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Artículo de método

Síntesis microondas impulsada de nanopartículas de óxido de hierro para la detección rápida de la aterosclerosis

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DOI:

10.3791/53472

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22 de marzo de 2016

En este artículo

Resumen

La tecnología de microondas permite la síntesis extremadamente rápido de las nanopartículas de óxido de hierro para la caracterización de placas de aterosclerosis. El uso de un aminobisfosfonato en el lado externo de la nanopartícula proporciona una acumulación rápida en el área aterosclerótica.

Resumen

Un protocolo rápido y reproducible impulsado por microondas ha sido desarrollado para la síntesis de nanopartículas neridronato-funcionalizado. A partir de la síntesis de nanopartículas hidrófobas, nuestro método se basa en una adaptación del método de descomposición térmica a la síntesis impulsada por microondas. La nueva metodología produce una disminución en los tiempos de reacción en comparación con los procedimientos tradicionales. Además, el uso de la tecnología de microondas aumenta la reproducibilidad de las reacciones, algo importante desde el punto de vista de las aplicaciones clínicas. La novedad de esta nanopartícula de óxido de hierro es la unión de neridronato. El uso de esta molécula conduce un resto bisfosfonato hacia el exterior de la nanopartícula que proporciona Ca 2+ propiedades in vitro y la acumulación selectiva de unión in vivo en la placa de ateroma. El protocolo permite la síntesis y detección de la placa en aproximadamente 3 horas ya que la síntesis inicial de organiprecursores c. Su acumulación en la zona aterosclerótica en menos de 1 hr proporciona un agente de contraste especialmente adecuado para aplicaciones clínicas.

Introducción

La aterosclerosis es una enfermedad inflamatoria crónica multifactorial de la pared arterial que resulta de un metabolismo de lípidos desregulados y una respuesta inflamatoria defectuoso. Debido a la prevalencia y los costes económicos y sociales de éste y otros enfermedades cardiovasculares existe un interés cada vez mayor en el tratamiento de la patología con nuevas herramientas, de las que la nanotecnología es uno de los más prometedores. 1-3 Sin embargo, hay muy pocos ejemplos de rápida producción y caracterización de sondas que es básico para la traducción a la clínica 4 en este protocolo se utiliza una síntesis de microondas de nanopartícu....

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Protocolo

1. Preparación de los reactivos

  1. Prepare 1 mM HEPES Buffer disolviendo 23,8 mg de HEPES en 100 ml de agua destilada. Se ajusta el pH a 7.
  2. Prepare 10% NaHSO 3 disolviendo 10 g de NaHSO 3 en 100 ml de agua destilada. Se agita la mezcla durante 15 min.
  3. Preparar la solución de NaOH disolución de 1 g de NaOH en 100 ml de agua. Se agita durante 10 min.
  4. Preparar tampón fosfato 10 mM disolviendo 600 mg de NaH 2 PO 4 en 1 L de agua. Añadir cuidadosamente 0,34 ml de ácido fosfórico y se agita durante 30 min. Ajustar el pH a 2,9 (intervalo de aceptación 2,7-3,0).
  5. Preparar tampón fosfat....

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Resultados

En este protocolo, se describe la síntesis de tres IONP diferente. A partir de hidrófobo OA-IONP, nanopartículas estables acuosas se obtienen con la ayuda de la síntesis impulsada por microondas. Todas las nanopartículas presentado ultra-pequeño tamaño hidrodinámico (Dh <50 nm) en una distribución de tamaño muy estrecha (Figura 1c). El uso de la tecnología de microondas hace que las nanopartículas ultra pequeños en términos de tamaños de núcleo. Desde microondas produ.......

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Discusión

Las nanopartículas de óxido de hierro (IONP) son uno de los nanomateriales más importantes y se ha utilizado para diferentes aplicaciones, desde hace mucho tiempo. El uso de estos materiales como agente de contraste para resonancia magnética nuclear (RMN) es un campo bien establecido. Sin embargo, las rutas de síntesis a menudo toman varias veces y el entorno es complicado. Debido a reducir drásticamente los tiempos de reacción y mejora la reproducibilidad el uso de la síntesis impulsada por microondas parece ser una bu.......

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Divulgaciones

Sin divulgaciones

Agradecimientos

Este estudio cuenta con el apoyo de una subvención de la Comunidad de Madrid (S2010/BMD-2326, Inmunothercan-CM), de la Fundació La Marató de TV3 (70/C/2012) y del Ministerio de Economía español (MAT2013-47303 P).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Microwave Explorer/Discover Hybrid-12CEM Corporation, EE. UU.Se puede utilizar cualquier microondas para síntesis química
Columnas de desalinización desechables PD-10 GE Healthcare ciencias de la vida17-0851-01Cualquier columna de exclusión de tamaño funcionará
Amicon® Ultra-0,5 ml Merck Millipore Ltd
Medidor de pH calibrado Análisis SI285105127
Imán de neodimio Aiman GzND010B
Vortex Genius 3 IKA3340000
ZetaSizer Nano ZS Malvern Instruments
 Labbox11718
Zetasizer nanoseries células capilares plegadas desechables DTS1070Malvern
Bruker Minispec mq60Bruker
Vidrio óptico de celda estándar (macro) de

Referencias

  1. Patel, D. N., Bailey, S. R. Nanotechnology in cardiovascular medicine. Catheter. Cardiovasc. Interv. Off. J. Soc. Card. Angiogr. Interv. 69, 643-654 (2007).
  2. Zhao, X., Zhao, H., Chen, Z., Lan, M. Ultrasmall superpar....

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Etiquetas

Síntesis por microondasfuncionalización con neridronatodetección de aterosclerosisfracción bisfosfonatounión de iones de calcioacumulación de placaagente de contraste para RManálisis con Zetasizerimán de neodimio