"SYNTHESIS AND BIOLOGICAL ASSESSMENT OF SAFRANAL-LOADED METAL-ORGANIC F" by Alia Musabbeh Alkaabi

Date of Award

4-2024

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Molecular Biology and Biotechnology

Department

Biology

First Advisor

Yaser E. Greish

Second Advisor

Amr Amin

Abstract

Liver cancer remains a primary worldwide health concern, necessitating the development of innovative and effective treatment options. In this study, we present a biocompatible iron-based metal-organic framework (Fe-MOF) consisting of iron ligands connected by terephthalate linkers loaded with safranal, a major biomolecule of saffron (the stigmas of Crocus sativus flower), as therapeutic intervention with dual efficiency. This compound not only meets the demand for improved liver cancer therapies but also exhibits antibacterial properties against Escherichia coli and Lactobacillus. The synthesis stage of the study focuses on preparing MIL-88B(Fe) and loading safranal into/onto its structure (SAF@MIL-88B(Fe)). The material's composition and purity are validated through various characterization techniques, including XRD, FTIR, TGA-DTG, and N2-adsorption. Furthermore, the morphology and uniformity are assessed using the SEM-EDX approach, while the successful loading of safranal is confirmed through the NMR technique. The potential of MIL-88B(Fe) and SAF@MIL-88B(Fe) as promising anticancer/antibacterial agents is highlighted by their substantial inhibitory impact on the growth of HepG2 cells and the examined bacterial strains. The present findings pave the way for developing innovative multifunctional agents with potential applications in biotechnology.

Arabic Abstract


تصنيع وتقييم بيولوجي للهياكل النانوية للإطارات العضوية المعدنية المحملة بالسافرانال

لا يزال سرطان الكبد مصدر قلق صحي رئيسي على مستوى العالم، مما يستدعي تطوير خيارات علاجية مبتكرة وفعالة لعلاج هذا المرض. في هذه الدراسة، نقدم خيار علاج متطور مصنوعا من الأطر المعدنية العضوية متوافقًا بيولوجيًا يعرف بـ(Fe-MOF). ويتكون هذا الهيكل من روابط حديدية متصلة بروابط حمض التيريفثاليك محملة بالسافرانال، وهو جزيء حيوي طبيعي مستخرج من مياسم زهرة الزعفران، وهذا العلاج عبارة عن تدخل علاجي ذو فعالية مزدوجة، وهذا المركب لا يلبي فقط الطلب على إيجاد علاج أفضل لسرطان الكبد ، ولكنه أيضًا يظهر خصائص مضادة للبكتيريا ضد Escherichia coli و Lactobacillus. تركز مرحلة التحضير في الدراسة على تحضير MIL-88B(Fe) وتحميله بالسافرانال في مسامات المركب وعلى سطحه. ومن ثم يتم التحقق من مكونات المادة ونقاوتها من خلال تقنيات مختلفة هي حيود الأشعة السينية (XRD)، ومطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR)، وتحليل الطرد الحراري الموزون (TGA)، وامتزاز النتروجين. علاوة على ذلك، ت م تقييم مظهر المركب ومدى تجانسه خلال فترة التصنيع باستخدام طريقة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، كما تم التأكد من التحميل الناجح لل سافرانال من خلال تقنية الرنين المغناطيسي النووي (NMR)، وتم تسليط الضوء على إمكانيات MIL-88B(Fe) ونفس المركب المحمل بالسافرانال كعوامل مضادة لسرطان الكبد ومضادة للبكتيريا من خلال تأثيرهما المثبط الكبير على نمو خلايا HepG2 وسلالات البكتيريا التي تم فحصها . تمهد النتائج الحالية الطريق لنا لتطوير عوا مل متعددة الوظائف ومبتكرة لها تطبيقات محتملة في مجال التكنولوجيا الحيوية .

Included in

Biology Commons

COinS