Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 51-62.

This study aims to prepare, characterize, and evaluate zinc oxide nanoscaffolds (ZnO NSs) as a potential anticancer drug that selectively targets malignant cells while remaining non-toxic to normal cells. Electrospun NSs were fabricated and loaded with varying concentrations of ZnO nanoparticles (NPs). The uniform morphology of the fabricatedsamples was confirmed through Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) imaging. Elemental composition was investigated using Energy Dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier Transform Infrared (FTIR), andX-ray diffraction (XRD) analyses. Biocompatibility and cytotoxicity were assessed using the (3-(4.5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay) (MTT) assay and flow cytometry. The water uptake and degradation properties of the electrospun NSs were also examined. Furthermore, a cumulative release profile was generated to assess the release behavior of ZnO NSs. The prepared ZnO NSs demonstrated negligible toxicity toward normal human dermal cells. Conversely, the four used concentrations of ZnO NSs displayed substantial cytotoxicity and induced apoptosis in various cancer cell lines. The observed effects were concentration-dependent. Notably, ZnO NSs 8% exhibited the most significant reduction in cell viability against the MCF7 cell line. The findings from this study indicate the potential of ZnO NSs as an effective anticancer agent, with the ZnO NSs 8% demonstrating the most pronounced impact. This research introduces a novel application of electrospun zinc oxide nanoscaffolds, demonstrating their capacity for selective anticancer activity, particularly against breast carcinoma, while preserving normal cell viability. The study presents a significant advancement in the use of nanomaterial for targeted cancer therapy.

تهدف هذه الدراسة إلى تحضير وتوصيف وتقييم حاملات نانونيه من أوكسيد الزنك(ZnO NSs) كدواء محتمل مضاد للسرطان يستهدف انتقائيا الخلايا السرطانية مع الحفاظ علي الخلايا الطبيعية. تم تصنيع ألياف نانونية بتقنية الغزل الكهربي وتحميلها بتركيزات متفاوتة من جسيمات أكسيد الزنك النانوية. وبإستخدام المجهر الإلكتروني الماسح للإنبعاث المجالي (FESEM)تمإلتقاط الصور التي تظهر الشكل المنتظم للعينات المصنعة ومن ثم التحقق من التركيب العنصري باستخدام التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة(EDX) والأشعة تحت الحمراء (FTIR)والحيود بالأشعة السينية(XRD). تم تقييم التوافق الحيوي والسمية الخلوية باستخدام اختبار (3- (4.5-ثنائي ميثيل ثيازول-2-يل) -2،5-ثنائي فينيل تترازوليوم بروميد) (MTT) وقياس التدفق الخلوي(Flow Cytometry). كما تم فحص خصائص امتصاص الماء(Cellular Uptake) وتحلل الحاملات النانونية من أوكسيد الزنكالمصنعة بتقنية الغزل الكهربي(Degradation). علاوة على ذلك، تم عمل اختبار لفحصالخروج التراكمي (Cumulative Release)لأوكسيد الزنك من الحاملات النانونيه.أظهرت الحاملات النانونيه منأوكسيد الزنكالمحضرة سمية ضئيلة تجاه الخلايا الجلدية البشرية الطبيعية. وعلى العكس من ذلك، أظهرت التركيزات الأربعة المستخدمة منالحاملات النانونيه منأوكسيد الزنكسمية خلوية كبيرة وحفزت موت الخلايا المبرمج في سلالات خلايا السرطان المختلفة. كما أظهرت اعتماد التأثيرات الملحوظة على التركيز. ومن الجدير بالذكر أنالحاملات النانونيه ذات التركيز8٪ منأوكسيد الزنك أظهرت أكبر انخفاض في حيوية خلايا سرطان الثدي( MCF7) مما يشير إلى إمكانية أن تكون الحاملات النانونيه منأوكسيد الزنكمضاد فعال لمرض السرطان، وبصفة خاصة الحاملات النانونيه ذات التركيز 8٪منأوكسيد الزنك حيث أنها ذاتالتأثير الأكثر وضوحًا.
يقدم هذا البحث تطبيقًا جديدًا لهياكل أكسيد الزنك النانوية المصنعة بتقنية الغزل الكهربي و يدلل على قدرتها على النشاط الانتقائي المضاد للسرطان، وخاصة ضد سرطان الثدي، مع الحفاظ على الخلايا الطبيعية على قيد الحياة. وأيضا تواكب الدراسة التقدم الكبير في استخدام المواد النانوية كعلاج موجه للسرطان.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.