Abstract
nanotiges d'or sont attrayants pour une gamme d'applications biomédicales telles que l'ablation photothermique et l'imagerie photoacoustique du cancer, grâce à leur absorbance optique intense dans la fenêtre proche infrarouge, une faible cytotoxicité et le potentiel de la maison dans les tumeurs. Cependant, leur livraison à des tumeurs reste encore un problème. Une approche innovante consiste en l'exploitation du tropisme des macrophages associés aux tumeurs qui peut être chargé avec nanotiges d'or in vitro. Ici, nous décrivons la préparation et l'inspection photoacoustique des véhicules cellulaires contenant nanotiges d'or. PEGylés nanotiges d'or sont modifiées avec des composés d'ammonium quaternaire, afin d'obtenir un profil cationique. En cas de contact avec les macrophages murins dans des boîtes de Petri ordinaires, ces particules se trouvent à subir une utilisation massive dans des vésicules d'endocytose. Ensuite, ces cellules sont noyés dans des hydrogels biopolymères, qui sont utilisés pour vérifier que la stabilité de la conversion photoacoustiquedes particules est retenue dans leur inclusion dans des véhicules cellulaires. Nous sommes convaincus que ces résultats peuvent fournir une nouvelle source d'inspiration pour le développement de nouvelles stratégies pour délivrer des particules plasmoniques à des tumeurs.
Introduction
Au cours de la dernière décennie, diverses particules plasmoniques telles que nanotiges d'or, nanobilles et nanocages, ont reçu une attention considérable pour les applications en optique biomédicale 1, 2, 3, 4. En contradiction avec les nanosphères d'or standard, ces particules nouvelles résonnent dans la fenêtre proche infrarouge (NIR) qui prévoit la plus profonde pénétration optique à travers le corps et le plus haut contraste optique sur les composants endogènes 1. Cette fonction a suscité un intérêt pour des applications innovantes, telles que la photoacoustique (PA) imagerie et l'ablation photothermique du cancer. Cependant, plusieurs problèmes freinent la pénétration clinique de ces particules. Par exemple, leur activation optique tend à induire leur surchauffe et de modifier leurs formes fonctionnelles vers des profils plus sphériques, qui entraîne un photoinstabilité 5, 6, 7, 8 sup>, 9. Une autre question qui domine le débat scientifique est leur administration systémique dans les tumeurs. En particulier, nanotiges d'or combinent tailles qui sont idéales pour imprégner les tumeurs qui présentent une perméabilité accrue et la rétention et la facilité de conjugaison avec des sondes spécifiques de marqueurs malignes. Par conséquent, leur préparation pour une injection directe dans la circulation sanguine est perçue comme un système réalisable 10, 11, 12, 13. Cependant, cette voie reste problématique, avec la plupart des particules devenant capturées par le système phagocytaire mononucléaire 10, 11, 12. En outre, un autre problème réside dans la stabilité optique et biochimique des particules après circulation à travers le corps 14. Lorsque les particules perdent leur stabilité et de l' agrégat colloïdale, leurs caractéristiques plasmon et la dynamique du transfert de chaleur peuvent souffrir de couplage plasmonique 15, 16, 17 et contre-surchauffe 18.
Plus récemment, la notion d'exploiter le tropisme des macrophages associés aux tumeurs est apparue comme une solution de rechange à puce 19, 20, 21. Ces cellules détiennent une capacité innée à détecter et infiltrer les tumeurs avec une grande spécificité. Par conséquent, un point de vue peut être d'isoler ces cellules d'un patient, de les charger avec nanorods or in vitro, puis de les injecter dans le patient, avec l'intention de les utiliser comme véhicules cellulaires en charge de la livraison. Un autre avantage serait de gagner plus de contrôle sur la stabilité optique et biochimique des particules, en raison de leur interface biologique serait construit in vitro. Pourtant, les performances de ces véhicules cellulaires comme agents de contraste optiques ont besoin d'une analyse critique.
Dans ce travail, nous décrivons la préparation et les questions critiques de Cellulvéhicules ar contenant nanotiges d'or pour l'imagerie PA du cancer. PEGylés nanotiges d'or sont modifiées avec des composés d'ammonium quaternaire 22, afin d'obtenir un profil cationique qui devrait favoriser leurs interactions avec les membranes plasmatiques 23, 24. Ces particules subissent l'absorption efficace et non spécifique de la plupart des types cellulaires, nous l'espérons, sans interférer beaucoup avec leurs fonctions biologiques. macrophages murins sont chargés avec jusqu'à moins de 200, 000 nanotiges d'or cationiques par cellule, qui deviennent confinées dans les vésicules d'endocytose serrés. Cette configuration devrait se poser problème, en raison de la menace de couplage plasmonique et le contre-surchauffe à l'intérieur de ces vésicules. Par conséquent, les macrophages sont noyés dans des hydrogels biopolymères qui imitent les tissus biologiques, afin de vérifier que la majeure partie de la stabilité de la conversion PA des particules est retenue dans le transfert du milieu de croissance des vésicules d'endocytose. effectivles critères de mesure de e sont élaborés afin de mesurer la stabilité de la conversion PA dans des conditions d'intérêt immédiat pour l'imagerie PA. Un seuil remodelage est réglé au début même de l'instabilité optique après un train de 50 impulsions laser avec le taux de répétition typique de 10 Hz.
Nous sommes convaincus que ces résultats peuvent donner une impulsion pour le développement de nouvelles stratégies pour délivrer des particules plasmoniques à des tumeurs.
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Protocol
Note: Toutes les concentrations de nanotiges d'or sont exprimés en termes de nominal Au molarités. A titre de comparaison avec d'autres œuvres, notez que 1 M Au correspond à peu près à 20 uM nanotiges d'or, dans notre cas.
1. Préparation de Cationic Or nanorods
Remarque: La méthode commence avec la synthèse du bromure de cétrimonium (CTAB) -capped nanotiges d'or par réduction autocatalytique de HAuCl 4 avec de l' acide ascorbique, selon le protocole présenté par Nikoobakht et al 25 , et adapté en fonction des Ratto et al 26... Ensuite , ces nanotiges or sont modifiées afin d'obtenir plus de biocompatibilité et de l' affinité pour les membranes plasmatiques, par la combinaison de polyéthylène - glycol brins 10, 11, 27, 28 et des composés d'ammonium quaternaire 22.
- Purifier 24 ml nanorods or CTAB-plafonnés à un Concentration de 450 uM Au par deux cycles de centrifugation (12 000 xg, 30 min) et décantation. Assurez-vous que le rapport du volume mort au volume initial est d'environ 1/200 ou plus bas pour toutes les étapes de centrifugation dans ce protocole. Utiliser CTAB 500 um aqueuse comme une solution de lavage et enfin transférer les particules dans 6 ml de tampon acétate 100 mM à pH 5 contenant 500 uM de CTAB et 0,005% (v / v) de polysorbate 20.
- Ajouter 30 pi 10 mM aqueux alpha-méthoxy-oméga-mercapto-poly (éthylène glycol) (MW ~ 5000) et laisser réagir pendant 30 min à 37 ° C.
- Ajouter 30 ul de 100 mM (11-Mercaptoundecyl) - N, N, N bromure de triméthylammonium dans du diméthylsulfoxyde et de laisser au repos pendant 24 heures à 37 ° C.
- Ensuite, ajouter 18 ml de 0,005% (v / v) de polysorbate 20 dans de l'eau et on purifie ces particules par quatre cycles de centrifugation (12 000 xg, 30 min) et décantation. Utiliser 0,005% (v / v) de polysorbate 20 dans l'eau comme solution de lavage et enfin transférer les particules dans du PBS stérile 2,4 ml à un pH7.4. La concentration nominale finale de l'or est de 4,5 mM.
2. Chargement des macrophages murins avec or nanorods
- Utiliser la lignée cellulaire de monocytes / macrophages J774A.1 et du DMEM supplémenté avec 10% de sérum bovin fœtal, 1 mM de glutamine, 100 unités / ml de pénicilline et 100 pg / ml de streptomycine en tant que milieu de culture. Plate 5 x 10 5 cellules dans quatre boîtes de Pétri de 60 mm de diamètre et leur permettre de se développer pendant 24 heures, de manière à être subconfluent au moment du détachement (voir étape 2.2).
- Tout au long du protocole, de maintenir les cellules dans des conditions standard de culture (37 ° C, 5% de CO2, 95% d' air et 100% d' humidité relative). Utilisez une hotte à flux laminaire et de l'équipement de protection individuelle approprié pour manipuler les cellules.
- Après 24 h, charger les cellules avec cationiques nanotiges d'or et les préparer à être intégré dans des films de chitosane:
- Afin de permettre aux particules d'être absorbées par les cellules, ajouter une portion aliquote de 4,5mM Au nanotiges d'or cationique dans PBS dans chaque boîte de Pétri, de manière à parvenir à une concentration finale de 100 uM Au. Laissez les boîtes de Pétri en incubation pendant 24 heures.
- Ensuite, observer les cellules sous un microscope optique pour confirmer leurs bonnes conditions et le téléchargement. Les cellules doivent présenter leur morphologie normale et un certain nombre de vésicules intracellulaires sombres. Détacher les cellules par un racleur, fusionner ceux de deux boîtes de Petri, afin d'obtenir une quantité appropriée de cellules pour les étapes suivantes (au moins 2 x 10 6 cellules) et centrifuger les (120 x g, 6 min) pour éliminer toute excès de nanotiges d'or cationiques. Le culot cellulaire devrait ressembler presque noir.
- Suspension le culot dans 2 ml de PBS et compter les cellules par l'utilisation d'une chambre Bürker. Centrifuger une suspension contenant 2 x 10 6 cellules (120 xg, 6 min) et fixe leur culot dans 2 ml de 3,6% (p / v) de formaldehyde dans du PBS pendant dix minutes à la température ambiante. Enfin, lavez cette pastille à trois reprises par centrifugation (120 xg, 6 min) afin d'éliminer le fixateur. En utilisant du PBS comme solution de lavage.
3. Embedment de Macrophages en chitosane Films
Remarque: Les propriétés particulières de chitosane 26, 27, 28, 29 sont exploités pour produire des fantômes biomimétiques contenant des macrophages colorés avec nanotiges d'or cationiques. En ce qui concerne d' autres hydrogels tels que l' agarose, le chitosane permet des films qui sont beaucoup plus forts et plus mince, ce qui est essentiel pour la microscopie PA 6. La fabrication de ces fantômes est effectuée selon des protocoles antérieurs 29, 30, 31 , avec quelques modifications imposées par les 30 suivants.
- Préparer un acidifiée (pH 4,5, obtenu par addition d'acide acétique) et visqueux à 3% (p / v) de chitosan de faible poids moléculaire (poids moléculaire moyen de 120 kDa), la solution, bien mélanger etlaisser homogénéiser pendant 24 heures à 40 ° C.
- Ensuite, mélanger les macrophages murins contenant nanotiges d'or cationique (2 x 10 6 cellules) avec 500 pi de solution de chitosane.
- Afin d'obtenir ~ 50 um d' épaisseur fantômes, verser 250 mg du mélange dans 1,91 cm 2 moules en polystyrène et les laisser sous un courant d'azote pendant 24 heures. Par la suite, le traitement de ces échantillons avec 500 ul de NaOH 1 M, afin d'induire la réticulation, et les rincer avec 10 ml d'eau ultrapure.
4. Contrôle de la stabilité de la conversion Photoacoustique
Remarque: La stabilité de conversion PA est étudiée au moyen d'expériences PA avec la configuration fait maison qui est décrite dans la référence 6.
- Suspendre un film de chitosan contenant les macrophages dans l'eau déminéralisée, par exemple par l'utilisation d'un support en plastique immergé dans une boîte de Petri, de manière à garder une distance d'environ 5 mm du fond de la plaque. Mettez cette plaque sur un étage XY micrométriqueafin de contrôler la position de l'échantillon.
- Focaliser un faisceau laser avec ~ 5 durée nsec d'impulsion en résonance avec la bande plasmonique longitudinale des nanotiges d'or (par exemple, provenant d' un oscillateur paramétrique optique pompé par la troisième harmonique d'un laser Nd Q-switché: YAG laser avec une longueur d'onde de 400 - 2500 durée nm et impulsion de 5 nanosecondes) perpendiculaire à la surface du film avec un diamètre de spot ~ 300 um.
- Placer un atténuateur en face de la sortie du laser pour régler la fluence du laser et en utilisant un diviseur de faisceau pour focaliser une partie du faisceau laser à un compteur d'énergie (par exemple, un détecteur pyroélectrique) , et surveiller les variations de fluence. Maintenir la fluence optique en dessous de ~ 1 mJ / cm 2 par impulsion pendant l'alignement. Porter des lunettes de sécurité laser appropriée chaque fois que le laser est activé.
- Trempez un transducteur à ultrasons (plage de fréquence de 1 - 20 MHz) dans la boîte de Pétri ~ 2 mm hors de la surface du film et ajuster sa position en utilisant les traductions micrométriqueset les étapes de rotation pour maximiser le signal émis PA à partir du film.
- Déterminer une fluence de la sonde F LO qui ne porte pas atteinte à l'échantillon 6:
- Irradier un point de l'échantillon aléatoire à une fluence environ 1 mJ / cm 2 par impulsion pour au moins 500 impulsions. Pour chaque impulsion, PA acquérir le signal correspondant à partir du transducteur à ultrasons et la fluence laser provenant du compteur d'énergie à un oscilloscope. Nom de la fluence moyenne comme essai F LO.
- Calculer l'intensité du signal PA en tant que son amplitude crête à crête en fonction du nombre d'impulsions. Afin de contrepoids aux fluctuations d'intensité du laser, de normaliser l'amplitude de chaque signal PA au rapport de sa propre fluence procès F LO. Analyser l'évolution de l'intensité normalisée PA en fonction du nombre d'impulsions et de vérifier sa stabilité dans le temps.
- Dans le cas d'instabilité, répétez les étapes 4.4.1 à 4.4.3 avec une valeur inférieure de F LO
- Mesurer un seuil fluence remodelant:
- Choisir un autre point de l'échantillon aléatoire et sonder une intensité moyenne PA (I LO a) plus de 500 impulsions à F LO.
- Définir une fluence nominale supérieure à F LO et de fournir 50 impulsions. Nom de leur fluence moyenne comme F exc.
- Sonde à nouveau une intensité moyenne PA (I LO b) de plus de 500 impulsions à F LO. Calculer le ratio R = I LO b / I LO a. Une valeur de R inférieure à l'unité donne la preuve d'un changement irréversible des propriétés optiques de l'échantillon.
- Utilisez la scène XY micrométrique pour déplacer le film et changer le point de l'échantillon au hasard. Répétez les étapes 4.5.1 à 4.5.4 avec différentes valeurs de F exc, de manière à prendre quelques valeurs de R ci - dessous, autour et au-dessus de l' unité. 15 points sont raisonnables.
- Parcelle R en fonction de F exc et identifier le seuil de reprofilage fluence F th en tant que valeur lorsque R commence à varier d'une au - delà de l' incertitude statistique. 6
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Representative Results
Ici, la faisabilité des véhicules cellulaires contenant nanotiges d'or pour l'imagerie PA du cancer est montré ainsi que les résultats typiques du protocole.
Les images TEM dans la figure 1 montrent l'aspect habituel des particules après l' étape 1 et de leurs véhicules cellulaires après l' étape 2. La préparation des particules et des cellules pour l' imagerie TEM est décrit ailleurs 17. nanotiges d'or subissent une cationiques accumulation massive dans les macrophages, qui maintiennent leur morphologie normale. Les particules se trouvent être confinés dans des vésicules d'endocytose serrés.
Figure 2a affiche une image de transmission optique des macrophages contenant nanotiges d'or cationiques et dispersés dans un fantôme chitosane après l' étape 3. Comme le prouve cette micrographie, l'inclusion dans l'hydrogel de chitosane ne pasffet la morphologie cellulaire. Les cellules sont bien dispersées dans l'échantillon. Contrôles des films de chitosane contenant nanotiges d'or sans cellules sont homogènes. La figure 2b montre que la bande plasmonique typique de nanotiges d'or est conservé lorsque les particules sont absorbées par les macrophages, en accord avec nos travaux précédents 14, 32. Par conséquent, des effets tels que le couplage plasmonique sur la ségrégation dans des vésicules d' endocytose et une absorption différentielle des particules de taille et de forme différentes qui coexistent dans un colloïde polydispersé 28, 33 ne jouent pas un rôle important dans ces protocoles. Figure 2b montre également la faisabilité de chitosane comme un fantôme optique.
La figure 3 montre l'évolution de R en fonction de F exc mesurée conformément à l' étape 4 et donne une idée des données et l'analyse qui sont nécessaires pour la détermmination de F th comme à l' étape 4.5.5. F th a été jugée (11 ± 1) mJ / cm 2 dans cet exemple. PA mesures sur cet échantillon ont donné des signaux avec rapport signal sur bruit (SNR) supérieur à 20 en moyenne sur 500 impulsions à quelques mJ / cm 2, ce qui offre une grande précision pour l'étude de la stabilité de la conversion PA des véhicules cellulaires.
Figure 1. Cationic nanotiges d'or et les macrophages de caractérisation a: image (650 × 500) nm 2 TEM de nanotiges d'or telles que synthétisées; b, c et d. , Respectivement (13 × 8,6) um 2, (2,3 x 1,7) um 2 et (870 × 650) nm 2 images TEM de macrophages traités avec nanotiges d'or cationiques. L'apparence deles particules dans le panneau d est affectée par leur inclinaison dans la cellule. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 2. Chitosan film de caractérisation a:. Image de transmission optique des macrophages contenant nanotiges d'or cationiques et dispersés dans un fantôme chitosane b:. Les spectres d'extinction optique de fantômes chitosane contenant nanotiges d'or sans cellules (solide de ligne noire, échantillon de contrôle) et les macrophages contenant de l' or nanorods (ligne brisée rouge). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
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Figure 3. Cellular véhicules photostabilité. Ratio R des intensités I LO prises avant et après irradiation à chaque F exc contre F exc. Les barres d'erreur proviennent des fluctuations du signal en F LO. Le seuil remodelant est extrait de ces données R tombe en dessous de l'unité. La ligne rouge solide sert de guide à l'oeil. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
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Discussion
La notion de cibler les macrophages associés aux tumeurs est en train de devenir un concept puissant pour lutter contre le cancer 34, 35, 36. Ici, au lieu de leur destruction, ces cellules sont recrutés en tant que véhicules cellulaires pour apporter nanotiges d'or dans une tumeur, par l'exploitation de leur tropisme. Cette perspective exige une conception réfléchie des particules, leur intégration dans les cellules et leur caractérisation. Nous avons constaté que la photostabilité des macrophages murins chargés de nanotubes d'or cationiques ne souffre pas de confinement des particules à l'intérieur des vésicules d'endocytose, ce qui implique que leur couplage plasmonique et le contre-surchauffe ne sont pas critiques. Nous émettons l' hypothèse que les brins de PEG et l'incidence des formes qui sont hors résonance, telles que les nanosphères d'or, empêchent les particules d'entrer en contact trop serré, ce qui est de leurs diamètres 17 (environ 10 nm) et une longueur de diffusion thermique (environ 30 nmdans 5 nanosecondes) pour le couplage plasmonique et le contre-surchauffe, respectivement.
Le protocole est novateur par rapport aux méthodes existantes dans la conception des particules et de l'enquête de leur photostabilité. La conception de nanotiges d'or selon l'étape 1 combine l'observation par VIGDERMAN et al. 22 que composés d'ammonium quaternaire sont capables de conduire une absorption massive de nanotiges d'or dans des vésicules d' endocytose et l'idée que la cellule des agents de pénétration avec un profil cationique 24, 37 peut être intégré au sein d' un PEG coquille 38 et restent fonctionnels, tout en acquérant la stabilité et la biocompatibilité 28 colloïdal. En effet l' étape 1 ressemble à la méthode par Yuan et al. 38, avec le remplacement de pénétration cellulaire des peptides avec des composés plus petits et moins chers ammonium quaternaire. Avec ces modifications, nanotiges d'or cationiques sont multifonctionnelle et durable. Etant donné que ces particules sont destinés comme agents de contraste pour l'imagerie PA, une sonde PA est idéale pour tester leurs caractéristiques fonctionnelles. La mesure de la stabilité de la conversion PA par la définition d'un seuil remodelant à l'étape 4 est quantitative et reproductible, qui sont des caractéristiques uniques dans le cadre de la littérature scientifique. En outre, nous notons que cette méthode ne nécessite pas un étalonnage de l'équipement PA.
Les étapes critiques au sein du protocole comprennent la fabrication des films de chitosane pour inspecter les véhicules cellulaires en fonction de leur efficacité comme agents de contraste pour l'imagerie PA. Le chitosane est un biopolymère à chaîne linéaire comprenant des résidus glucosamine et la N - acétyl glucosamine reliées entre elles par des liaisons 1,4-glucosidiques. Certaines caractéristiques physico - chimiques du chitosane, tels que la taille des pores, la porosité et les propriétés mécaniques, ainsi que sa polyvalence et la maniabilité, en font une solution idéale pour la fabrication d'hydrogels sous forme de films minces ou des membranes poreuses 29, 39, 40. En outre, le squelette de polysaccharide de chitosane est structurellement similaire à glycosaminoglycanes, la composante majeure de la matrice extracellulaire des tissus conjonctifs, ce qui a favorisé son utilisation pour biomimétique d'ingénierie et des échafaudages de support de cellules 41. Dans l' ensemble, les hydrogels de chitosan présentent des modules thermiques et élastiques qui sont représentatifs du tissu conjonctif 29, 41, 42, ce qui est idéal pour les tests de PA. Des précautions doivent être prises pour atteindre des films avec une épaisseur appropriée (50 um), une faible turbidité optique et une bonne homogénéité. On notera que les doses données à l'étape 3 ont été optimisées. La suspension visqueuse de macrophages murins en chitosane doit être mélangé avec diligence selon l'étape 3.2. Avec ces instructions, ces films ont déjà été utilisés pour comparer la stabilité de la conversion PA de nanotiges d'or de taille différente 6.
possimodifications bles du protocole comprennent la préparation des nanotiges d'or cationiques et des véhicules cellulaires dans les étapes 1 et 2. La méthode à l' étape 1 peut faire l' objet d'améliorations progressives, par exemple, par la substitution de l'agent de pénétration cellulaire ou la longueur du PEG brins etc., afin de minimiser toute interférence avec la physiologie des macrophages associés aux tumeurs. L'utilisation de ligands qui sont spécifiques pour les macrophages peut être une option 43. D' autres paramètres qui affectent l'absorption des particules comprennent leur taille et la forme 33 et leur revêtement inorganique. Par exemple, une coquille de silice peut donner une combinaison de haute intériorisation 44, stabilité optique contre l' agrégation 17 et de la stabilité PA 7, au détriment de plus de sophistication et plus de matériel étranger. Nous conjecturons que la voie endosomale d'intériorisation peut être un effet commun 33, 43, 44
Limitations du protocole comprennent la nécessité d'utiliser des cellules fixes plutôt que des cellules vivantes, parce que les prescriptions de l'étape 3 sont incompatibles avec la préservation de celviabilité lular. D'autres restrictions concernent la nécessité d'un SNR suffisant dans la détermination d'une fluence de la sonde à l'étape 4.4, ce qui se traduit par une combinaison suffisante d'absorption optique et la photostabilité du film.
En conclusion, nous avons décrit un protocole d'innovation pour préparer et d'effectuer une caractérisation fonctionnelle des véhicules cellulaires qui sont réalisables comme agents de contraste pour l'imagerie photo-acoustique. Nous avons trouvé que l'introduction de l'or nanotiges dans les macrophages murins n'a pas d'effet négatif sur leur photostabilité. L'objectif de notre travail actuel est sur la physiologie de ces cellules, avec une attention particulière pour leur viabilité et leur activité chimiotactique. Dans l'avenir, cette méthode doit être testée pour enquêter sur la préparation des véhicules cellulaires différents contenant différentes solutions d'agents de contraste optiques. La sonde AP peut également servir à tester l'targetability d'agents de contraste optique à des cellules malignes in vitro,sans l'utilisation de véhicules cellulaires.
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Disclosures
Les auteurs déclarent qu'ils ont aucun intérêt financier concurrents.
Acknowledgments
Ce travail a été partiellement financé par Regione Toscana et de la Communauté européenne dans le cadre de la BUBBLE ERANET + Projects LUS et BI-TRE.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Hexadecyltrimethylammonium bromide | Sigma-Aldrich | H6269 | To synthesize gold nanorods |
| Gold(III) chloride trihydrate | Sigma-Aldrich | 520918 | To synthesize gold nanorods |
| Silver nitrate | Sigma-Aldrich | S6506 | To synthesize gold nanorods |
| L-ascorbic acid | Sigma-Aldrich | A5960 | To synthesize gold nanorods |
| Sodium borohydride | Sigma-Aldrich | To synthesize gold nanoseeds | |
| MeO-PEG-SH | Iris Biotech | PEG1171 | To PEGylate gold nanorods. Molecular weight about 5,000 Da. |
| Acetic acid | Sigma-Aldrich | 320099 | To PEGylate gold nanorods and solubilize chitosan |
| Sodium acetate | Sigma-Aldrich | S8750 | To PEGylate gold nanorods |
| (11-Mercaptoundecyl)-N,N,N-trimethylammonium bromide | Sigma-Aldrich | 733305 | To modify gold nanorods with quaternary ammonium compounds |
| Dimethyl sulfoxide | Sigma-Aldrich | 276855 | To solubilize (11-mercaptoundecyl)-N,N,N-trimethylammonium bromide |
| Polysorbate 20 | Sigma-Aldrich | P2287 | To centrifuge PEGylated gold nanorods |
| PBS | Lonza | BE17-516F | To suspend gold nanorods before incubation with cells and to treat pellets of cells |
| J774a.1 | ATCC | TIB-67 | Monocyte/macrophage murine cell line |
| DMEM | Lonza | BE12-707F | Cell culture medium |
| FBS | Lonza | DE14-801F | To be added to cell culture medium |
| L-glutamine | Lonza | BE17-605E | To be added to cell culture medium |
| Penicillin/streptomycin | Lonza | DE17-602E | To be added to cell culture medium |
| Petri dish | NEST | 705001 | Cell culture dish |
| Cell scraper | EuroClone | ES7018 | To detach cells |
| Formaldehyde | Fluka | 47630 | To fix cells |
| Chitosan, low molecular weight | Sigma-Aldrich | 448869 | 75-85% deacetylated. Molecular weight about 120,000 Da. |
| Sodium hydroxyde | Sigma-Aldrich | 306576 | To insolubilize chitosan and generate the hydrogel |
| Polystyrene cell culture plates | NEST | 702011 | Used as molds to fabricate chitosan hydrogels |
| Optical parametric oscillator pumped by the third harmonic of a Q-switched Nd:YAG laser | Continuum, Santa Clara, USA | Surelite OPO plus | Source of optical excitation for photoacoustic tests |
| Pyroelectric detector | Gentec, Quebec, Canada | QE8SP | To monitor optical fluence for photoacoustic tests |
| Pre amplified needle hydrophone | Precision Acoustic, Dorset, UK | Model with 1 mm sensor diameter and 1-20 MHz frequency range | To measure photoacoustic signals |
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