金-纳米粒子载荷区块共聚物向量的合成和表征用于生物医学应用:多变量分析
Talita de Francesco1, Devon Richtsmeier2, Seoyoon Lee1
1Department of Chemistry, University of Victoria, PO Box 1700 Stn CSC, Victoria, BC V8W 2Y2, Canada.
ACS applied materials & interfaces
|December 21, 2024
概括
这项研究优化了用于生物医学用途的金纳米粒子载荷聚合物纳米粒子 (GNP-PNPs). 较短的PEG块长度提高了黄金度和稳定性,提高了CT成像和放射治疗的潜力.
科学领域:
- 纳米材料科学 科学 纳米材料科学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 包装黄金纳米粒子 (GNP) 的两性块共聚物显示出生物医学应用的前景.
- 关于制备变量如何影响GNP加载聚合物纳米粒子 (GNP-PNP) 结构和性质的数据有限.
- 优化GNP-PNPs对于K边缘CT成像和放射治疗敏感化等应用至关重要.
研究的目的:
- 调查制造变量对GNP-PNP特征的影响.
- 探索提高GNP-PNPs中的合金度和稳定性的方法.
- 为生物医学应用建立一个优化GNP-PNPs的框架.
主要方法:
- 合成的醇终结聚烯酸功能化的GNP (PCL-GNP).
- 封装的PCL-GNP通过纳米沉将PCL-GNP转化为聚乙烯糖 (PCL-PEG) 微粒,通过纳米沉形成GNP-PNPs.
- 不同的水量,PCL-b-PEG与PCL-GNP的比率,以及PEG块长度;分析的大小,形态,黄金度和稳定性.
主要成果:
- 合金度 (cAu) 范围在100-150μg/mL之间,配方后的空气流量增加了它和CT对比度.
- 平均有效的水力动力直径 (dh,eff) 约为150nm,受配方变量的影响很小.
- 在PCL-b-PEG中较短的PEG块长度导致每纳米粒子的GNP数量更高 (Zave,) 并改善了dh,eff和cAu的时间稳定性.
结论:
- 在PCL-b-PEG共聚合物中,较短的PEG块长度提高了GNP-PNPs中的GNP负载和稳定性.
- 配方后的空气流处理可以增加成像应用的黄金度和CT对比度.
- 这项研究为优化GNP-PNPs提供了指南,用于增强CT成像,放射治疗和其他诊断/治疗策略.


