اثر تجویز داخل صفاقی نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan بر آسیب کبدی در موش صحرایی

حاجی نژاد, محمد رضا; جمشیدیان, عباس

doi:10.22122/jims.v36i510.10980

اثر تجویز داخل صفاقی نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan بر آسیب کبدی در موش صحرایی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشیار، گروه علوم پایه، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

² استادیار، گروه پاتوبیولوژی، دانشکده‌ی دام‌پزشکی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

10.22122/jims.v36i510.10980

چکیده

مقدمه: کاربرد نانوکامپوزیت‌ها در پزشکی و صنعت در حال افزایش است. مطالعه‌ی حاضر، با هدف بررسی اثر نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan بر آسیب بافت کبد در موش صحرایی انجام شد.روش‌ها: 32 سر موش صحرایی نژاد Wistar به چهار گروه مساوی شامل یک گروه شاهد سالم و سه گروه تیمار شده تقسیم شدند. گروه‌های تیمار محلول حاوی 80، 160 و 320 میلی‌مول/میلی‌لیتر از نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan را برای 28 روز به‌صورت تزریق داخل صفاقی دریافت کردند. برای گروه شاهد، سرم فیزیولوژی تجویز شد. در پایان آزمایش، از قلب موش‌ها خون‌گیری شد و میزان آنزیم‌های آسپارتات آمینوترانسفراز (AST) و آلانین آمینوترانسفراز (ALT) به‌عنوان شاخصی از آسیب کبدی اندازه‌گیری شد. همچنین، نمونه‌های بافت کبد برای بررسی هیستوپاتولوژیک و نمونه‌های بافت مغز برای سنجش مالون دی‌آلدئید به عنوان شاخص استرس اکسیداتیو اخذ شد.یافته‌ها: افزایش معنی‌داری در میانگین تغییرات ALT در گروهای تیمار شده با 160 و 320 میلی‌مول نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan در مقایسه با گروه شاهد سالم مشاهده گردید (05/0 > P)، اما میزان AST در گروه‌های تیمار شده اختلاف معنی‌داری را نشان ندادند (05/0 < P). در بررسی‌های بافت‌شناسی در دز 320 میلی‌مول از نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan، نکروز و اتساع سینوزوئید کبدی مشاهده شد. مالون دی‌آلدئید مغز در گروه‌های آزمایشی تفاوت معنی‌داری نداشت.نتیجه‌گیری: تجویز نانوکامپوزیت ZnO-Chitosan می‌تواند سطح برخی آنزیم‌های کبدی را افزایش دهد. این ترکیبات به احتمال زیاد سمی هستند و مصرف آن‌ها در پزشکی و صنعت باید محدود شود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effects of Intraperitoneal Injection of ZnO-Chitosan Nanocomposite on Liver Injury in Rats

نویسندگان [English]

Mohammad Reza Hajinezhad ¹
Abbas Jamshidian ²

¹ Associate Professor, Department of Basic Science, School of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran

² Assistant Professor, Department of Pathobiology, School of Veterinary Medicine, University of Zabol, Zabol, Iran

چکیده [English]

Background: The use of nanocomposites is increasing nowadays. The present study aimed to evaluate the effects of intraperitoneal injection of zinc oxide (ZnO)-chitosan nanocomposites on serum liver enzymes and liver injury in male rats.Methods: 32 male Wistar rats were equally divided into four groups of one control and three treatment groups. The treatment groups received intraperitoneal injections of ZnO-chitosan nanocomposites (80, 160, and 320 mmol/ml) for four weeks. Control rats were treated with normal saline. At the end of the experiment, the serum samples were taken from the heart, and serum liver enzymes of alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST) were determined. After euthanasia, liver and brain samples were taken to determine brain malondialdehyde (MDA) level, and liver histological investigation.Findings: There was a significant increase in serum ALT levels following intraperitoneal injection of ZnO-chitosan nanocomposite at 160 and 320 mmol/ml compared with the control group (P < 0.05). Serum AST levels did not change compared with the control group (P > 0.05). In histological analysis, the group received 320 mmol/ml nanocomposites showed sinusoidal distention and necrosis. There were no significant changes in brain MDA between the experimental groups.Conclusion: The administration of ZnO-chitosan nanocomposite can increase liver enzyme levels. These compounds could be toxic, and their use should be limited in industry and medicine.

کلیدواژه‌ها [English]

Zinc oxide
Nanocomposites
Rats
Liver
Lipid Peroxidation

مراجع

Roohani N, Hurrell R, Kelishadi R, Schulin R. Zinc and its importance for human health: An integrative review. J Res Med Sci 2013; 18(2): 144-57.
Doboszewska U, Szewczyk B, Sowa-Kucma M, Noworyta-Sokolowska K, Misztak P, Golebiowska J, et al. Alterations of bio-elements, oxidative, and inflammatory status in the zinc deficiency model in rats. Neurotox Res 2016; 29(1): 143-54.
Pisoschi AM, Pop A. The role of antioxidants in the chemistry of oxidative stress: A review. Eur J Med Chem 2015; 97: 55-74.
Song B, Zhang Y, Liu J, Feng X, Zhou T, Shao L. Is neurotoxicity of metallic nanoparticles the cascades of oxidative stress? Nanoscale Res Lett 2016; 11(1): 291.
Vilela D, Gonzalez MaC, Escarpa A. Nanoparticles as analytical tools for in-vitro antioxidant-capacity assessment and beyond. Trends Analyt Chem 2015; 64: 1-16.
Pisoschi AM, Pop A. The role of antioxidants in the chemistry of oxidative stress: A review. Eur J Med Chem 2015; 97: 55-74.
Thakur VK, Kessler MR. Self-healing polymer nanocomposite materials: A review. Polymer 2015; 69: 369-83.
Khoubnasabjafari M, Ansarin K, Jouyban A. Critical review of malondialdehyde analysis in biological samples. Curr Pharm Anal 2016; 12: 4.
Shukla SK, Mishra AK, Arotiba OA, Mamba BB. Chitosan-based nanomaterials: A state-of-the-art review. Int J Biol Macromol 2013; 59: 46-58.
Espitia PJP, Soares NdFF, Coimbra JSldR, de Andrade NlJ, Cruz RS, Medeiros EAA. Zinc oxide nanoparticles: synthesis, antimicrobial activity and food packaging applications. Food Bioprocess Tech 2012; 5(5): 1447-64.
Soofi Zamiri F, Hajinezhad M, Samzadeh-Kermani A, Jahantigh M, Ahmadpour S. Comparison the effects of ZnO nanoparticles and ZnO nanocomposites on Lipid peroxidation in rats. J North Khorasan Univ Med Sci 2017; 9(2): 263-70. [In Persian].
Ohkawa H, Ohishi N, Yagi K. Assay for lipid peroxides in animal tissues by thiobarbituric acid reaction. Anal Biochem 1979; 95(2): 351-8.
Roberson M, Rangari V, Jeelani S, Samuel T, Yates C. Synthesis and characterization silver, zinc oxide and hybrid silver/zinc oxide nanoparticles for antimicrobial applications. Nano Life 2014; 4(1): 1440003.
Shoae-Hagh P, Rahimifard M, Navaei-Nigjeh M, Baeeri M, Gholami M, Mohammadirad A, et al. Zinc oxide nanoparticles reduce apoptosis and oxidative stress values in isolated rat pancreatic islets. Biol Trace Elem Res 2014; 162(1-3): 262-9.
Dkhil MA, Al-Quraishy S, Wahab R. Anticoccidial and antioxidant activities of zinc oxide nanoparticles on Eimeria papillata-induced infection in the jejunum. Int J Nanomedicine 2015; 10: 1961-8.
Afifi M, Almaghrabi OA, Kadasa NM. Ameliorative effect of zinc oxide nanoparticles on antioxidants and sperm characteristics in streptozotocin-induced diabetic rat testes. Biomed Res Int 2015; 2015: 153573.
Pavan Kumar MA, Suresh D, Nagabhushana H, Sharma SC. Beta vulgaris aided green synthesis of ZnO nanoparticles and their luminescence, photocatalytic and antioxidant properties. Eur Phys J Plus 2015; 130(6): 109.
Fazilati M. Investigation toxicity properties of zinc
oxide nanoparticles on liver enzymes in male rat. Euro J Exp Bio 2013; 3(1): 97-103.
Jacobsen NR, Stoeger T, van den Brule S, Saber AT, Beyerle A, Vietti G, et al. Acute and subacute pulmonary toxicity and mortality in mice after intratracheal instillation of ZnO nanoparticles in three laboratories. Food Chem Toxicol 2015; 85: 84-95.
Wang J, Lee JS, Kim D, Zhu L. Exploration of zinc oxide nanoparticles as a multitarget and multifunctional anticancer nanomedicine. ACS Appl Mater Interfaces 2017; 9(46): 39971-84.
Rahdar A, Taboada P, Aliahmad M, Hajinezhad MR, Sadeghfar F. Iron oxide nanoparticles: Synthesis, physical characterization, and intraperitoneal biochemical studies in Rattus norvegicus. J Mol Struc 2018; 1173: 240-5.
Rahdar A, Aliahmad M, Hajinezhad MR, Samani M. Xanthan gum-stabilized nano-ceria: Green chemistry based synthesis, characterization, study of biochemical alterations induced by intraperitoneal doses of nanoparticles in rat. J Mol Struc 2018; 1173: 166-72.