熱的に交結された超パラ磁性酸化鉄ナノ粒子:合成と応用 in vivo がんのための二重イメージングプローブとして

科学分野:

• バイオメディカルエンジニアリング
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• メディカルイマージング (医学イメージング)

背景:

• 超パラ磁性鉄酸化物ナノ粒子 (SPIONs) は,がん画像を含む生物医学アプリケーションにおいて極めて重要です.
• デクストランコーティングのようなSPIONの機能化のための既存の方法は,しばしば複雑な化学的クロスリンクを伴う.
• 先進的なin vivoアプリケーションでは,堅牢なSPIONを準備するための簡素化され,効率的な方法が必要です.

研究 の 目的:

• 双重 in vivo がん画像化のための熱的に交結した超パラマグネティック酸化鉄ナノ粒子 (TCL-SPION) の開発と特徴付け.
• TCL-SPIONの有効性を評価するために,同時に磁気共振 (MR) と腫瘍の光学画像.
• SPIONの表面改変のための新しい,シンプルな熱クロスリンク方法を示すために.

主な方法:

• シリアンおよびNHSエステル群を含む共ポリマーを,急性ポリメリゼーションで合成した.
• 合成された磁石 (Fe3O4) としてコーティングされたSPIONは,コポリマーでコーティングされ,その後80°Cで熱クロスリンクが行われます.
• 機能化されたカルボキシル末端のTCL-SPIONsをアミン改変した,そして Cy5.5染料結合のTCL-SPIONsに二重モードイメージングのために.

主要な成果:

• 特徴付けにより,粒子の大きさ,表面電荷,ポリマーコーティング,そしてSPIONsの熱クロスリンクの成功が確認されました.
• 腫瘍を持つマウスにCy5.5 TCL-SPIONを静脈内注入すると,T2重度のMRI (68%の信号低下) と4時間以内に光学的光により,明確な腫瘍検出が可能になりました.
• Ex vivoイメージングは,腫瘍内のナノ粒子の高蓄積を裏付け,主要な臓器での吸収は最小限に留まっています.

結論:

• TCL-SPIONは,単純な熱クロスリンク方法を使用して製造することができます.
• 開発されたTCL-SPIONは,in vivoのダブル磁気共鳴と光学癌イメージングに有効です.
• 特定のターゲティングリガンドがなくても,TCL-SPIONsは高腫瘍蓄積と検出能力を示しています.