Nanoclusters Síntesis de Immunotargeted Magneto-plasmónica

Resumen

Aquí se describe un protocolo para la síntesis de nanopartículas magneto-plasmónica con un fuerte momento magnético y un fuerte en el infrarrojo cercano (NIR) absorbancia. El protocolo también incluye conjugación de anticuerpos a las nanopartículas a través de la fracción Fc para diversas aplicaciones biomédicas que requieren orientación específica molecular.

Resumen

Propiedades magnéticas y plasmónicas combinados en una sola nanopartícula proporcionan una sinergia que es ventajoso en un número de aplicaciones biomédicas, incluyendo la mejora del contraste en nuevas modalidades de imagen magnetomotrices, captura simultánea y la detección de células tumorales circulantes (CTC), y la imagen molecular multimodal combinada con la terapia fototérmica de las células cancerosas. Estas aplicaciones han fomentado el interés en el desarrollo de protocolos para la síntesis de nanopartículas magneto-plasmónica con absorción óptica en la región del infrarrojo cercano (NIR) y un fuerte momento magnético. Aquí, se presenta un protocolo novedoso para la síntesis de tales nanopartículas híbridas que se basa en un método de microemulsión de aceite en agua. La característica única del protocolo descrito en este documento es la síntesis de nanopartículas magneto-plasmónica de diversos tamaños de los bloques primarios que también tienen características magneto-plasmónicas. Este enfoque produce nanopartículas con una alta densidad de funcionalidades magnéticos y plasmónicas que se distribuyen de manera uniforme en todo el volumen de nanopartículas. Las nanopartículas híbridas pueden ser fácilmente funcionalizados mediante la unión de anticuerpos a través de la fracción Fc dejando la porción Fab que es responsable de la unión disponibles para la orientación antígeno.

Introducción

Nanopartículas híbridas que comprendan diferentes materiales con propiedades fisicoquímicas distintas pueden abrir nuevas oportunidades en aplicaciones biomédicas, incluyendo imágenes multimodal molecular, el suministro de terapia y el seguimiento, nuevo cribado y ensayos de diagnóstico ^1-3. La combinación de propiedades plasmónicas y magnéticos en una sola nanopartícula es de particular interés, ya que proporciona una muy fuerte dispersión de luz y de absorción secciones transversales asociados con resonancias de plasmones y la capacidad de respuesta a un campo magnético. Por ejemplo, se utilizaron nanopartículas magneto-plasmónicas para aumentar el contr....

Protocolo

1. Aparatos y Preparación Cristalería

1. Use el equipo adecuado de protección, es decir, una bata de laboratorio, guantes desechables y protección ocular.
2. Conecte un matraz de fondo redondo a un condensador y sumergirlo en un baño de aceite de silicona con un monitoreo de la temperatura con un termómetro. Coloque una fuente de calor (por ejemplo, la placa caliente) en el baño de aceite (Figura 1). Use un termómetro capaz de medir la temperatura superior a 260 ° C.

Nanopartículas 2 Síntesis de híbrido Primaria Magneto-plasmónicas

1. Haciendo magnética Core nanopartículas

Resultados

Un esquema para la síntesis de nanoclusters magneto-plasmónica immunotargeted se muestra en la Figura 2. Primer lugar, magnéticos Fe ₃ O ₄ nanopartículas de óxido de hierro se sintetizan a través de método de descomposición térmica. Entonces, una cáscara delgada de oro alrededor de 1 nm se deposita sobre las partículas de núcleo de óxido de hierro a través de la descomposición térmica. Las nanopartículas híbridas primaria ca. 6 nm sirven como semillas par.......

Discusión

Los pasos críticos en la síntesis exitosa de nanoclusters magneto plasmónica incluyen la fabricación altamente monodispersas de oro primario shell / hierro nanopartículas núcleo de óxido y la dirección de auto-ensamblaje de las partículas primarias en nanoclusters. Una relación molar entre las partículas primarias y tensioactivos juegan un papel importante en la determinación de la distribución del tamaño de los nanoclusters. Distribución de tamaño no uniforme de nanopartículas primarias puede causar la formación de gra.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
PYREX Matraz de cocción de fondo redondo de 50 ml con cuello corto y junta 24/40 [ST]	Corning	4320A-50 Reacción de	descomposición térmica
PYREX 41 x 300 mm Condensador Allihn de 5 bombillas con juntas exteriores/interiores 24/40 [ST]	Corning	2480-300	Reacción de descomposición térmica
Aceite de silicona Fisher		S159-500	Baño de aceite
Agitador de placa calefactora	Corning	PC-351	Calentar el reacton con función de agitación
Termómetro	ThermoWorks	221-092	Medir la temperatura
Acetilacetonato de hierro (III)	Fisher	AC11913-0250	Material para la síntesis de nanopartículas híbridas primarias
Ácido oleico 99%	Fisher	A195-500	Material para la síntesis de nanopartículas híbridas primarias
Acetato de oro (III)	Fisher	AA3974206	Material para la síntesis de nanopartículas híbridas primarias
Hexane	Fisher	H292-1	Material para la síntesis de nanopartículas híbridas primarias
Éter fenílico 99%	Fisher	AC13060-0025	Material para la síntesis de nanopartículas híbridas primarias
1,2-Hexadecanediol 90%	Sigma	213748-50G	Material para la síntesis
de nanopartículas híbridas primariasOleylamina 70%	Sigma	O7805-100G	Material para la síntesis de nanopartículas híbridas primarias
Dodecil sulfato de sodio	Fisher	BP166-100 Síntesis de	clústeres
Citrato de sodio dihidratado	Sigma	W302600	Síntesis de clústeres
Anticuerpo monoclonal anti-receptor de EGF	Sigma	E2156	Prueba de especificidad de marcaje celular
Monoclonal anti-HER2 anticuerpo	Sigma	AMAB90627	Prueba de especificidad de marcaje celular
Periodato de sodio	Sigma	311448	Región Fc oxidada de los anticuerpos
Ditiolaromático PEG6-CONHNH2	SensoPath Technologies	SPT-0014B	Enlazador heterofuncional para la conjugación de anticuerpos a nanoclusters
Metoxi-PEG-tiol, 5 k	Creative PEGworks	PLS-604	Pasivar la superficie de oro restante después de la conjugación de anticuerpos
Unidad de filtro centrífugo Amicon Ultra-4 con membrana Ultracel-10	Millipore	UFC801008	Purificación de proteínas
HEPES	Sigma	H3375	Tampón
PBS, 1x solución	Fisher	BP2438-20	Tampón
Espectroscopía UV-Vis	BioTek	Synergy HT	Obtener espectro
Centrífuga	Eppendorf	5810R	Separación
Microscopio electrónico de transmisión	FEI	TECNAI G2 F20 X-TWIN	Obtener la morfología de las nanoestructuras
Microscopio vertical	Leica	DM6000	Obtener imágenes de campo oscuro
Sonicator	Branson	1510	Sonication
Película de carbono 300 mesh rejilla	EMS	CF300-Cu	TEM
de imagen placa de 96 pocillos	Corning	09-761-145	placa de lectura UV-Vis