철회된 기사: 아연의 생합성

Jul 25, 2023

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 9442(2022) 이 기사 인용

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Zn 도핑된 CuFe2O4 나노입자(NP)는 식물 추출물을 사용하여 친환경적으로 합성되었습니다. 이러한 나노입자는 X선 회절, 푸리에 변환 적외선 분광학, 주사 전자 현미경(SEM), 에너지 분산형 X선 분광학 및 열 중량 분석(TGA)으로 특성화되었습니다. SEM 이미지는 30nm 미만의 크기 범위를 갖는 구형 NP를 보여주었습니다. EDS 다이어그램에는 아연, 구리, 철 및 산소의 원소가 표시됩니다. Zn이 도핑된 CuFe2O4 나노입자의 세포독성과 항암 특성을 대식세포 정상 세포와 A549 폐암 세포에서 평가했습니다. A549 암세포주에 대한 Zn 도핑된 CuFe2O4 및 CuFe2O4 NP의 세포독성 효과를 분석했습니다. Zn이 도핑된 CuFe2O4 및 CuFe2O4 NP는 A549 암세포에서 각각 95.8 및 278.4μg/mL의 IC50 값을 나타냈습니다. 또한, Zn 도핑된 CuFe2O4 및 CuFe2O4 NP는 A549 암세포에서 각각 8.31 및 16.1μg/mL의 IC80 값을 나타냈습니다. 특히, CuFe2O4 NP에 Zn을 도핑하는 것은 CuFe2O4 NP 단독에 비해 A549 암세포에 더 나은 세포 독성 효과를 나타냈습니다. 또한 Zn 도핑된 CuFe2O4(~13nm)의 스피넬 나노결정은 대식세포 J774 세포주에 대해 최소 독성(CC50 = 136.6μg/mL)을 나타냈습니다.

나노기술은 나노 규모 범위의 작은 크기가 이 과학에서 중요한 역할을 하는 과학 기술의 일부입니다1,2,3. 나노기술은 분자 및 세포내 구조의 크기 규모로 입자를 생산하고 사용하는 것을 포함합니다4,5. 나노규모는 일반적으로 크기 범위 < 100nm(적어도 한 차원)의 입자를 다루는 것으로 간주되며, 이를 나노입자라고 합니다6,7,8. 나노구조는 나노의학9, 유전자/약물 전달10, 에너지11,12, 농업13,14,15,16, 심지어 우주17 등 다양한 과학 및 기술 분야에서 모두 사용되었습니다. 따라서 현재의 성장 추세는 나노기술이 과학 혁명에서 중요한 역할을 하고 있음을 보여줍니다. 과학의 최근 발전18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28 및 기술29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39 심지어 공학40, 41,42, 역학43,44,45,46,47,48,49, 수학50,51,52,53,54 및 기하학55,56,57,58은 인간 건강59,60,61 및 삶62,63에 중대한 영향을 미칩니다. 64,65,66,67,68. 다양한 모양69,70,71,72,73 나노입자(NP)는 전자 조사, 화학적 환원75,76, 졸 겔77, 마이크로파 보조 합성78을 포함한 수많은 물리화학적 및 바이오 기반 합성 기술74을 통해 널리 제조되었습니다. 및 식물 매개 합성 기술79,80,81,82. 그러나 안정성, 응집/침전, 크기 분포 및 형태 제어와 관련하여 여전히 몇 가지 어려운 문제가 있습니다83,84,85.

독특한 물리화학적 특성과 다기능성을 지닌 NP의 합성은 연구자들의 관심 주제 중 하나입니다86,87,88. 다중금속 NP는 최근 의료 및 생물의학 분야에서 주목을 받고 있습니다89. 이러한 NP는 다양한 임상 및 생체의학 기기90에 적합한 안정성, 다기능성 및 적용 가능성을 보여줍니다. 그 중에서 스피넬 세라믹 재료91인 자성 구리 페라이트(CuFe2O4) NP는 적절한 항산화 효과와 우수한 생분해성을 나타냈습니다. 스피넬 페라이트는 "MFe2O4"라는 일반식을 가지며, 여기서 "M"은 2가 양이온(Zn, Cu, Mn, Co, Mg, Ni 등)92을 나타냅니다. 또한 이러한 NP는 세포 표지, 고열 및 항암 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 구리 페라이트 NP는 산화 스트레스와 카스파제-3 활성을 증가시켜 간 HepG2 암세포 괴사(시험관 내)를 유발했습니다1. 또한 이러한 다중 금속 자성 입자는 생산 비용이 저렴하고 수처리에서 재활용이 가능합니다90,93.