Preparação e Fotoacústica Análise de Veículos celulares contendo ouro nanobastões

Resumo

Mostramos a preparação e abordamos a viabilidade de veículos celulares contendo nanobastões de ouro para a imagem fotoacústica do câncer.

Resumo

nanorods ouro são atraentes para uma variedade de aplicações biomédicas, tais como a ablação fototérmico e a imagiologia de cancro fotoacústica, graças à sua intensa absorvância óptica na janela de infravermelho próximo, de baixa toxicidade e potencial de repouso em tumores. No entanto, a sua entrega aos tumores continua a ser um problema. Uma abordagem inovadora consiste no aproveitamento do tropismo de macrófagos associados a tumores que podem ser carregados com ouro nanorods in vitro. Aqui, descrevemos a preparação ea inspeção fotoacústica de veículos celulares contendo nanobastões de ouro. nanorods ouro PEGilados são modificados com compostos quaternários de amónio, a fim de alcançar um perfil catiónico. Em contacto com macrófagos murinos em pratos de Petri normais, estas partículas encontram-se submeter a absorção maciça em vesículas endocíticas. Em seguida, estas células são incorporadas em hidrogéis biopolimêricos, que são usadas para verificar que a estabilidade da conversão fotoacústicadas partículas é retido na sua inclusão em veículos celulares. Estamos confiantes de que estes resultados podem fornecer uma nova inspiração para o desenvolvimento de novas estratégias para entregar partículas plasmonic a tumores.

Introdução

Durante a última década, várias partículas plasmonic como nanobastões de ouro, nanoshells e nanocages, têm recebido uma atenção considerável para aplicações em óptica biomédica ^{1, 2, 3, 4.} Em desacordo com nanoesferas de ouro padrão, estas partículas mais recentes ressoam na janela do infravermelho próximo (NIR), que prevê mais profunda penetração óptica através do corpo e maior contraste óptico mais componentes endógenos ^1. Este recurso tem despertado interesse para aplicações inovadoras, tais como a fotoacústica (PA) de imagem e a ablação fototérmica de câncer. No entanto, vário....

Protocolo

Nota: Todas as concentrações de ouro nanorods são expressos em termos de Au molaridades nominais. Para efeito de comparação com outras obras, note que 1 M Au corresponde aproximadamente a 20 um nanobastões de ouro, no nosso caso.

1. Preparação de Cationic ouro nanobastões

Nota: O método começa com a síntese de brometo de cetrimónio (CTAB) nanorods ouro -capped por a redução autocatalítico de HAuCl ₄ com ácido ascórbico, de acordo com o protocolo apresentado por Nikoobakht et al ²⁵ e adaptado de acordo com Ratto et al ^26... Em seguida, esses nanobastões ....

Resultados

Aqui, a viabilidade de veículos celulares contendo nanobastões de ouro para a imagem PA de câncer é mostrado juntamente com resultados típicos de protocolo.

As imagens por MET da Figura 1 mostram o aspecto habitual das partículas após o passo 1 e os seus veículos celulares após o passo 2. A preparação das partículas e das células para imagiologia MET é descrita ^na literatura ^17. nanobastõ.......

Discussão

A noção alvejar macrófagos associados a tumores está a emergir como um conceito poderoso para combater o câncer ^{34, 35, 36.} Aqui, em vez de sua destruição, essas células são recrutados como veículos celulares para trazer nanobastões de ouro em um tumor, pela exploração do seu tropismo. Esta perspectiva requer um design inteligente das partículas, a sua integração nas células e sua caracterização. Verificou-se que a fotoestabilidade de macrófagos murinos carregados c.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Brometo de hexadeciltrimetilamônio	Sigma-Aldrich	H6269	Para sintetizar nanobastões de ouro
Cloreto de ouro (III) trihidratado	Sigma-Aldrich	520918	Para sintetizar nanobastões de
ouro Nitrato de prata	Sigma-Aldrich	S6506	Para sintetizar nanobastões de ouro
Ácido L-ascórbico	Sigma-Aldrich	A5960	Para sintetizar nanobastões de ouro
Borohidreto de sódio	Sigma-Aldrich		Para sintetizar nanosementes de ouro
MeO-PEG-SH	Iris Biotech	PEG1171	Para PEGylate nanobastões de ouro. Peso molecular de cerca de 5.000 Da.
Ácido acético	Sigma-Aldrich	320099	Para PEGilato nanobastões de ouro e solubilize quitosana
Acetato de sódio	Sigma-Aldrich	S8750	Para PEGilato nanobastões
de ouro (11-Mercaptoundecil) -N, N, N< / em> brometo de trimetilamônio	Sigma-Aldrich	733305	Para modificar nanobastões de ouro com compostos de amônio quaternário
Dimetilsulfóxido Sigma-Aldrich		276855	Para solubilizar (11-mercaptoundecil) -N, N, N< / em>-trimetilamônio brometo
Polissorbato 20	Sigma-Aldrich	P2287	Para centrifugar nanobastões de ouro PEGulado
PBS	Lonza	BE17-516F	Para suspender nanobastões de ouro antes da incubação com células e para tratar pellets de células
J774a.1	ATCC	TIB-67	Linha celular murina de monócitos / macrófagos
DMEM	Lonza	BE12-707F	Meio de cultura celular
FBS	Lonza	DE14-801F	Para ser adicionado ao meio de cultura celular
L-glutamina	Lonza	BE17-605E	Para ser adicionado ao meio de cultura celular
Penicilina/estreptomicina	Lonza	DE17-602E	Para ser adicionado ao meio de cultura celular
Placa de Petri	NEST	705001	Cultura celular prato
Raspador de células	EuroClone	ES7018	Para separar células
Formaldeído	Fluka	47630	Para fixar células
Quitosana, baixo peso molecular	Sigma-Aldrich	448869	75-85% desacetilado. Peso molecular de cerca de 120.000 Da.
Hidróxido de sódio	Sigma-Aldrich	306576	Para insolubilizar a quitosana e gerar o hidrogel
Placas de cultura de células de poliestireno	NEST	702011	Usado como moldes para fabricar hidrogéis de quitosana
Oscilador paramétrico óptico bombeado pelo terceiro harmônico de um laser Q-switched Nd:YAG	Continuum, Santa Clara, EUA	Surelite OPO plus	Fonte de excitação óptica para testes fotoacústicos
Detector piroelétrico	Gentec, Quebec, Canadá	QE8SP	Para monitorar a fluência óptica para testes fotoacústicos
Hidrofone de agulha pré-amplificado	Precision Acoustic, Dorset, Reino Unido	Modelo com diâmetro de sensor de 1 mm e faixa de frequência de 1-20 MHz	Para medir sinais fotoacústicos