An in vitro study on the cytotoxicity and genotoxicity of silver sulphide quantum dots coated with meso-2,3-dimercaptosuccinic acid
Deniz Ozkan Vardar1, Sevtap Aydin2, İbrahim Hocaoglu3, Havva Yagci Acar4, Nursen Basaran21Hitit University, Sungurlu Vocational High School, Health Programs, Sungurlu, Çorum, Turkey2Hacettepe University, Faculty of Pharmacy, Department of Pharmaceutical Toxicology, Ankara, Turkey
3Koc University, Graduate School Of Materials Science And Engineering, Istanbul, Turkey
4Koc University, Department Of Chemistry, Istanbul, Turkey
INTRODUCTION: Silver sulfide (Ag2S) quantum dots (QDs) are highly promising nanomaterials in bioimaging system due to their great activities on for both imaging and drug/gene delivery. There are no enough study on the toxicity of Ag2S QDs coated with meso-2,3-dimercaptosuccinic acid (DMSA). In this study, we aimed to determine the cytotoxicity of Ag2S QDs coated with DMSA in Chinese hamster lung fibroblast (V79) cells over a wide range of concentrations (5-2000 µg/mL).
METHODS: The cell viability was determined by 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and neutral red uptake (NRU) assays. The genotoxic and apoptotic effects of DMSA/Ag2S QDs (5-2000 μg/mL) were also assessed by comet assay and real time polymerase chain reaction (RT-PCR) technique, respectively
RESULTS: The cell viability were found to be 54.0±4.8% and 65.7±4.1% at the highest dose (2000 µg/mL) of Ag2S QDs using MTT and NRU assays, respectively. Although the cell viability decreased above 400 μg/mL (MTT assay) and 800 μg/mL (NRU assay), it was observed that DNA damage was not induced by DMSA/Ag2S QDs at the studied concentrations. The mRNA expression levels of p53, caspase-3, caspase-9, bax, Bcl-2, and survivin genes were altered in the cells exposed to 500 and 1000 µg/mL of DMSA/Ag2S QDs.
DISCUSSION AND CONCLUSION: It appears that the cytotoxic effects of DMSA/Ag2S QDs may occur at the high doses through the apoptotic pathways. However DMSA/Ag2S QDs appear to be biocompatible at low doses, which make them well-suited for cell labeling applications.
Mezo-2,3-dimerkaptosüksinik asitle kaplanmış gümüş sülfit kuantum noktalarının sitotoksisitesi ve genotoksisitesi üzerine bir in vitro çalışma
Deniz Ozkan Vardar1, Sevtap Aydin2, İbrahim Hocaoglu3, Havva Yagci Acar4, Nursen Basaran21Hitit Üniversitesi, Sungurlu Meslek Yüsekokulu, Sağlık Programları, Sungurlu, Çorum, Türkiye2Hacettepe Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Farmasotik Toksikoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
3Koç Üniversitesi, Malzeme Bilimi Ve Mühendisliği, Mühendislik Fakültesi,İstanbul, Türkiye
4Koç Üniversitesi, Kimya Bölümü,Fen Fakültesi,İstanbul, Türkiye
GİRİŞ ve AMAÇ: Gümüş sülfür (Ag2S) kuantum noktaları (QDs), hem görüntüleme hem de ilaç/gen hedefleme için büyük aktiviteleri nedeniyle biyo-görüntüleme sisteminde oldukça gelecek vaad eden nanomalzemelerdir. Mezo-2,3-dimerkaptosüksinik asit (DMSA) ile kaplanmış Ag2S QD'lerin toksisitesi hakkında yeterli çalışma yoktur. Bu çalışmada Çin hamster akciğer fibroblast (V79) hücrelerinde DMSA ile kaplanmış Ag2S QD'lerin geniş bir konsantrasyon aralığında (5-2000 µg/mL) sitotoksisitesini belirlemeyi amaçladık.²
YÖNTEM ve GEREÇLER: Hücre canlılığı 3-(4,5-dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid (MTT) ve nötral kırmızı alım (NRU) deneyleri ile belirlendi. DMSA / Ag2S QD'lerin genotoksik ve apoptotik etkileri sırasıyla comet analizi ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) tekniği ile değerlendirildi.
BULGULAR: Ag2S QD'lerin en yüksek dozlarında (2000 μg/mL) hücre canlılığı MTT ve NRU deneylerinde sırasıyla 54.0±4.8% ve 65.7±4.1% olarak bulundu. Ancak hücre canlılığı 400 μg/mL (MTT deneyi) ve 800 μg/mL (NRU deney) üzerinde azalmıştır. İncelenen konsantrasyonlarda DNA hasarının DMSA/Ag2S QD'ler tarafından indüklenmediği belirlenmiştir. P53, kaspaz-3, kaspaz-9, bax, Bcl-2 ve survivin genlerinin mRNA eksprsyon düzeyleri 500 ve 1000 ug /mL DMSA / Ag2S QD'lere maruz kalan hücrelerde değişmiştir.
TARTIŞMA ve SONUÇ: DMSA / Ag2S QD'lerin yüksek dozlarda sitotoksik etkilerinin apoptotik yollarla ortaya çıkabileceği görülmektedir. Bununla birlikte, DMSA / Ag2S QD'ler, düşük dozlarda biyolojik olarak uyumlu görünmektedir, bu da onları hücre görüntüleme uygulamaları için uygun kılmaktadır.
Corresponding Author: Nursen Basaran, Türkiye
| TOOLS |
 Full Text PDF Print Download citation RIS EndNote BibTex Medlars Procite Reference Manager Share with email Share Send email to author
Similar articles Google Scholar |