دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 16 1 2025 03 21 Investigating the cytotoxic effect of zinc oxide nanoparticles conjugated with gingerol on breast cancer cell line بررسی اثر سمیت سلولی نانوذره اکسید روی کنژوگه با جینجرول روی رده سلولی سرطان پستان 18 31 725506 10.61882/JCT.16.1.18 FA فاطمه سادات موسوی - گروه زیست شناسی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران علی صالح زاده - گروه زیست شناسی، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران 0000-0003-4238-0999 Journal Article 2025 06 25 <strong>Introduction:</strong> Breast cancer is the most important and widespread type of cancer in women's population.<br /><strong>Aim:</strong>This study was conducted to synthesize zinc oxide nanoparticles conjugated with gingerol (ZnO@CPTMS-Gingerol) and evaluate their anticancer effects on breast cancer cells.<br /><strong>Materials </strong><strong>and Methods:</strong> To synthesize ZnO@CPTMS-Gingerol nanoparticles, one gram of ZnO@CPTMS nanoparticles was dispersed in 30 ml of dry toluene. One gram of gingerol and 10 ml of triethylamine were added to the reaction mixture and refluxed for 24 hours. The product was washed twice with a mixture of distilled water and ethanol (1:1), and the final product was dried at 100°C for 24 hours. Physicochemical properties of ZnO@CPTMS-Gingerol nanoparticles were studied by FT-IR, XRD, DLS, EDS, zeta potential measurement, and electron microscope imaging. The inhibitory effects of different concentrations of ZnO@CPTMS-Gingerol nanoparticles on MCF-7 breast cancer cells and HEK293, as normal cells, were evaluated by the MTT test. To perform this experiment, cells were prepared in 96-well cell culture plates with a density of 104 cells/well, and then were treated with concentrations of 15.625, 31.25, 62.5, 125, 250, and 500 μg/mL of ZnO@CPTMS-Gingerol. After incubating the cells for 24 hours at 37°C, 0.2 ml of MTT solution was added to each well. The wells without nanoparticles treatment were considered as controls. After incubation for 4 hours, the supernatant was removed, and 100 μl of DMSO solution was added to each well. After pipetting, the optical density was read at 570 nm using an ELISA Reader. To determine the percentage of apoptotic and necrotic cells, 5x10⁵cells were treated with ZnO@CPTMS-Gingerol nanoparticles for 24 hours with half inhibitory concentration (IC50). Then, the treated and control cells were stained with annexin V and propidium iodide (PI) dyes. Finally, cell analysis was done by a flow cytometer. Data analysis was done using device software and dividing the points recorded in the two-dimensional curve into four regions including Q1 to Q4. The experiments were performed in three replicates, and the results were expressed as mean ± standard deviation. Statistical analysis including t-tests, and one-way ANOVA was performed using SPSS. A p <strong>هدف: </strong>سرطان پستان مهم‌ترین و فراگیرترین نوع سرطان در جمعیت‌های زنان بهشمار می‌آید. این مطالعه با هدف سنتز نانوذره اکسید روی کنژوگه با جینجرول (ZnO@CPTMS-Gingerol) و ارزیابی اثرات ضدسرطانی آن بر روی سلول‌های رده سرطان پستان انجام پذیرفت. <strong>مواد و روش‌ها: </strong>ویژگی‌های فیزیکی شیمیایی نانوذره  ZnO@CPTMS-Gingerol با آنالیزهای FT-IR، XRD، DLS، EDS، سنجش پتانسیل زتا و عکس‌برداری میکروسکوپ الکترونی مورد مطالعه قرار گرفت. اثرات مهاری غلظت‌های مختلف نانوذره ZnO@CPTMS-Gingerol بر روی سلول‌های رده سرطان پستان MCF-7 با آزمایش MTT ارزیابی شد. به‌منظور تعیین جمعیت سلول‌های آپوپتوزیس/نکروزیس شده از آزمایش فلوسیتومتری استفاده شد. <strong>نتایج:</strong> بر اساس نتایج، نانوذرات سنتز شده دارای مورفولوژی کروی و با اندازه حدودی 10 تا 50 نانومتر بودند. بار سطحی ذرات در محیط آبی 4/30- میلی ولت بود. نانوذرات فاقد ناخالصی عنصری بودند و سنتز صحیح آن­ها با آزمایش‌های FT-IR و XRD تائید شد. تیمار نانوذرات با سلول‌های سرطان پستان نشان داد که نانوذره ZnO@CPTMS-Gingerol دارای اثرات مهاری وابسته به دوز و غلظت نیمه مهاری (IC50) 117 میکروگرم/میلی‌لیتر بود. مواجهه سلول‌های سرطان پستان با نانوذره ZnO@CPTMS-Gingerol سبب افزایش جمعیت سلول‌های دچار آپوپتوز اولیه و تاخیری و سلول‌های نکروزی شد. <strong> نتیجه‌گیری: </strong>: این مطالعه نشان داد که نانوذره ZnO@CPTMS-Gingerol می‌تواند با القای آپوپتوزیس و نکروزیس سلولی سبب مهار تکثیر سلول‌های سرطان پستان شود و این قابلیت می‌تواند در طراحی نانو داروهای مؤثر در درمان سرطان پستان مد نظر قرار گیرد. https://jct.araku.ac.ir/article_725506_29052a37dd1eeb0da2fca52b291f52b1.pdf