Summary
O presente trabalho descreve um método para fabricar micélica nanocristais, uma classe emergente grande de nanobiomaterials. Este método combina electrospray de cima para baixo, de baixo para cima, auto-montagem e controle de estrutura de base solvente. O método de fabricação é em grande parte contínuo, podemos produzir produtos de alta qualidade e possui um meio barato de controle de estrutura.
Abstract
Nanocristais micellar (micelas com nanocristais encapsulado) tornaram-se uma classe emergente grande de nanobiomaterials. Nós descrevemos um método de fabricar micélica nanocristais baseado na combinação de auto-montagem electrospray de cima para baixo, de baixo para cima e controle de estrutura de base solvente. Este método envolve primeiro usando electrospray para gerar gotículas ultrafinas uniformes, cada uma delas funciona como um microreator no qual auto-montagem reação ocorre formando nanocristais micélica, com as estruturas (forma micelle e nanocrystal encapsulamento) controlado pelo solvente orgânico usado. Este método é em grande medida contínuo e produz produtos de alta qualidade nanocrystal micellar com uma abordagem de controle de estrutura de baixo custo. Usando um miscível com água orgânico solvente tetrahidrofurano (THF), em forma de verme micélica nanocristais podem ser produzidos devido à fusão micelle solvente-induzido/facilitado. Em comparação com os nanocristais de micélica comum esférica, em forma de verme micélica nanocristais podem oferecer minimizada específico de captação celular, aumentando assim o alvo biológico. Encapsulando co nanocristais múltiplos em cada micelle, efeitos sinérgicos ou multifuncionais podem ser alcançados. Limitações atuais desse método de fabricação, que será parte do trabalho futuro, principalmente incluem encapsulamento imperfeito no produto nanocrystal micellar e a natureza incompleta contínua do processo.
Introduction
Nanocristais como pontos quânticos de semicondutores (QDs) e nanopartículas de óxido de ferro superparamagnético (SPIONs) têm demonstrado grande potencial biológico deteção, imagem, manipulação e terapia1,2, 3,4,5,6. Encapsulando nanocristais de um ou mais em uma micela tem sido um método amplamente usado para interface nanocristais com ambientes biológicos3,6. Os nanocristais micélica assim formado (micelas com nanocristais encapsulado) tornaram-se uma classe emergente de nanobiomaterials7,8,9,10. Métodos comumente usados para fabricar micelas que encapsulam vários materiais (por exemplo, nanocristais, pequena molécula drogas e corantes) incluem hidratação filme, diálise e vários outros7,11.
O presente trabalho descreve um método de fabricar micélica nanocristais baseado na combinação de auto-montagem electrospray de cima para baixo, de baixo para cima e controle estrutural mediada por solvente. Em comparação com outros métodos de fabricação de nanocristais micélica, nosso método oferece vários recursos benéficos: (1) é um processo de produção em grande parte contínua. Esse recurso é principalmente devido ao fato de que electrospray é usado em nosso método para formar gotículas de emulsão. Em contraste, alguns outros métodos usam num Vortex ou sonication para formar as gotas da emulsão, tornando estes processos em lote de métodos na natureza12. (2) resulta em produtos com capacidade de dispersão de água elevado, excelente estabilidade coloidal e intactas funções físicas dos nanocristais encapsulado. Este processo pode muitas vezes dar produtos com qualidade superior em comparação com outros métodos de encapsulamento micelle, em grande medida porque electrospray pode formar gotículas de emulsão ultrafino e uniforme. (3) as estruturas dos produtos, incluindo micelle forma e número de nanocristais encapsulada, podem ser controladas pelo solvente, que é muito mais barato comparado com outras formas de controle como alterar os polímeros anfifílica usados e podem produzir Não só a forma comumente disponíveis micelle esférica mas forma tipo worm micelle através de de fusão micelle13. Os assim formado em forma de verme micélica nanocristais são encontrados oferecer grandemente reduzida absorção celular de específico do que as contrapartes esférico13. Por outro lado, Vale salientar que este método requer a instalação de um dispositivo de electrospray, que é um pouco mais tecnicamente exigente (embora longe de ser proibitivo) do que a necessidade de instrumentação em outros métodos.
O método de fabricação envolve primeiro gerando ultrafinas gotículas (emulsão óleo-em-água muitas vezes), com tamanhos uniformes por electrospray, seguido por evaporação de solvente orgânico, resultando em self-assembly para formar micélica nanocristais (Figura 1 ). A configuração de electrospray tem uma configuração coaxial usando agulhas concêntricas: a fase de óleo, que contém anfifílica copolímeros de bloco e hidrofóbicas nanocristais dissolvida em solvente orgânico, é entregue para a agulha interna (capilar de aço inoxidável de 27 G ) com uma bomba de seringa; a fase de água, que contém um tensoativo dissolvido na água, é entregue a agulha externa (conector de três vias em aço inoxidável 20 G) com uma segunda bomba de seringa. Uma alta tensão é aplicada ao bocal do coaxial. Ultrafinas gotas com tamanhos uniformes são geradas devido a tensão de superfície superação força eletrodinâmica e stress inercial no líquido. Cada gotícula funciona essencialmente como um "microreator ', em que, após a remoção do solvente orgânico por evaporação, a auto-montagem 'reação' ocorre espontaneamente devido a interações hidrofóbicas. Usar diferentes solventes orgânicos leva a diferentes estruturas de nanocristais micélica: um imiscíveis água clorofórmio solvente orgânico leva a forma esférica micelle, enquanto um solvente orgânico miscível com água, THF com um tempo de reação conduz ao tipo worm forma de micelle juntamente com encapsulamento de nanocrystal reforçada.
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Protocol
Atenção: Devido ao uso de solventes orgânicos, todas as operações devem ser feitas em uma coifa de química. Devido ao uso de alta tensão elétrica, evite o contacto físico com o aparelho quando a fonte de alimentação está ligado. Use todas as práticas de segurança apropriados, como o uso de equipamentos de proteção individual (óculos de segurança, luvas, jaleco, calças completos e sapatos fechados). Consulte todas as fichas de dados de segurança relevantes (MSDS).
1. instalação de materiais
- Para preparar a solução QD, dissolver 10 mg QDs hidrofóbicos (comprimento de onda de pico de emissão fluorescente = 605 nm, usado como o modelo nanocristais aqui) em solvente orgânico de 20 mL (clorofórmio para produzir a forma esférica micelle ou THF para produzir a forma do tipo worm micelle) e vórtex por 20 s.
- Para preparar a solução de PS-PEG, dissolver 100 mg de PS-PEG (segmento de Copolímero em bloco anfifílica, com 9,5 kDA PS segmento e 18.0 kDA PEG) em solvente orgânico 10ml (clorofórmio para produzir a forma esférica micelle ou THF para produzir a forma do tipo worm micelle). Misture a solução vortexing para 1 min (clorofórmio) ou banho proceda à sonicação por 2 min (THF).
- Misturar 1 mL de solução QD e 1 mL de solução de PS-PEG e vórtice de 1 min. Adicione a mistura de seringa A. A seringa é feita de PTFE.
- Para preparar a solução PVA, dissolva 400 mg PVA (13-23 kDa, 87-89% hidrolisado) em 10 mL de água em um banho de água aquecida a 60 – 80 ° C para 4-5 h.. permitir a solução PVA arrefecer à temperatura ambiente antes do uso.
- Adicionar 5 mL de solução PVA a seringa B. A seringa é feita de PTFE.
2. instalação do equipamento
- Insira o conjunto capilar externo interno capilar e delicadamente o parafuso na posição. Não aperte demasiado. A Figura 2 mostra a configuração geral do sistema coaxial electrospray. A agulha interna capilar é um capilar de aço inoxidável de 27 G (diâmetro exterior 500 µm; diâmetro interno 300 µm), e a agulha exterior é um conector de três vias de aço inoxidável de 20g (diâmetro exterior 1.000 µm; 500 µm de diâmetro interno). O tubo de PTEE utilizado tem um diâmetro interno de 1,8 mm.
- Carrega seringa A na bomba de seringa, como mostrado na Figura 2. Ligar A seringa para o capilar de aço inoxidável interno do bocal coaxial electrospray usando tubo de PTFE.
- Carrega a seringa B na seringa da bomba B conforme mostrado na Figura 2. Conecte a seringa B para o capilar de aço inoxidável exterior do bocal coaxial electrospray usando tubo de PTFE.
- Posição do bocal coaxial electrospray dica aproximadamente 0,8 cm acima de um anel de aço aterrado (diâmetro de 1,5 cm).
- Lugar uma coleção de vidro prato aproximadamente 10 cm abaixo do bocal coaxial.
- Com a alimentação desligada, conecte o fio terra (fio preto na Figura 2) para o anel de aço aterrado.
- Com a alimentação desligada, conecte o terminal positivo (fio vermelho na Figura 2) da fonte de alimentação para a agulha interna do bocal coaxial usando um clipe de metal do jacaré.
3. produção de nanocristais micélica
- Defina a velocidade da bomba de seringa A de 0,6 mL/h.
- Defina a velocidade de B de bomba de seringa para 1,5 mL/h.
- Começar as duas bombas de seringa e esperar por suas respectivas vazões estabilizar. Formando no bico a um ritmo constante de gotas indicam uma taxa de fluxo estável. Isso geralmente ocorre dentro de 60 s após a partida de bombas de seringa.
Nota: Não deve haver nenhuma bolha na tubulação de e gotículas devem formar no bocal coaxial electrospray. - Ligue a fonte de alimentação para aplicar uma alta tensão positiva para o bocal de electrospray coaxial. Ajustar a tensão aplicada dentro do intervalo de 5 – 9 kV, até um côncavo cone-jato (ou seja, um jato convergente, comumente conhecido como um 'cone de Taylor') é observada na ponta do bico coaxial (conforme a inserção da Figura 3a).
Atenção: Certifique-se de não tocar electrospray bocal quando alta voltagem é aplicada. Tome as precauções de segurança adequadas.
Nota: Tensão aplicada insuficiente resultará em gotículas, formando a ponta do bico (conforme a inserção de Figura 3b), enquanto muito alto de tensão aplicada causará um arco elétrico entre o bico e o anel de aço aterrado. - Depois que obteve-se um cone de Taylor estável (Figura 3a), adicione 10 mL deionizada para um prato de coleção limpa e substituir o prato de coleção de vidro no setup. O novo prato irá recolher o produto de nanocrystal micellar.
- Execute o processo de produção de nanocrystal micellar por um certo período de tempo (por aproximadamente 40 min para a produção de forma esférica micelle ou aproximadamente 90 min para produzir a forma do tipo worm micelle). Em seguida, retire o prato de coleção de debaixo do bocal de electrospray.
- Parar a bomba de seringa A e B.
- Desligue a fonte de alimentação de alta tensão.
- Permitir que o solvente orgânico evaporar (em uma coifa) do prato coleção descobertos durante a noite.
Nota: A julgar os resultados da caracterização dos produtos nanocrystal micélica, evaporação durante a noite é suficiente para remover o solvente orgânico para obter produtos com boa qualidade. - Finalmente, transferi o produto de nanocrystal micellar para um tubo de centrífuga de 15 mL para caracterização (por exemplo, espectroscopia fluorescente, espalhamento dinâmico de luz, microscopia eletrônica de transmissão e análise térmica), aplicativo ou armazenamento. Armazenar o produto final nanocrystal micélica no frigorífico a 4 ° C.
Nota: O produto pode permanecer estável sob essa condição de armazenamento para pelo menos um mês.
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Representative Results
A Figura 1 mostra um esquema sumarizando o controle das estruturas (forma e encapsulamento) dos nanocristais micélica pelo solvente orgânico usado no processo de produção. Brevemente, diclorometano leva a micelas esféricas com nenhum encapsulamento de nanocristais; clorofórmio leva a micelas esféricas com um número baixo de encapsulamento de nanocristais; THF leva à micelas esféricas com um número elevado de encapsulamento de nanocristais em um curto tempo de reação e micelas em forma de verme com um número elevado de encapsulamento de nanocristais em um tempo de reação, respectivamente.
Os nanocristais micellar com forma esférica, produzido usando clorofórmio como solvente orgânico têm um tamanho de partícula de ~ 35 nm (por microscopia eletrônica de transmissão (TEM); Figura 3a). Um método de chave de controle de qualidade para garantir o sucesso da produção está usando o cone de Taylor: ajustar a tensão dentro da faixa de 5-9 kV até um cone côncavo-jato (cone de Taylor) é formado, garantindo assim a formação dos 'microreactores ' em que o Self-assembly ' reação ' ocorre (Figura 3a). Como comparação, a Figura 3b mostra uma foto do aparecimento do fluxo de líquido na ponta do bico e uma imagem de temperatura dos produtos quando o cone de Taylor não é formado corretamente.
Forma do tipo worm micelle é produzida usando o THF miscível com água como o solvente orgânico. THF pode induzir/facilitar a fusão de micelas esféricas, formando um worm-como a forma (Figura 4)13. Figura 4ae 4b figura Figura 4 c mostram as imagens de temperatura dos produtos em momentos de produção de 30 min, 60 min e 90 min, respectivamente. Pode ser visto na Figura 4 que o tempo de aumento da produção leva a cada vez mais em forma de verme micélica nanocristais, e que por 90 min praticamente todos os nanocristais micélica são em forma de verme. Além disso, encapsulamento de nanocrystal em micelle é também melhorado usando THF como solvente orgânico.
Figura 1: esquemático do processo de produção de nanocristais micélica combinando electrospray de cima para baixo, de baixo para cima, auto-montagem e controle de estrutura de base solvente. Usar o diclorometano conduz ao vazias micelas esféricas (micelas esféricas com nenhum encapsulamento de nanocristais); usando o clorofórmio leva à micelas esféricas com número baixo de encapsulamento de nanocristais; usar o THF leva à micelas esféricas com número elevado de encapsulamento de nanocristais em um curto tempo de reação e micelas em forma de verme com número elevado de encapsulamento de nanocristais em um tempo de reação, respectivamente. Esta figura foi modificada de Ding et al . 13 Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: esquemático do dispositivo de fabricação de nanocristais micélica. O diagrama esquemático mostra a configuração geral do sistema de electrospray coaxial que é principalmente feito de quatro partes: 1) coaxial bocal e anel de aço, prato de coleção de vidro 2), 3) seringa da bomba A e B da bomba de seringa e 4) alta tensão de alimentação. 1) a ponta do bico coaxial de electrospray é colocada aproximadamente 0,8 cm acima de um anel de aço aterrado. 2) o prato de coleção de vidro é colocado a cerca de 10 cm abaixo do bocal coaxial. 3) em bomba de seringa A, seringa A está conectada para o capilar de aço inoxidável interior do bocal coaxial electrospray usando tubo de PTFE para aplicar solução QD e solução PS-PEG. Bomba de seringa B, seringa B está conectado para o capilar de aço inoxidável exterior do bocal coaxial electrospray usando tubo de PTFE para aplicar a solução PVA. 4) o terminal positivo da fonte de alimentação (fio vermelho) está conectado para a agulha interna do bocal coaxial e o fio terra (fio preto) está ligado ao anel de aço aterrado, e o intervalo de tensão é de + 5-9 kV. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: nanocristais Micellar com forma esférica, produzido por electrospray combinando, auto-montagem e clorofórmio como solvente orgânico, com adequada formação Taylor cone na ponta do bocal coaxial como um método de controle de qualidade chave. (um) TEM imagem do produto após um processo de produção de sucesso. Baixo-relevo: aparência do cone de Taylor corretamente formado na ponta do bocal coaxial. (b) TEM a imagem do produto após um processo de produção sem sucesso. Baixo-relevo: aparência do cone de Taylor incorretamente-formado na ponta do bocal coaxial. Esta figura foi modificada de Ding et al . 13 Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: nanocristais Micellar com forma de verme produziram combinando electrospray, auto-montagem, e THF como solvente orgânico. (um) TEM a imagem do produto após a reação para imagem de 30 min. (b) temperatura do produto após a reação para imagem de 60 min. (c) temperatura do produto após a reação de 90 min. (d) diagrama esquemático mostrando o mecanismo de formação de em forma de verme micelas por THF. Esta figura tem sido reproduzida de Ding et al . 13 Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
O método de fabricação de nanocristais micélica descrito no presente trabalho combina descendente electrospray, bottom-up Self-assembly, e controlar a estrutura de base solvente. Um método de controle de qualidade eficaz e conveniente é usar o cone de Taylor, formado na ponta do bocal coaxial. Isto é porque um cone de Taylor corretamente formado indica equilíbrio (ou perto de equilíbrio) entre força elétrica e a tensão superficial, que por sua vez, indica sucesso formação de microreatores (gotículas ultrafinas uniformes) para o Self-assembly reação ocorra espontaneamente. No caso em que o cone de Taylor não é devidamente formado, um deve ajustar a tensão da fonte de alimentação e as taxas de fluxo das bombas de seringa, enquanto assegurando a distância entre a ponta do bico coaxial e o anel de aço aterrado é adequado, até um corretamente formado Cone de Taylor é observado. Uma abordagem para a obtenção de um cone de Taylor estável é para aumentar a tensão alta, até que os elétrons começam a formação de arco entre a ponta do bico de electrospray e o anel de aço aterrado. Naquele momento, reduzir a tensão de electrospray por 0,5-1,5 kV e nenhum arco ocorre. Se um cone de Taylor estável ainda não é formado, observe cuidadosamente o líquido emergentes da ponta do bico. Se gotas de líquido aparecem esporadicamente, sistematicamente, reduza as taxas de fluxo de bomba de seringa até um cone de Taylor estável é observado. Se sem gotas são observadas na ponta do bico, sistematicamente, aumente as taxas de fluxo das bombas de seringa até um cone de Taylor estável é observado. Além disso, a distância entre a ponta do bico coaxial e o prato de coleção do produto deve ser mantida em um valor adequado. Se a distância for muito pequena, a evaporação de solvente orgânico pode ser muito lenta e o processo de formação de nanocrystal micellar poderia ser afectado negativamente; por outro lado, se a distância for muito grande, uma grande quantidade de materiais pode ser perdida na forma de aerossol durante o processo de produção. Finalmente, as concentrações de polímeros e QDs devem ser mantidas em valores adequados. Se a concentração do polímero é muito baixa, micelle não pode fazer, porque uma concentração crítica de polímero precisa ser alcançado para formação de micela; a concentração do polímero é muito alta, quase todas as micelas formadas se micelas vazias. Da mesma forma, a concentração de QD é muito baixa, quase todas as micelas formadas se micelas vazias. Se a concentração de QD é muito alta, muitos QDs não iria ser encapsulados em micelas.
Os nanocristais micélica produzido podem ter Múltiplo nanocristais em cada micelle, permitindo multifuncional (por exemplo, tanto a fluorescência e magnetismo quando QDs e SPIONs são encapsulados co) ou efeitos sinérgicos (por exemplo, mudança de cor composto de nanopartículas formada encapsulando co QDs com duas diferentes cores fluorescentes)8,9,10,14,15,16,17 ,18. O método de produção poderia ser aplicado também para encapsular outros materiais de nanoescala como nanotubos de carbono e nanorods ouro. As micelas em forma de verme podem oferecer minimizada específico de captação celular, aumentando assim o biológico como alvo13. Os produtos de nanocrystal micélica podem prontamente ser conjugados com uma variedade de biomoléculas usando técnicas bioconjugation bem estabelecida e ser aplicados para terapia, detecção, manipulação e imagiologia biológica.
O presente processo de fabricação permite a produção de nanocristais micélica esférico e em forma de verme. Worm-forma pode ser alcançado usando THF como o solvente orgânico e um tempo de reação. Além disso, também foi observado que quando uma concentração de polímero elevado (por exemplo, no protocolo acima de 20 mg/mL) foi usada, mesmo em um curto tempo de reação (com THF como o solvente orgânico), algumas micelas em forma de verme podem ser formadas. No entanto, usar uma concentração alta de polímero poderia facilmente levar a agregação.
Uma limitação do processo de fabricação de presente é que o encapsulamento de nanocrystal em micelle é ainda limitado (com THF como o solvente orgânico, a percentagem de micelas vazias é ~ 50% e a percentagem de micelas com dois ou mais nanocristais encapsulados é ~ 20% e com o clorofórmio como solvente orgânico, a percentagem de micelas vazias é ~ 80% e a percentagem de micelas com dois ou mais nanocristais encapsulados é ~ 10%)13, embora geralmente dá nanocrystal melhorado efeitos de encapsulamento em comparação com o método de hidratação do filme convencional (dando > 80% vazio usando condições materiais semelhantes em testes realizados em nosso laboratório de micelas). Fundamentalmente, essa limitação é devido ao fato de que, em comparação com pequenas moléculas corantes e drogas, nanocristais são muito mais volumosos e, portanto, são limitadas na taxa de transporte. Em outras palavras, o encapsulamento de nanocrystal é limitado pela cinética, ao invés de termodinâmica13. O efeito de limitação de transporte é especialmente pronunciado quando grandes objetos (neste caso nanocristais com poucos nanômetros de diâmetro) são encapsulados em pequenas cápsulas (no presente caso micelas com ~ 35 nm de diâmetro). Assim, melhorar ainda mais o encapsulamento de nanocrystal será dos principais objetivos do trabalho futuro. Outra limitação do processo de fabricação de presente é que ainda não é completamente contínua. Isto é principalmente porque a parte de coleta de produto do processo ainda é um processo de lote na natureza, o que vai ser resolvido na versão melhorada do processo.
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Disclosures
Os autores não têm nada para divulgar.
Acknowledgments
Os autores reconhecem com gratidão o apoio financeiro de um prêmio de "Mil jovens de talentos Global" do Governo Central chinês, um prêmio de "Shuang Chuang" do Governo Provincial de Jiangsu, fundo de start-up da faculdade de engenharia e aplicada Prêmio de Ciências, Universidade de Nanjing, China, do "Tian-di" Foundation, concessão da prioridade acadêmica programa desenvolvimento fundo de Jiangsu ensino superior instituições (aqui), a concessão do fundo de ciências naturais da província de Jiangsu.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Hydrophobic quantum dots | Ocean Nanotech | QSP | Solid hydrophobic CdSe/ZnS quantum dots. Peak fluorescence emission wavelength is 605 nm. |
| Poly(styrene)-b-poly(ethylene glycol) (PS-PEG) | Sigma-Aldrich | 666476-500MG | Molecular weight of PS segment is 9.5 kDa and that of PEG segment is 18.0 kDa. |
| Poly(vinyl alcohol) (PVA) | Sigma-Aldrich | 363170-500G | Molecular weight 13–23 kDa, 87–89% hydrolyzed. |
| Tetrahydrofuran (THF) | Sinopharma Chemical Reagent | 80124418 | |
| Chloroform | Sinopharma Chemical Reagent | 40007960 | |
| Syringe pumps | Bao Ding Shen Chen | SPLab01 | |
| Tubing | Shanghei Lai Xing | 2 mm outer diameter and 1.8 mm inner diameter PTFE tubing. | |
| Syringes | Yi Ming | 5.CC | 5 mL disposable syringe made of PTFE. |
| High voltage power supply | Dong Wen | DW Series | Direct current power supply (0–50 kV range). |
| Electrospray coaxial nozzle | Hunan Chang Sha Na Yi | Stainless steel assembly. Inner capillary needle was a 27 gauge (outer diameter 500 μm; inner diameter 300 μm). Outer capillary was a 20 gauge (outer diameter 1,000 μm; inner diameter 500 μm). | |
| Vortexer | Xi'an HEB Biotechnology Co., Ltd. China | MX-S | MX-S with wide speed range of 0–2,500 rpm, stepless speed regulation, touch and continuous operations. |
| Steel ring | Yiwu Wan Tu | Rings with a range of diameters (0.8–1.8 cm) can be constructued. For example, a 1.3 cm diameter ring was constructed by curling an approximately 25 cm (length) of 0.5-mm diamter (24 gauge, AWG) steel wire. | |
| Glass collecting dish | Grainger | 1u5084 | 25-mm height and 120-mm diameter glass dish. |
| 15 mL centrifuge tube | Jiangsu Xinkang Medical Instrument Co., Ltd. | X-407 | Centrifuge tube is made of transparent polypropylene (PP). |
References
- Nie, S., Xing, Y., Kim, G. J., Simons, J. W. Nanotechnology Applications in Cancer. Annu. Rev. Biomed. Eng. 9, 257-288 (2007).
- Smith, A. M., Ruan, G., Rhyner, M. N., Nie, S. M. Engineering Luminescent Quantum Dots for In Vivo Molecular and Cellular Imaging. Annals Biomed. Eng. 34 (1), 3-14 (2006).
- Heath, J. R., Davis, M. E. Nanotechnology and Cancer. Annu. Rev. Medicine. 59, 251-265 (2008).
- Pu, K., Chattopadhyay, N., Rao, J. Recent advances of semiconducting polymer nanoparticles in in vivo molecular imaging. J. Control. Release. 240, 312-322 (2016).
- Swierczewska, M., Han, H. S., Kim, K., Park, J. H., Lee, S. Polysaccharide-based nanoparticles for theranostic nanomedicine. Adv. Drug Deliv. Rev. 99, 70-84 (2016).
- Gao, X. H., Yang, L. L., Petros, J. A., Marshal, F. F., Simons, J. W., Nie, S. M. In vivo molecular and cellular imaging with quantum dots. Curr. Opin. Biotechnol. 16 (1), 63-72 (2005).
- Dubertret, B., Skourides, P., Norris, D. J., Noireaux, V., Brivanlou, A. H., Libchaber, A. In vivo imaging of quantum dots encapsulated in phospholipid micelles. Science. 298 (5599), 1759-1762 (2002).
- Ruan, G., et al. Simultaneous magnetic manipulation and fluorescent tracking of multiple individual hybrid nanostructures. Nano Lett. 10 (6), 2220-2224 (2010).
- Ruan, G., Winter, J. O. Alternating-color quantum dot nanocomposites for particle tracking. Nano Lett. 11 (3), 941-945 (2011).
- Park, J. H., von Maltzahn, G., Ruoslahti, E., Bhatia, S. N., Sailor, M. J. Micellar hybrid nanoparticles for simultaneous magnetofluorescent imaging and drug delivery. Angewandte Chemie-International Edition. 47 (38), 7284-7288 (2008).
- Torchilin, V. P. PEG-based micelles as carriers of contrast agents for different imaging modalities. Adv. Drug Deliv. Rev. 54 (2), 235-252 (2002).
- Sun, Y., et al. Examining the roles of emulsion droplet size and surfactant in the interfacial instability-based fabrication process of micellar nanocrystals. Nanoscale Research Letters. 12, 434 (2017).
- Ding, X. Y., Han, N., Wang, J., Sun, Y. X., Ruan, G. Effects of organic solvents on the structures of micellar nanocrystals. RSC Advances. 7 (26), 16131-16138 (2017).
- Sailor, M., Park, J. Hybrid nanoparticles for detection and treatment of cancer. Adv. Materials. 24 (28), 3779-3802 (2012).
- Jing, L. H., Ding, K., Kershaw, S. V., Kempson, T. M., Rogach, A. L., Gao, M. Y. Magnetically engineered semiconductor quantum dots as multimodal imaging probes. Adv. Materials. 26 (37), 6367-6386 (2014).
- Bao, G., Mitragotri, S., Tong, S. Multifunctional nanoparticles for drug delivery and molecular imaging. Annu. Rev. Biomed. Eng. 15, 253-282 (2013).
- Mura, S., Couvreur, P. Nanotheranostics for personalized medicine. Adv. Drug Delivery Rev. 64 (13), 1394-1416 (2012).
- Louie, A. Y. Multimodality imaging probes: design and challenges. Chem. Rev. 110 (5), 3146-3195 (2010).
