ritirato il 06 giugno 2023

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Le nanoparticelle (NP) di CuFe2O4 drogate con Zn sono state sintetizzate in modo ecologico utilizzando l'estratto vegetale. Queste nanoparticelle sono state caratterizzate mediante diffrazione di raggi X, spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier, microscopio elettronico a scansione (SEM), spettroscopia a raggi X a dispersione di energia e analisi gravimetrica termica (TGA). L'immagine SEM mostrava NP sferiche con un intervallo di dimensioni inferiore a 30 nm. Nel diagramma EDS vengono mostrati gli elementi zinco, rame, ferro e ossigeno. La citotossicità e le proprietà antitumorali delle NP CuFe2O4 drogate con Zn sono state valutate su cellule normali di macrofagi e cellule di cancro polmonare A549. Sono stati analizzati gli effetti citotossici delle NP CuFe2O4 e CuFe2O4 drogate con Zn sulle linee cellulari tumorali A549. Le NP CuFe2O4 e CuFe2O4 drogate con Zn hanno dimostrato valori di IC50 rispettivamente di 95,8 e 278,4 µg/mL sulla cellula tumorale A549. Inoltre, le NP CuFe2O4 e CuFe2O4 drogate con Zn avevano valori IC80 di 8,31 e 16,1 µg/mL sulla cellula tumorale A549, rispettivamente. In particolare, il doping di Zn sulle NP CuFe2O4 ha mostrato effetti citotossici migliori sulle cellule tumorali A549 rispetto alle sole NP CuFe2O4. Anche i nanocristalli di spinello di CuFe2O4 drogato con Zn (~ 13 nm) avevano una tossicità minima (CC50 = 136,6 µg/mL) sui macrofagi della linea cellulare J774.

La nanotecnologia è una parte della scienza e della tecnologia in cui piccole dimensioni, nell'ordine della nanoscala, svolgono un ruolo cruciale in questa scienza1,2,3. La nanotecnologia prevede la produzione e l'uso di particelle su scala dimensionale come quella delle molecole e delle strutture intracellulari4,5. Si ritiene comunemente che la nanoscala abbia a che fare con particelle di dimensioni < 100 nm (almeno in una dimensione), chiamate nanoparticelle6,7,8. Le nanostrutture sono state impiegate in tutti i diversi campi della scienza e della tecnologia come la nanomedicina9, il rilascio di geni/farmaci10, l'energia11,12, l'agricoltura13,14,15,16 e persino lo spazio17. Pertanto, le attuali tendenze di crescita mostrano che la nanotecnologia gioca un ruolo importante nelle rivoluzioni scientifiche. Recenti sviluppi nella scienza18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28 e nella tecnologia29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39 anche in ingegneria40, 41,42, l'epidemiologia43,44,45,46,47,48,49, la matematica50,51,52,53,54 e la geometria55,56,57,58 hanno un impatto significativo sulla salute umana59,60,61 e sulla vita62,63, 64,65,66,67,68. Nanoparticelle (NP) con diverse forme69,70,71,72,73 e dimensioni sono state ampiamente fabbricate tramite un gran numero di tecniche di sintesi fisico-chimiche e biologiche74, tra cui l'irradiazione elettronica, la riduzione chimica75,76, il gel di sol77, la sintesi assistita da microonde78 e tecniche di sintesi mediate dalle piante79,80,81,82. Tuttavia, ci sono ancora diverse questioni impegnative riguardanti la loro stabilità, aggregazione/sedimentazione, distribuzione dimensionale e controllo della morfologia83,84,85.

La sintesi di NP con proprietà fisico-chimiche uniche e multifunzionalità sono tra gli argomenti di interesse per i ricercatori86,87,88. Le NP multimetalliche hanno recentemente ricevuto attenzione in campo medico e biomedico89. Queste NP hanno dimostrato stabilità, multifunzionalità e applicabilità adeguate per vari apparecchi clinici e biomedici90. Tra questi, le NP di ferrite magnetica di rame (CuFe2O4) come materiali ceramici spinello91 hanno dimostrato effetti antiossidanti adeguati e buona biodegradabilità. Le ferriti di spinello hanno la formula generale "MFe2O4" dove "M" rappresenta il catione bivalente (Zn, Cu, Mn, Co, Mg, Ni, ecc.)92. Inoltre, queste NP possono essere utilizzate per l'etichettatura cellulare, l'ipertermia e le applicazioni antitumorali. Le NP di ferrite di rame hanno causato la necrosi delle cellule tumorali HepG2 del fegato (in vitro) aumentando lo stress ossidativo e l'attività della caspasi-31. Inoltre, queste particelle magnetiche multimetalliche hanno bassi costi di produzione e possono essere riciclate nel trattamento delle acque90,93.