הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

ניתוח הכנת photoacoustic של כלי רכב ניידים המכילים Nanorods הזהב

6.4K צפיות

DOI:

10.3791/53328

2 במאי 2016

במאמר זה

סיכום

אנו מראים את ההכנה ומתייחסים להיתכנות של כלי רכב סלולריים המכילים ננו-מוטות זהב להדמיה פוטו-אקוסטית של סרטן.

תקציר

nanorods זהב הם אטרקטיבי עבור מגוון של יישומים ביו, כגון אבלציה photothermal ואת הדמית photoacoustic של סרטן, הודות ספיג האופטי האינטנסיבית שלהם בחלון האינפרה-אדום קרוב, cytotoxicity הנמוך ופוטנציאל הביתה לתוך גידולים. עם זאת, ומסירתם גידולים עדיין בעיה. גישה חדשנית מורכבת של הניצול של הכמיהות של מקרופאגים גידולים הקשורים שעשויות להיות עמוסות nanorods זהב במבחנה. כאן, אנו מתארים את ההכנה ובדיקת photoacoustic של כלי רכב הסלולר המכילים nanorods זהב. nanorods זהב PEGylated הם שונים עם תרכובות אמוניום רבעונים, על מנת להשיג פרופיל קטיוני. במגע עם מקרופאגים בעכברים בצלחות פטרי רגילים, חלקיקים אלה נמצאים לעבור ספיגת מסיבית לתוך שלפוחית ​​endocytic. ואז התאים האלה מוטבעים הידרוג biopolymeric, אשר משמשים כדי לוודא את יציבות מרת photoacousticשל החלקיקים נשמר הכליל לתוך כלי רכב הסלולר. אנו בטוחים כי התוצאות הללו עשויות לספק השראה חדשה לפיתוח אסטרטגיות רומן כדי לספק חלקיקי plasmonic לגידולים.

מבוא

במהלך העשור האחרון, חלקיקים plasmonic שונים כגון nanorods זהב, nanoshells ו nanocages, קיבלו תשומת לב רבה עבור יישומים באופטיקה ביו 1, 2, 3, 4. המנוגדים nanospheres זהב רגיל, חלקיקים החדשים אלה מהדהדים האינפרה האדום הקרוב (NIR) חלון המספק לחדירה אופטית עמוקה דרך הגוף והניגודיות הגבוהה ביותר האופטית לגבי מרכיבי אנדוגני 1. תכונה זו עוררה עניין עבור יישומים חדשניים, כגון הדמיה photoacoustic (PA) ואת אבלציה photothermal של סרטן. עם זאת, כמה בעיות לרסן את החדירה הקלינית של חלקיקים אלה. לדוגמא, ההפעלה האופטית שלהם נוטה לגרום להתחממות היתר שלהם לשנות צורות הפעילות שלהן כלפי פרופילים כדוריים יותר, אשר נוהג photoinstability 5, 6, 7, 8 sup>, 9. סוגיה נוספת ששולטת הדיון המדעי היא המשלוח המערכתי שלהם לתוך גידולים. בפרט, nanorods הזהב לשלב גדל כי הם אידיאליים כדי למלא גידולים ההציג חדיר ושימור משופר וקלות נטייה עם בדיקות ספציפיות של סמנים ממאירים. לכן, בעריכתם עבור הזרקה ישירה לתוך זרם הדם נתפסת ערכה ריאלית 10, 11, 12, 13. עם זאת, המסלול הזה נותר בעייתי, עם רוב של החלקיקים ייפלו בשבי על ידי מערכת תָא בַּלעָן mononuclear 10, 11, 12. בנוסף, דאגה נוספת היא היציבות האופטית ביוכימיים של החלקיקים לאחר במחזור דרך הגוף 14. כאשר חלקיקים לאבד יציבות קולואידים שלהם המצרפי, תכונות plasmonic שלהם ואת הדינמיקה העברת חום עלולים לסבול צימוד plasmonic 15, 16, 17 ו צולב התחממות יתר 18.

לאחרונה, את הרעיון לנצל את הכמיהות של מקרופאגים גידולים הקשורים התפתח 19 חלופה חכמה, 20, 21. תאים אלה להחזיק יכולת מולדת לזהות לפעפע גידולים עם סגוליות גבוהות. לכן, נקודת מבט אחד יכול להיות לבודד תאים אלה מחולה, לטעון אותם עם nanorods זהב במבחנה ואז מזריקים אותם בחזרה לתוך המטופל, מתוך כוונה להשתמש בהם ככלי רכב הסלולר אחראי על משלוח. יתרון נוסף יהיה להשיג שליטה רבה יותר על היציבות האופטית ביוכימיים של החלקיקים, כי הממשק הביולוגי שלהם יהיה בנוי במבחנה. ובכל זאת, ההופעות של רכבים הסלולר אלה כסוכנים בניגוד אופטיים צריכים ניתוח ביקורתי.

בעבודה זו, אנו מתארים את ההכנה ונושאים קריטיים של Cellulכלי רכב ar המכיל nanorods זהב עבור הדמיה של סרטן הרשות. Nanorods זהב PEGylated הם שונה עם תרכובות אמוניום רבעוני 22, על מנת להשיג פרופיל קטיוני כי צפוי לקדם את האינטראקציה שלהם עם ממברנות plasmatic 23, 24. חלקיקים אלו עוברים ספיגים יעילים נוקבים מרוב סוגי הסלולר, בתקווה בלי להתערב הרבה עם התפקודים הביולוגיים שלהם. מקרופאגים Murine עמוסים עד כמה שרק 200, 000 nanorods זהב קטיוני לכל תא, אשר הופכים ותחומה בין שלפוחית ​​endocytic חזק. תצורה זו צריכה להתעורר דאגה, בגלל האיום של צימוד plasmonic ו-התחממות יתר צלב בתוך שלפוחית ​​אלה. לכן, מקרופאגים מוטבעים הידרוג biopolymeric המחקים רקמות ביולוגיות, על מנת לוודא כי מרבית יציבות גיור PA של החלקיקים נשמרים בהעברה ממדיום הצמיחה אל שלפוחית ​​endocytic. אפקקריטריונים למדידת e הם הסתדרו על מנת למדוד את היציבות של מרת רשות בתנאים של ריבית מיידית הדמית רשות. סף חיטוב מוגדר בתחילת מאוד של חוסר יציבות אופטי לאחר הרכבת של 50 פעימות לייזר עם שיעור החזרה טיפוסי של 10 הרץ.

אנו בטוחים כי תוצאות אלו עשויות לספק תנופה לפיתוח אסטרטגיות רומן כדי לספק חלקיקי plasmonic לגידולים.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

הערה: כל ריכוזי nanorods זהב מבוטאים במונחים של molarities Au הנומינלי. לשם השוואה עם יצירות אחרות, לב 1 M Au בערך מקביל ל -20 מיקרומטר nanorods זהב, במקרה שלנו.

1. הכנת קטיוני זהב Nanorods

הערה: השיטה מתחילה עם הסינתזה של ברומיד cetrimonium (CTAB) nanorods זהב -capped ידי הפחתתם autocatalytic של HAuCl 4 עם חומצה אסקורבית, על פי הפרוטוקול שהנהיג Nikoobakht ואח 25 והותאם על פי Ratto ואח 26... ואז nanorods זהב אלה שונו על מנת לקבל יותר התאמה ביולוגית וזיקה ממברנות plasmatic, על ידי שילוב של פוליאתילן גליקול קווצות 10, 11, 27, 28 ו תרכובות אמוניום רבעוני 22.

  1. לטהר 24 מ"ל nanorods זהב הכתיר CTAB בכל concentration של 450 מיקרומטר Au ידי שני מחזורים של צנטריפוגה (12,000 XG, 30 דק ') ו decantation. ודא כי היחס בין נפח מת נפח ראשוני הוא סביב 1/200 או נמוך יותר עבור כל הצעדים צנטריפוגה בפרוטוקול זה. השתמש 500 מיקרומטר מימית CTAB כפתרון כביסה ולבסוף להעביר את חלקיקי למאגר 6 מ"ל 100 מ"מ אצטט ב- pH 5 המכיל 500 מיקרומטר CTAB ו 0.005% (v / v) polysorbate 20.
  2. הוסף 30 μl 10 מ"מ מימית אלפא-methoxy-אומגה mercapto-פולי (אתילן גליקול) (MW ~ 5,000) ולהשאיר להגיב במשך 30 דקות ב 37 מעלות צלזיוס.
  3. הוסף 30 μl 100 מ"מ (11-Mercaptoundecyl) - N, N, N ברומיד -trimethylammonium ב sulfoxide דימתיל ולהשאיר במנוחה למשך 24 שעות על 37 מעלות צלזיוס.
  4. לאחר מכן, להוסיף 18 מ"ל 0.005% (v / v) polysorbate 20 במים ולטהר חלקיקים אלה על ידי ארבעה מחזורים של צנטריפוגה (12,000 XG, 30 דק ') ו decantation. השתמש 0.005% (v / v) polysorbate 20 במים כפתרון כביסה ולבסוף להעביר חלקיקים לתוך 2.4 מ"ל סטרילי PBS ב- pH7.4. הריכוז הנומינלי הסופי של זהב הוא 4.5 מ"מ.

2. טוען של Murine המקרופאגים עם Nanorods זהב

  1. השתמש מונוציטים / שורת תאים macrophagic J774a.1 ו DMEM בתוספת 10% בסרום שור עוברית, 1 מ"מ גלוטמין, 100 יחידות / פניצילין מ"ל ו 100 מיקרוגרם / מ"ל ​​סטרפטומיצין כמדיום תרבות. פלייט 5 x 10 5 תאים בארבע צלחות פטרי של 60 מ"מ קוטר ולאפשר להם לגדול במשך 24 שעות, כדי להיות subconfluent בעת ניתוק (ראה שלב 2.2).
    1. לאורך כל הפרוטוקול, לשמור על התאים בתנאי תרבות סטנדרטיים (37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2, אוויר 95% ו -100% לחות יחסית). השתמש בארון זרימה למינרית וציוד מגן אישי מתאים כדי לתפעל את התאים.
  2. לאחר 24 שעות, לטעון את התאים עם nanorods זהב קטיוני ולהכינם להיות מוטבע לתוך סרטים chitosan:
    1. על מנת לאפשר את החלקיקים להיות נלקחים על ידי התאים, להוסיף aliquot של 4.5nanorods זהב מ"מ Au קטיוני ב- PBS לתוך כל צלחת פטרי, כדי להשיג ריכוז סופי של 100 מיקרומטר Au. השאר את צלחות פטרי ב דגירה במשך 24 שעות.
    2. לאחר מכן, לבחון את התאים תחת מיקרוסקופ אופטי כדי לאשר בתנאים הטובים שלהם ואת ההעלאה. תאים צריכים להפגין המורפולוגיה שלהם נורמלית מספר שלפוחית ​​תאיים כהה. לנתק את התאים על ידי מגרד, למזג אותם משתי צלחות פטרי, על מנת להשיג כמות מתאימה של תאים עבור השלבים הבאים (לפחות 2 x 10 6 תאים), צנטריפוגות אותם (120 XG, 6 דק ') לחסל את כל עודף של nanorods זהב קטיוני. גלולת הסלולר צריכה להיראות כמעט שחורה.
    3. להשעות גלולה ב 2 מ"ל PBS ולספור את התאים על ידי שימוש בתא "שודד גופות. צנטריפוגה ההשעיה המכיל 2 x 10 6 תאים (120 XG, 6 דק ') ולתקן גלולה שלהם ב 2 מ"ל 3.6% (w / v) הפורמלין PBS במשך עשר דקות בטמפרטורת החדר. לבסוף, לשטוף גלולה זו שלוש פעמים על ידי centrifugatיון (120 XG, 6 דק ') על מנת להסיר את המקבע. השתמש PBS כפתרון כביסה.

3. Embedment של המקרופאגים לתוך סרטי Chitosan

הערה: את התכונות המוזרות של chitosan 26, 27, 28, 29 מנוצלים להפקת רוחות רפאים ביומימטי המכיל מקרופאגים מוכתמים nanorods זהב קטיוני. עם כל הכבוד הידרוג'ל אחרים כגון agarose, chitosan מאפשר סרטים חזקים הרבה יותר רזה, שהוא קריטי עבור הרשות מיקרוסקופיה 6. הייצור של רוחות רפאים אלה מתבצע על פי פרוטוקולים קודמים 29, 30, 31 עם כמה שינויים כקבועים שמקיף 30.

  1. הכן acidified (pH 4.5, מתקבל על ידי תוספת של חומצה אצטית) ו-% 3 צמיגה (w / v) chitosan משקל מולקולרי נמוך פתרון (ממוצע MW 120 KDA), ביסודיות לערבב אותותן לזה homogenize במשך 24 שעות ב 40 מעלות צלזיוס.
  2. לאחר מכן, לערבב מקרופאגים בעכברים המכיל nanorods זהב קטיוני (2 x 10 6 תאים) עם 500 μl של פתרון chitosan.
  3. כדי להשיג ~ 50 מיקרומטר רוחות רפאים עבה, יוצקים 250 מ"ג של התערובת לתוך תבניות קלקר 1.91 ס"מ 2 ולהשאיר אותם תחת זרם חנקן למשך 24 שעות. לאחר מכן, לטפל דגימות אלה עם 500 μl 1 M NaOH, על מנת לגרום cross-linking, ולשטוף אותם עם 10 מ"ל מים ultrapure.

4. מבחן של היציבות של מרת photoacoustic

הערה: יציבות גיור הרשות נחקרה באמצעות ניסויי רשות עם התקנת תוצרת הבית מתוארת נ"צ 6.

  1. להשעות סרט chitosan המכיל את מקרופאגים במים DI, למשל על ידי שימוש בעל פלסטיק שקוע בתוך צלחת פטרי, כדי לשמור על מרחק של ~ 5 מ"מ מתחתית הצלחת. שם צלחת זה על במת XY מיקרומטרעל מנת לשלוט על המיקום המדגם.
  2. פוקוס קרן לייזר עם ~ 5 NSEC הדופק משך בתהודה עם הלהקה plasmonic האורך של nanorods זהב (למשל, מ מתנד פרמטרי אופטי שאוב על ידי הרמוני השלישי של Nd ממותגת Q: YAG לייזר עם טווח אורכי גל של 400 - 2,500 משך ננומטר והדופק של 5 NSEC) בניצב לפני השטח הסרט עם קוטר הנקודה ~ 300 מיקרומטר.
    1. הוסף מחליש מול היציאה לייזר כדי לכוון את השטף לייזר להשתמש במפצל קרן להתמקד חלק את קרן הלייזר מד האנרגיה תנודות השטף (למשל, pyroelectric גלאי) ולעקוב אחר. שמירה על השטף אופטי מתחת ~ 1 mJ / 2 ס"מ לכל הדופק במהלך יישור. השתמש משקפי בטיחות לייזר מתאים בכל עת הלייזר פועל.
  3. טובלים מתמר אולטרסאונד (תדר בתחום של 1 - 20 מגה-הרץ) לתוך צלחת פטרי ~ 2 מ"מ מעל פני השטח הסרט ולהתאים את עמדתה באמצעות תרגומים מיקרומטרושלבי סיבוב על מנת למקסם את אות רשות נפלטים מהסרט.
  4. לקבוע שטף בדיקה F LO שאינו ניזק המדגם 6:
    1. מקרינים נקודה אקראית של מדגם בכל השטף סביב 1 mJ / 2 ס"מ לכל הדופק ל -500 פעימות לפחות. עבור כל דופק, לרכוש את אות רשות התואמים מתוך מתמר אולטרסאונד שטף ליזר ממונה האנרגיה עם אוסצילוסקופ. תן שם שטף הממוצע כמו במשפט F LO.
    2. חשב את עוצמת האות הרש"פ שיא-לשיא המשרעת שלה כפונקציה של מספר דופק. כדי משקל נגד תנודות עוצמת הלייזר, לנרמל את המשרעת של כל אות הרשות ליחס של השטף משלה לדין F LO. לנתח את המגמה של עוצמת הרשות מנורמלת כפונקציה של מספר דופק ולוודא את יציבותו לאורך זמן.
    3. במקרה של חוסר יציבות, חזור על שלבים 4.4.1 עד 4.4.3 עם ערך נמוך יותר של F LO משפט. במקרה של יציבות, לחזור עליהם עם ערך של ניסוי F LO הגבוה ב ~ 10%, עד אובדן היציבות מתעורר. הגדר את החללית השטף F LO כערך השני בגובהו של ניסוי F LO המבטיח יציבות.
  5. מדוד שטף סף חיטוב:
    1. בחר אחר נקודה אקראית של המדגם לחקור באינטנסיביות רשות ממוצע לי LO) מעל 500 פעימות ב F LO.
    2. הגדרת שטף נומינלי גדול מ F LO ולספק 50 פולסים. שם השטף הממוצע שלהם כמו EXC F.
    3. נסה לעורר בעצמת רשות ממוצע (B I LO) מעל 500 פעימות ב F LO שוב. חשב את R יחס = אני LO ב / I LO א. ערך של R מתחת אחדות מעיד על שינוי בלתי הפיך של התכונות האופטיות של המדגם.
    4. השתמש הבמה XY מיקרומטר להעביר את הסרט ולשנות את point של המדגם באקראי. חזור על שלבים 4.5.1 עד 4.5.4 עם ערכים שונים של F EXC, כדי לקחת כמה ערכים של R להלן, סביב ומעל האחדות. 15 נקודות הנן סבירות.
    5. R מגרש כפונקציה של EXC F ולזהות את F שטף סף עיצוב מחדש th כמו ערך שכאשר R מתחיל נבדלים זה מעבר אי ודאות סטטיסטית. 6

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

הנה, את ההיתכנות של כלי רכב הסלולר המכילים nanorods זהב עבור ההדמיה של סרטן הרשות מוצגת יחד עם תוצאות טיפוסיות של הפרוטוקול.

תמונות TEM באיור 1 להראות את המראה הרגיל של החלקיקים לאחר שלב 1 והרכבים הסלולריים שלהם לאחר שלב 2. ההכנה של החלקיקים של תאי הדמית TEM מתוארת במקומות אחרים 17. nanorods זהב קטיוני לעבור הצטברות מסיב...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הרעיון למקד מקרופאגים גידולים הקשורים מתגלה כמושג רב עוצמה כדי להילחם בסרטן 34, 35, 36. כאן, במקום הרס שלהם, תאים אלה מגויסים כרכב הסלולר להביא nanorods זהב לתוך הגידול, על ידי ניצול של כמיהות שלהם. תפיסה זו מחייבת תכנון מתחשב של החלקיקים, השתלבותם התאים והאפיון שלהם. מצאנו כי בצילום של מקרופאגים בעכברים עמוסים nanorods זהב קטיוני אינו סובל מן ההסגר של חלקיקים בתוך שלפוחית ​​endocytic, מה שמרמז כי צימוד plasmonic שלהם חוצה התח...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי Regione טוסקנה ואת הקהילה האירופית בתוך מסגרת של BUBBLE Eranet + פרוייקטים lus ו- BI-TRE.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
Hexadecyltrimethylammonium bromideSigma-AldrichH6269לסינתזה של ננו-מוטות זהב
זהב (III) כלוריד טריהידראטSigma-Aldrich520918לסינתזה של ננו-מוטות זהב
כסף חנקתיSigma-AldrichS6506לסינתזה של ננו-מוטות זהב
חומצה L-אסקורביתSigma-AldrichA5960לסינתזה של ננו-מוטות זהב
נתרן בורוהידרידסיגמא-אולדריץ'לסינתזה של ננו-זרעי זהב
MeO-PEG-SHאיריס ביוטקPEG1171לננו-מוטות זהב PEGylate. משקל מולקולרי כ-5,000 Da.
חומצה אצטיתSigma-Aldrich320099ל-PEGylate ננו-מוטות זהב ולהמיס צ'יטוזן
נתרן אצטטSigma-AldrichS8750ל-PEGylate ננו-מוטות זהב
(11-Mercaptoundecyl)-N,N,N-trimethylammonium bromideSigma-Aldrich733305לשינוי ננו-מוטות זהב עם תרכובות אמוניום רבעוניות
דימתיל סולפוקסידSigma-Aldrich276855להסיס (11-mercaptoundecyl)-N,N,N-trimethylammonium bromide
פוליסורבט 20סיגמא-אולדריץ'P2287לצנטריפוגה PEGylated זהב ננו-מוטות
PBSLonzaBE17-516Fלתליית ננו-מוטות זהב לפני הדגירה עם תאים ולטיפול בכדורי תאים
J774a.1ATCCTIB-67קו תאי עכברים מונוציטים/מקרופאגים
DMEMLonzaBE12-707Fמדיום תרבית תאים
FBSLonzaDE14-801Fיש להוסיף למדיום תרבית תאים
L-גלוטמיןLonzaBE17-605Eיש להוסיף למדיום תרבית תאים
פניצילין/סטרפטומיציןLonzaDE17-602Eיש להוסיף למדיום תרבית תאים
צלחת פטריNEST705001תרבית תאים מגרד
תאיםצלחת EuroCloneES7018לניתוק תאים
פורמלדהידפלוקה47630כדי לתקן תאים
צ'יטוזן, משקל מולקולרי נמוךסיגמא-אולדריץ'44886975-85% דה-אצטיל. משקל מולקולרי כ-120,000 Da.
נתרן הידרוקסידסיגמא-אולדריץ'306576כדי להמיס צ'יטוזן וליצור את לוחות תרבית תאי הפוליסטירן ההידרוג'ל
NEST702011משמש כתבניות לייצור הידרוג'ל צ'יטוזן
מתנד פרמטרי אופטי נשאב על ידי ההרמוניה השלישית של רצף לייזר Nd:YAG Q-switched, סנטה קלרה, ארה"בSurelite OPO בתוספתמקור עירור אופטי לבדיקות פוטואקוסטיות
גלאי פירואלקטרי Gentec, קוויבק, קנדהQE8SPלניטור שטף אופטי לבדיקות פוטו-אקוסטיות
הידרופון מחט מוגבר מראשדיוק אקוסטי, דורסט, בריטניהדגם עם קוטר חיישן 1 מ"מ וטווח תדרים של 1-20 מגה-הרץלמדידת אותות פוטו-אקוסטיים

מקורות

  1. Ratto, F., Matteini, P., Centi, S., Rossi, F., Pini, R. Gold nanorods as new nanochromophores for photothermal therapies. J. Biophotonics. (1-2), 4-41 (2011).
  2. Dreaden, E. C., Alkilany, A. M., Huang, X., Murphy, C. J., El-Sayed, M. A. The golden age: gold nanoparticles for biomedicine. Chem. Soc. Rev. 41, 2740-2779 (2012).
  3. Hahn, M. A., Singh, A. K., Sharma, P., Brown, S. C., Moudgil, B. M. Nanoparticles as Contrast Agents for in-Vivo Bioimaging: Current Status and Future Perspectives. Anal. Bioanal. Chem. 399 (1), 3-27 (2011).
  4. Dreaden, E. C., Austin, L. A., Mackey, M. A., El-Sayed, M. A. Size matters: gold nanoparticles in targeted cancer drug delivery. Ther. Deliv. 3 (4), 457-478 (2012).
  5. Manohar, S., Ungureanu, C., Van Leeuwen, T. G. Gold nanorods as molecular contrast agents in photoacoustic imaging: The promises and the caveats. Contrast Media Mol. Imaging. 6 (5), 389-400 (2011).
  6. Cavigli, L., et al. Size Affects the Stability of the Photoacoustic Conversion of Gold Nanorods. J. Phys. Chem. C. 118 (29), 16140-16146 (2014).
  7. Chen, L. -C., et al. Enhanced photoacoustic stability of gold nanorods by silica matrix confinement. J. Biomed. Opt. 15 (1), 016010(2010).
  8. Ratto, F., et al. CW laser-induced photothermal conversion and shape transformation of gold nanodogbones in hydrated chitosan films. J. Nanopart. Res. 13, 4337-4348 (2011).
  9. Mercatelli, R., et al. Quantitative readout of optically encoded gold nanorods using an ordinary dark-field microscope. Nanoscale. 5 (20), 9645-9650 (2013).
  10. Von Maltzahn, G., et al. Computationally guided photothermal tumor therapy using long-circulating gold nanorod antennas. Cancer Res. 69 (9), 3892-3900 (2009).
  11. Jokerst, J. V., Cole, A. J., Van De Sompel, D., Gambhir, S. S. Gold nanorods for ovarian cancer detection with photoacoustic imaging and resection guidance via Raman imaging in living mice. ACS Nano. 6 (11), 10366-10377 (2012).
  12. Huang, X., et al. A reexamination of active and passive tumor targeting by using rod-shaped gold nanocrystals and covalently conjugated peptide ligands. ACS Nano. 4 (10), 5887-5896 (2010).
  13. Alkilany, A. M., Thompson, L. B., Boulos, S. P., Sisco, P. N., Murphy, C. J. Gold nanorods: Their potential for photothermal therapeutics and drug delivery, tempered by the complexity of their biological interactions. Adv. Drug Deliv. Rev. 64, 190-199 (2012).
  14. Centi, S., et al. In vitro assessment of antibody-conjugated gold nanorods for systemic injections. J. Nanobiotechnology. 12, 55(2014).
  15. Jain, P. K., Eustis, S., El-Sayed, M. A. Plasmon coupling in nanorod assemblies: Optical absorption, discrete dipole approximation simulation, and exciton-coupling model. J. Phys. Chem. B. 110 (37), 18243-18253 (2006).
  16. Funston, A. M., Novo, C., Davis, T. J., Mulvaney, P. Plasmon coupling of gold nanorods at short distances and in different geometries. Nano Lett. 9 (4), 1651-1658 (2009).
  17. Mazzoni, M., Ratto, F., Fortunato, C., Centi, S., Tatini, F., Pini, R. Partial Decoupling in Aggregates of Silanized Gold Nanorods. J. Phys. Chem. C. 118 (34), 20018-20025 (2014).
  18. Lapotko, D. O., Lukianova, E., Oraevsky, A. A. Selective laser nano-thermolysis of human leukemia cells with microbubbles generated around clusters of gold nanoparticles. Lasers Surg. Med. 38 (6), 631-642 (2006).
  19. Choi, M. R., et al. A cellular trojan horse for delivery of therapeutic nanoparticles into tumors. Nano Letters. 7 (12), 3759-3765 (2007).
  20. Dreaden, E. C., Mwakwari, S. C., La Austin,, Kieffer, M. J., Oyelere, A. K., El-Sayed, M. A. Small molecule-gold nanorod conjugates selectively target and induce macrophage cytotoxicity towards breast cancer cells. Small. 8 (18), 2819-2822 (2012).
  21. Yang, T. D., et al. Real-time phase-contrast imaging of photothermal treatment of head and neck squamous cell carcinoma: an in vitro study of macrophages as a vector for the delivery of gold nanoshells. J. Biomed. Opt. 17 (12), 128003(2012).
  22. Vigderman, L., Manna, P., Zubarev, E. R. Quantitative Replacement of Cetyl Trimethylammonium Bromide by Cationic Thiol Ligands on the Surface of Gold Nanorods and Their Extremely Large Uptake by Cancer Cells. Angew. Chem. Int. Ed. (English). 51 (3), 636-641 (2012).
  23. Richard, J. P., et al. Cell-penetrating peptides: A reevaluation of the mechanism of cellular uptake. J. Biol. Chem. 278 (1), 585-590 (2003).
  24. Delehanty, J. B., Boeneman, K., Bradburne, C. E., Robertson, K., Bongard, J. E., Medintz, I. L. Peptides for specific intracellular delivery and targeting of nanoparticles: implications for developing nanoparticle-mediated drug delivery. Ther. Deliv. 1, 411-433 (2010).
  25. Nikoobakht, B., El-Sayed, M. A. Preparation and growth mechanism of gold nanorods (NRs) using seed-mediated growth method. Chem. Mater. 15 (10), 1957-1962 (2003).
  26. Ratto, F., Matteini, P., Rossi, F., Pini, R. Size and shape control in the overgrowth of gold nanorods. J. Nanopart. Res. 12 (6), 2029-2036 (2009).
  27. Niidome, T., et al. PEG-modified gold nanorods with a stealth character for in vivo applications. J. Control. Release. 114 (3), 343-347 (2006).
  28. Tatini, F., et al. Size dependent biological profiles of PEGylated gold nanorods. J. Mater. Chem. B. 2, 6072-6080 (2014).
  29. Matteini, P., Ratto, F., Rossi, F., Centi, S., Dei, L., Pini, R. Chitosan films doped with gold nanorods as laser-activatable hybrid bioadhesives. Adv. Mater. 22 (38), 4313-4316 (2010).
  30. Matteini, P., Ratto, F., Rossi, F., de Angelis, M., Cavigli, L., Pini, R. Hybrid nanocomposite films for laser-activated tissue bonding. J. Biophotonics. 5 (11-12), 868-877 (2012).
  31. Matteini, P., Tatini, F., Cavigli, L., Ottaviano, S., Ghini, G., Pini, R. Graphene as a photothermal switch for controlled drug release. Nanoscale. 6, 7947-7953 (2014).
  32. Ratto, F., Witort, E., et al. Plasmonic Particles that Hit Hypoxic Cells. Adv. Funct. Mater. 25 (2), 316-323 (2015).
  33. Chithrani, D. B. Intracellular uptake, transport, and processing of gold nanostructures. Molec. Membrane Biol. 27 (7), 299-311 (2010).
  34. Mitchem, J. B., et al. Targeting tumor-infiltrating macrophages decreases tumor-initiating cells, relieves immunosuppression, and improves chemotherapeutic responses. Cancer Res. 73 (3), 1128-1141 (2013).
  35. Mantovani, A., Allavena, P. The interaction of anticancer therapies with tumor-associated macrophages. J. Exp. Med. 212 (4), 435-445 (2015).
  36. Panni, R. Z., Linehan, D. C., DeNardo, D. G. Targeting tumor-infiltrating macrophages to combat cancer. Immunotherapy. 5 (10), 1075-1087 (2013).
  37. Oh, E., et al. Cellular uptake and fate of PEGylated gold nanoparticles is dependent on both cell-penetration peptides and particle size. ACS Nano. 5 (8), 6434-6448 (2011).
  38. Yuan, H., Fales, A. M., Vo-Dinh, T. TAT peptide-functionalized gold nanostars: Enhanced intracellular delivery and efficient NIR photothermal therapy using ultralow irradiance. J. Am. Chem. Soc. 134 (28), 11358-11361 (2012).
  39. Ladest, S., Fales, A. M., Domard, A. Multi-membrane hydrogels. Nature. 452, 76-79 (2008).
  40. Matteini, P., et al. Photothermally activated hybrid films for quantitative confined release of chemical species. Angew. Chem. Int. Ed. (English). 52, 5956-5960 (2013).
  41. Khor, E., Lim, L. Y. Implantable applications of chitin and chitosan. Biomaterials. 24 (13), 2339-2349 (2003).
  42. Kennedy, L. C., et al. T cells enhance gold nanoparticle delivery to tumors in vivo. Nanoscale Res. Lett. 6 (1), 283(2011).
  43. Pissuwan, D., Valenzuela, S. M., Killingsworth, M. C., Xu, X., Cortie, M. B. Targeted destruction of murine macrophage cells with bioconjugated gold nanorods. J. Nanopart. Res. 9 (6), 1109-1124 (2007).
  44. Jokerst, J. V., Thangaraj, M., Kempen, P. J., Sinclair, R., Gambhir, S. S. Photoacoustic imaging of mesenchymal stem cells in living mice via silica-coated gold nanorods. ACS Nano. 6 (7), 5920-5930 (2012).
  45. Ding, H., et al. Gold nanorods coated with multilayer polyelectrolyte as contrast agents for multimodal imaging. J. Phys. Chem. C. 111 (34), 12552-12557 (2007).
  46. Esposito, G., et al. et al. In vivo laser assisted microvascular repair and end-to-end anastomosis by means of indocyanine green-infused chitosan patches: A pilot study. Lasers Surg. Med. 45 (5), 318-325 (2013).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

PEGylated