Nanopartikel PEG-CoFe₂O₄: Penilaian Toksisitas dan Efek Pelindung Kurkumin

Abstrak

Dalam penelitian ini, nanopartikel CoFe₂O₄ yang dilapisi polietilena glikol (PEG) berhasil disintesis melalui teknik hidrotermal. Studi morfologi sampel mengonfirmasi terbentuknya nanopartikel PEG-CoFe₂O₄ murni fasa polikristal dengan ukuran sekitar 24 nm. Toksisitas yang diinduksi oleh nanopartikel CoFe₂O₄ diteliti, dan uji biologi dilakukan untuk memeriksa efek toksis nanopartikel tersebut. Selain itu, efek penyembuhan terhadap toksisitas yang diinduksi dalam organisme hidup dikaji menggunakan kurkumin, dan ditemukan bahwa indeks biokimia terdekomposisi dan membaik hingga mencapai tingkat normal setelah pemberian kurkumin. Dengan demikian, CoFe₂O₄ dilapisi PEG yang disintesis melalui metode hidrotermal dapat digunakan dalam aplikasi biomedis, dan kurkumin, yang merupakan kimia alami tanpa efek samping, dapat digunakan untuk pengobatan toksisitas yang diinduksi oleh nanopartikel dalam organisme hidup.

Latar Belakang

Penggunaan nanopartikel (NP) menawarkan banyak keuntungan karena sifat kimia dan fisik uniknya yang sangat berbeda dari samplah massal [1]. Kobal ferit (CoFe₂O₄) sebagai salah satu materi magnetik paling penting telah menarik minat besar pada skala nano karena berbagai aplikasinya dalam teknologi terkini [2,3,4,5]. Ia dianggap sebagai salah satu kandidat yang kompetitif karena luasnya aplikasi, terutama di industri medis, karena kemampuannya untuk memiliki sifat fisik dan kimia yang diinginkan pada skala nano. Selain itu, CoFe₂O₄ mudah dan hemat biaya untuk diproduksi dengan komposisi, bentuk, dan ukuran yang dikontrol sesuai aplikasi tertentu. Dalam hal ini, diameter nanopartikel CoFe₂O₄ untuk aplikasi biologis di bawah 100 nm dapat sangat mempengaruhi sifat fisikokimia dan farmakokinetika dalam organisme hidup. Partikel yang lebih besar dengan diameter lebih dari 100 nm digunakan sebagai agen kontras untuk citra resonansi magnetik saluran pencernaan, sedangkan partikel yang lebih kecil, di bawah ~20 nm, digunakan sebagai penangkap untuk perawatan tumor. Untuk aplikasi klinis nanopartikel kobal ferit, sangat penting untuk menyelidiki biosafety baik in vivo maupun in vitro [6, 7]. Banyak nanopartikel yang masuk melalui mulut atau intravenus ke dalam tubuh terutama tersebar di hati, ginjal, dan paru-paru sehingga menyebabkan berbagai peradangan pada organ-organ tersebut. Dibandingkan dengan bahan lain, kobal ferit belum banyak diteliti untuk mengeksplorasi toksisitasnya dalam organisme hidup dan kemudian efek penyembuhannya menggunakan kurkumin, meskipun beberapa karya lain telah dilaporkan mengenai penyelidikan toksisitas dan biosafety nanopartikel kobal ferit dilapisi polietilena glikol (PEG).

Dari sudut pandang toksisitas, kekhawatiran utama adalah paparan berlebihan yang memerlukan eliminasi nanopartikel yang terkumpul dari organ biologis serta memerlukan pengobatan mendesak terhadap gangguan peradangan. Beberapa peneliti telah mencoba mempelajari beberapa obat antiinflamasi untuk pengobatan toksisitas nanopartikel in vivo, dan mereka menemukan bahwa obat-obatan antiinflamasi ini dapat memfasilitasi ekscreti nanopartikel yang terkumpul dalam tubuh hingga certain extent untuk mengurangi atau menghilangkan efek peradangan jaringan [8, 9]. Curcuma longa (kunyit) adalah obat tradisional dengan sejarah penggunaan yang cukup lama sebagai pengobatan penyakit peradangan di Asia Tenggara. Banyak studi telah dilaporkan mengenai sifat antioksidan, efek antimutasi dan antitumor, serta karakteristik karsinogenik kurkumin [10, 11]. Kurkumin memiliki kemampuan menyembuhkan luka serta mengobati penyakit hati, penyakit saluran kemih, dan hepatitis [11]. Ia mengurangi stres oksidatif dan peradangan dalam penyakit kronik melalui jalur Nrf2-keap1. Kurkumin dapat menekan jalur pro-inflamasi yang terkait dengan sebagian besar penyakit kronik dan memblokir produksi TNF serta sinalisasi sel yang di mediai TNF dalam berbagai jenis sel. Selain itu, kurkumin juga dapat bertindak sebagai penangkal TNF dari in vitro dan in vivo dengan mengikat TNF secara langsung [12].

Dalam studi ini, kami berhasil menyiapkan nanopartikel CoFe₂O₄ dilapisi PEG dengan bentuk dan ukuran yang dikontrol sekitar 25 nm menggunakan teknik hidrotermal. Setelah memberikan paparan yang berbeda (dosis) nanopartikel CoFe₂O₄, kami telah memeriksa analisis darah, pewarnaan HE, dan biodistribusi serta efek pengobatan kurkumin terhadap toksisitas yang disebabkan oleh nanopartikel PEG-CoFe₂O₄. Studi ini presents pendekatan baru untuk menyelidiki efek toksis nanopartikel CoFe₂O₄ dan kemudian pengobatan toksisitas yang disebabkan oleh nanopartikel PEG-CoFe₂O₄ in vivo menggunakan kurkumin.

Metode

Persiapan Nanopartikel Kobal Ferit

Nanopartikel kobal ferit disintesis menggunakan teknik hidrotermal. Untuk tujuan ini, jumlah yang memadai nitrat kobal dan klorida kobal dilarutkan dalam air deionisasi dan kemudian dicampur dengan larutan air PEG dan natrium hidroksida (NaOH). Air deionisasi ganda digunakan sebagai pelarut untuk menghindari kehadiran impuritas apa pun dalam nanopartikel akhir. Larutan diaduk selama sekitar 30 min menggunakan pengaduk magnetis dan kemudian dituangkan ke dalam autoklav dan dipanaskan selama 6 jam pada 180 °C untuk melakukan reaksi hidrotermal. Setelah reaksi selesai, produk didinginkan ke suhu ruangan dan kemudian dicuci dua kali dengan air deionisasi dan kemudian dengan etanol untuk menghilangkan PEG berlebih dan garam-garam yang tidak terlarut, jika ada dalam larutan. Terakhir, produk dikeringkan pada 80 °C selama semalaman dan kemudian digiling menjadi bubuk untuk mendapatkan nanopartikel kobal ferit yang diinginkan. Pada tahap ini, nanopartikel ditemukan amorf yang dikonfirmasi oleh XRD yang ditampilkan dalam Gambar 2a. Untuk mendapatkan nanopartikel dalam bentuk kristal, sampel kemudian dianil pada 500 °C selama 6 jam dan produk akhir diperoleh dalam bentuk nanopartikel PEG-CoFe₂O₄ kristal yang dikonfirmasi oleh XRD yang ditampilkan dalam Gambar 2b.

Labeling 99mTc Nanopartikel PEG-CoFe₂O₄

Radiolabeling nanopartikel CoFe₂O₄ dilapisi PEG dilakukan dengan 99mTc menggunakan klorida stannous (SnCl₂) sebagai agen pengurang dan larutan nanopartikel dilarutkan dalam air deionisasi di bawah kondisi ultrasonikasi selama sekitar 0,5 jam. SnCl₂, asam askorbat, dan 99mTcO₄ kemudian ditambahkan ke dalam suspensi nanopartikel (dengan kobal ferit sekitar 0,4% menurut berat). Untuk data yang akurat, hitungan radioaktif diukur dalam 24 jam karena umur pendek 99mTc (~6 jam). pH larutan disesuaikan dalam rentang 5–10 menggunakan larutan NaHCO₃ 1,0 M; kemudian, suspensi PEG-CoFe₂O₄ ditambahkan padanya dan larutan yang dihasilkan kemudian diaduk pada 10.000 selama 25 min pada 80 °C. Setelah sentrifugasi, sobrenatan dicabut, dan sisa bahan diidentifikasi sebagai 99mTc PEG-CoFe₂O₄. Kromatografi kertas (di bawah larutan kromatografi saline normal dan aseton) digunakan untuk mengukur hasil senyawa yang ditandai. Hasil labeling radioaktif nanopartikel ditemukan sekitar 70% yang mencerminkan distribusi dan metabolisme nyata in vivo.

Biodistribusi Nanopartikel PEG-CoFe₂O₄

Tikus Kunming dengan berat badan dalam rentang 15–18 g disediakan oleh Laboratorium Pusat Ilmu Kedokteran, Universitas Lanzhou, Gansu, Republik Rakyat Tiongkok. Semua hewan ditempatkan dalam kandang individu dengan sistem pengendalian suhu (21 hingga 22 °C), dan lampu dinyalakan dari pukul 08:00 hingga 20:00. Makan dan minum yang cukup diberikan kepada tikus sesuai dengan protokol hewan yang direkomendasikan oleh Direksi Komunitas Eropa tanggal 24 November 1986 (86/609/EEC), dan disetujui oleh Komite Perawatan dan Penggunaan Hewan Institusi Pusat Hewan Medis Gansu Province dan Pedoman Komite Hewan Universitas Lanzhou (Tiongkok). Tikus dibagi secara acak menjadi tujuh grup (lima tikus/grup), disuntik secara intravenus dengan larutan 99mTc-PEG-CoFe₂O₄, dan kemudian dibunuh pada 1, 6, 16, dan 24 jam setelah suntikan. Jaringan dari jantung, paru-paru, hati, limpa, dan ginjal segera disektomi, dan kemudian jumlah darah yang cukup dikumpulkan. Setiap jaringan dibungkus dengan foil, ditimbang dengan benar, dan dihitung untuk 99mTc. Titik data dikoreksi untuk kerusuhan fisik radioaktivitas. Distribusi jaringan disajikan dalam persen dosis suntikan per gram jaringan basah (%ID/g), yang dapat dihitung dengan persen suntikan (aktivitas jaringan/total aktivitas dosis) per gram jaringan basah.

Efek Dosis terhadap Toksisitas PEG-CoFe₂O₄ pada Tikus

Dalam eksperimen ini, 21 tikus dibagi menjadi tujuh grup (tiga tikus/grup). Nanopartikel PEG-CoFe₂O₄ disuntik ke tikus secara intravenus pada berbagai dosis 125, 250, dan 350 μg/tikus (0,2 ml) dengan grup kontrol yang diobati dengan saline normal 0,9%. Dalam grup pengobatan, berbagai dosis 125, 250, dan 350 μg/tikus kurkumin juga disuntik secara intravenus pada tikus. Grup kerusakan dibunuh setelah 24 jam sementara grup pengobatan dibunuh setelah 3 hari. Darah dikumpulkan dari tikus dan disentrifugasi selama sekitar 10 min untuk mendapatkan serum. Kandungan serum bilirubin total (TB), alanin aminotransferase (ALT), aspartat transaminase (AST), nitrogen urea darah (BUN), kreatinin (CREA), dan cistatin C (Cys-C) diukur. Pada saat yang sama, hati, paru-paru, limpa, ginjal, dan jantung segera diambil. Jaringan ini diperbaiki dalam formalin buffered 10% dan diproses untuk histologi rutin dengan hematoksilin dan eosin. Pengamatan mikroskopik jaringan dilakukan menggunakan mikroskop Olympus Microphot-CX41 yang dilengkapi dengan kamera digital.

Hasil dan Pembahasan

Analisis TEM dan XRD

Karakterisasi morfologi dilakukan menggunakan mikroskop transmisi elektron transmisi JEOL JEM-1400 dan difraktrometer X-ray (Shimadzu XRD-7000) dengan sumber radiasi copper K_α. Gambar 1 menampilkan citra TEM nanopartikel kobal ferit dilapisi PEG dengan resolusi berbeda (Gambar 1a, b), yang mengonfirmasi terbentuknya nanopartikel kobal ferit dilapisi PEG murni fasa dengan ukuran partikel sekitar 24 nm. Gambar 2 menunjukkan analisis difraksi X-ray dari nanopartikel yang disiapkan. Gambar 2a menunjukkan hasil XRD dari sampel yang disiapkan, yang menunjukkan bahwa nanopartikel sebagian besar dalam bentuk amorf. Namun, ketika sampel dianil pada suhu tinggi (yaitu, 500 °C) selama 6 jam, ditemukan bahwa nanopartikel berubah menjadi bentuk kristal, yang dapat dilihat pada citra XRD yang ditampilkan dalam Gambar 2b. Ukuran kristal rata-rata dihitung dari perlebaran garis puncak terkuat dalam analisis XRD (Gambar 2b) menggunakan persamaan Debye-Scherrer (D = Kλ / βcosθ) [13], yang menghasilkan ~22 nm. Posisi dan intensitas relatif semua puncak yang diamati dalam pola XRD menunjukkan bahwa struktur kristal mendukung terbentuknya struktur spinel kubik nanopartikel sesuai dengan kartu JCPDF (kartu no. 20-1086) yang ditampilkan di inset Gambar 2b. Semua puncak diindeks dengan benar, dan tidak ada puncak tambahan yang terlihat dalam pola XRD, menunjukkan bahwa tidak ada impuritas yang ada dalam sampel. Hasil TEM dan XRD keduanya mengonfirmasi terbentuknya nanopartikel kristal sekitar 22–25 nm.

Nanopartikel PEG-CoFe₂O₄: Penilaian Toksisitas dan Efek Pelindung Kurkumin

Analisis Spektroskopi Infra Merah Transform Fourier, Raman, dan TG

Spektroskopi infra merah transform Fourier (FTIR) digunakan untuk menyelidiki sifat struktural dan distribusi kation nanopartikel kobal ferit. Gambar 3 menunjukkan spektrum infra merah sampel yang diambil pada suhu ruangan. Secara umum, kobal ferit memiliki dua pita serap kuat, ʋ₁ dan ʋ₂, yang muncul dalam rentang 400–600 cm⁻¹ [14,15,16], yang cukup jelas dalam kasus kami. Pita yang lebih tinggi (ʋ₁) sesuai dengan getaran intrinsik peregangan logam (M–O) pada situs jaringan tetrahedral sedangkan pita yang lebih rendah (ʋ₂) mewakili getaran peregangan ion logam pada situs oktahedral [14,15,16]. Hasil ini mengungkapkan terbentuknya nanopartikel kobal ferit terstruktur kubik. Dari data FTIR, puncak yang ditunjukkan pada ~3400 cm⁻¹ jelas menunjukkan puncak PEG, yang mengonfirmasi pemasangan yang berhasil PEG dengan nanopartikel kobal ferit.

Spektrum Raman suhu ruangan sampel ditampilkan dalam Gambar 4, yang mewakili berbagai puncak dalam rentang 190–684 cm⁻¹. Puncak utama pada frekuensi tinggi (684 cm⁻¹) adalah puncak karakteristik spinel ferit yang dikaitkan dengan mode A_1g yang sesuai dengan peregangan simetris ion oksigen entlang ikatan Fe–O pada situs tetrahedral [17]. Puncak frekuensi yang lebih rendah juga termasuk kobal ferit terstruktur spinel. Munculnya semua puncak ini dalam spektrum Raman pada energi yang sesuai mengonfirmasi terbentuknya nanopartikel CoFe₂O₄ kubik dilapisi PEG.

Analisis termogravimetrik (TGA) sampel (CoFe₂O₄, PEG, dan PEG-CoFe₂O₄) dilakukan antara 50 dan 600 °C, dan hasilnya ditampilkan dalam Gambar 5. Termogram ini menunjukkan bahwa nanopartikel CoFe₂O₄ kehilangan beratnya dalam rentang 200–300 °C, PEG kehilangan beratnya pada suhu di bawah 400 °C, sementara PEG-CoFe₂O₄ kehilangan beratnya dalam rentang suhu 200–400 °C. Terlihat bahwa stabilitas termal PEG relatif rendah (ditunjukkan oleh sisi kanan gambar); namun, stabilitas termal PEG-CoFe₂O₄ tampaknya lebih dari 80%. Nanopartikel kobal ferit murni tidak larut dalam air; namun, ia dapat dengan mudah dilarutkan dalam air setelah dilapisi PEG karena sifat hidrofiliknya seperti yang ditampilkan dalam Gambar 6. Terlihat dalam gambar bahwa dengan berjalannya waktu, partikel menendang di dasar botol, yang mungkin disebabkan oleh gravitasi nanopartikel. Gambar 6 menunjukkan evolusi waktu pelarutan nanopartikel kobal ferit dilapisi PEG. Dalam kasus kami, kami sepenuhnya mendispergikan nanopartikel dalam saline sebelum menyuntikkan ke dalam tubuh tikus untuk memastikan pengiriman yang tepat ke berbagai organ tikus.

Studi Biodistribusi

Untuk mengukur secara akurat jumlah nanokarir di setiap organ setelah pemberian dalam organisme hidup, biodistribusi 99mTc PEG-CoFe₂O₄ dilakukan pada tikus normal. Terlihat bahwa penyerapan PEG-CoFe₂O₄ lebih tinggi di hati dan limpa seperti yang ditampilkan dalam Gambar 7 dan hasil ini sama dengan referensi [18] di mana penyerapan kobal ferit berlabel radioaktif pada 1 jam setelah suntikan tiga kali lebih tinggi di hati dan limpa dibandingkan nanopartikel magnetik lainnya. Alasannya adalah jaringan yang terikat pada sistem retikuloendotelial seperti hati dan limpa sebagian besar menyerap partikel asing ini, karena organ-organ ini memiliki sel Kupffer, yang bertindak sebagai fungsi pembersihan dan memainkan peran utama dalam menghilangkan nano- dan mikromaterial dari sirkulasi tubuh melalui fagositosis [19]. Dalam karya ini, diamati bahwa distribusi PEG-CoFe₂O₄ dalam jaringan berkurang dengan berjalannya waktu, yang berarti nanopartikel PEG-CoFe₂O₄ dikeluarkan dengan waktu melalui proses buangan air kencing. Ginjal adalah sistem ekskresi untuk nanopartikel melalui urine. Dalam Gambar 7, biodistribusi maksimum dalam ginjal diamati pada 1 jam [20]. Akumulasi darah tinggi hanya segera setelah suntikan, menunjukkan pembersihan radioaktivitas yang relatif cepat dari kolam darah tubuh seperti yang ditampilkan dalam Gambar 7, yang mirip dengan kasus nanopartikel oksida besi yang membawa rantai PEG yang memiliki kehadiran yang panjang dalam kolam darah [21, 22]. Selain itu, ditemukan bahwa biodistribusi di jantung sangat rendah, yang sama seperti yang dilaporkan dalam referensi [23]. Perlu diperhatikan bahwa limpa adalah situs utama untuk penghancuran sel darah merah tua dan kemudian daur ulang FE yang terikat hemoglobin [18, 24]. Telah diamati bahwa seiring waktu, proses yang lebih lambat tetapi lebih efisien di limpa aktif dan mereka lebih mampu menghilangkan nanopartikel dari sirkulasi, resulting in meningkatnya konsentrasi radioaktivitas jaringan setelah 1 jam post suntikan. Penyerapan paru-paru PEG-CoFe₂O₄ tidak signifikan sepanjang studi kami seperti yang ditampilkan dalam Gambar 7. Karya serupa telah dilaporkan dalam referensi [23]. Ini menunjukkan bahwa tidak ada mikroagregat yang dapat terjebak secara tidak dapat diubah dalam kapiler paru-paru [23, 25, 26].

Efek Dosis PEG-CoFe₂O₄ terhadap Toksisitas

Untuk mengungkap efek toksis potensial PEG-CoFe₂O₄, kami melakukan uji biokimia pada tikus in vivo. Untuk tujuan ini, kami menyuntik larutan campuran saline dan PEG-CoFe₂O₄ dengan berbagai jumlah (150, 250, dan 350 μg) dan menyembelih tikus setelah 24 jam. Untuk analisis darah, darah dikumpulkan dan di sentrifugasi selama sekitar 10 min untuk mendapatkan serum. Berbagai parameter diuji dengan fokus pada penanda fungsi hati dan ginjal termasuk Cys-C, CREA, ALT, AST, TB, dan BUN. Parameter ini kemudian dibandingkan dengan grup kontrol menggunakan perangkat lunak SPSS (p < 0,05 menunjukkan perbedaan yang signifikan), dan hasilnya ditampilkan dalam Gambar 8. Perbedaan yang signifikan dapat dilihat pada ALT, BUN, dan CREA-A antara grup paparan dan kontrol. Terlihat bahwa TB dan Cys-C, yang terutama bertanggung jawab sebagai penanda fungsi ginjal, ditemukan menurun secara signifikan untuk paparan 150 μg per tikus PEG-CoFe₂O₄ dan ditemukan meningkat untuk dosis 250 μg per tikus sementara ia kembali ke tingkat normal untuk 350 μg per tikus. Ini menunjukkan bahwa hingga tingkat tertentu, fungsi ginjal terpengaruh oleh paparan PEG-CoFe₂O₄ tetapi tidak merusak jaringan secara signifikan. AST, yang merupakan penanda kesehatan hati, menurun secara signifikan oleh paparan semua dosis, yang menunjukkan bahwa ia dapat mempengaruhi fungsi hati lebih dibandingkan tikus kontrol. Dari semua hasil ini, jelas bahwa dosis PEG-CoFe₂O₄ 250 μg/tikus menunjukkan kerusakan yang relatif lebih besar. Oleh karena itu, untuk analisis dan tes lebih lanjut dalam eksperimen kami, kami menggunakan dosis PEG-CoFe₂O₄ 250 μg/tikus.

Efek Kurkumin terhadap Toksisitas PEG-CoFe₂O₄

Dalam studi ini, kurkumin digunakan untuk mengurangi peradangan terhadap efek kerusakan PEG-CoFe₂O₄. Untuk menyelidiki efek kurkumin terhadap toksisitas PEG-CoFe₂O₄, indeks biokimia dan histologi jaringan tikus diukur. Indeks biokimia ini termasuk BUN, CREA, Cys-C, ALT, AST, dan TB dalam serum tikus grup pengobatan. Terlihat bahwa BUN, CREA, Cys-C, dan AST menunjukkan penurunan yang signifikan pada berbagai dosis kurkumin dibandingkan grup paparan, sedangkan pada dosis 150 μg/tikus kurkumin, ALT, AST, dan CREA kembali ke tingkat normal dibandingkan grup kontrol seperti yang ditampilkan dalam Gambar 9. Pada kandungan TB dan ALT, semua dosis kurkumin menunjukkan penurunan yang signifikan dibandingkan grup paparan PEG-CoFe₂O₄. Dalam Gambar 9, hasil menunjukkan bahwa kurkumin menunjukkan efek pengobatan positif terhadap kerusakan PEG-CoFe₂O₄ pada tikus dan berbagai dosis kurkumin menunjukkan efek pengobatan yang lebih baik. Karya ini menyelidiki efek pelindung kurkumin terhadap tingkat serum enzim hati (ALT dan AST) dan enzim ginjal (BUN, CREA, Cys-C, dan TB). Dalam studi ini, PEG-CoFe₂O₄ secara signifikan meningkatkan tingkat serum enzim ALT, AST, BUN, CREA, Cys-C dan TB dibandingkan grup kontrol, yang sebagian besar kembali ke tingkat normal setelah pemberian kurkumin. Nekrosis atau kerusakan membran sel dapat menyebabkan pelepasan enzim ini ke dalam darah. Namun, tingkat serum enzim ini terkait dengan kinerja hati dan ginjal. Dalam grup yang menerima kurkumin, jumlah enzim ini berkurang, yang menunjukkan efek pelindung kurkumin terhadap toksisitas nanopartikel PEG-CoFe₂O₄. Ini disebabkan oleh efek antioksidan kurkumin yang mengurangi stres oksidatif. Selain itu, TNF-α dan IL-1 memainkan peran dalam induksi nekrosis hati. Dengan demikian, kurkumin dapat mengurangi efek toksisitas dengan menghambat sekresi TNF-α dan IL-1 oleh makrofag [11]. Temuan ini sepakat dengan hasil lain yang dilaporkan dalam referensi [27].

Analisis histopatologis hati, ginjal, dan limpa juga dilakukan untuk memverifikasi efek toksis potensial yang diinduksi oleh pemberian nanopartikel. Organ setiap tikus diambil, dirawat dalam formalin 10%, dan dienkaps dalam parafin. Sesi tebal 5 mikrometer diwarnai dengan hematoksilin–eosin (H&E) dan diperiksa secara mikroskopik. Hasil menunjukkan bahwa tidak ada perubahan histopatologis relevan yang tercatat dalam organ yang dianalisis yang ditampilkan dalam Gambar 10. Pemeriksaan hati dan limpa menunjukkan bahwa arsitektur organ tidak terpengaruh oleh pemberian nanopartikel kobal ferit. Ini disebabkan oleh dua alasan yang mungkin: pertama, ukuran nanopartikel relatif besar (yaitu, 24 nm), dan kedua, kami memberikan dosis kecil nanopartikel kobal ferit (yaitu, 150, 250, dan 350 μm) dan membunuh tikus setelah 24 jam. Jadi, ini hanya mempengaruhi fungsi organ tetapi tidak mungkin mempengaruhi arsitekturnya. Ini mirip dengan kasus yang dilaporkan oleh penulis dalam referensi [28], di mana mereka memberikan 20 mg/kg (lebih tinggi dari kasus kami) selama 7 hari. Demikian pula, dalam kasus lain yang dilaporkan dalam referensi [29], tidak ada perubahan histopatologis yang dipantau dalam organ.

Kesimpulan

Dalam karya ini, kami berhasil memproduksi nanopartikel kobal ferit dilapisi PEG 24 nm menggunakan teknik hidrotermal. Toksisitas yang diinduksi dalam berbagai organ tikus menggunakan berbagai dosis nanopartikel kobal ferit PEG dijelaskan secara rinci, dan kemudian efek penyembuhannya dikaji menggunakan kurkumin. Uji biologi dilakukan untuk memeriksa toksisitas nanopartikel CoFe₂O₄. Perubahan positif dipantau pada indeks biokimia setelah pengobatan dengan kurkumin yang kembali ke tingkat normal atau menurun secara signifikan. Studi ini menunjukkan bahwa CoFe₂O₄ dilapisi PEG yang disintesis melalui teknik hidrotermal adalah model yang baik untuk penangkap obat, dan kurkumin, yang merupakan kimia alami dan tidak memiliki efek samping, dapat digunakan untuk pengobatan toksisitas serta untuk penyakit lainnya dalam organisme hidup.