Tính ổn định của các nanoparticle magnetite với các lớp phủ khác nhau trong huyết tương máu mô phỏng

Springer Science and Business Media LLC - Tập 18 Số 7 - Trang 1-9 - 2016
Favela-Camacho, Sarai E.1, Pérez-Robles, J. Francisco1, García-Casillas, Perla E.2, Godinez-Garcia, Andrés3
1CINVESTAV-Querétaro Unit, Center for Research and Advanced Studies of National Polytechnic Institute, Querétaro, Mexico
2Department of Materials Science, Institute of Engineering and Technology, Autonomous University of Juarez, Ciudad Juárez, Mexico
3Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica, Universidad Autónoma Metropolitana, Mexico City, Mexico

Tóm tắt

Các hạt nano magnetite (MNPs) đã chứng minh là một nền tảng tiềm năng cho việc vận chuyển đồng thời thuốc chống ung thư và hình ảnh cộng hưởng từ (MRI). Tuy nhiên, magnetite không ổn định trong điều kiện huyết tương máu. Do đó, để nghiên cứu độ ổn định của chúng trong phạm vi kích thước hạt rộng, MNPs đã được tổng hợp bằng hai phương pháp, phương pháp đồng kết tủa tiêm nhanh (FIC) và phương pháp đồng kết tủa quay (RC). Các MNPs thu được bằng phương pháp RC và FIC có kích thước trung bình của khối tụ là 200 và 45 nm tương ứng. Chúng được phân tán bằng natri citrat như một chất hoạt động bề mặt và được phủ với silica và chitosan. Tổng cộng có bốn loại MNPs có lớp phủ được tổng hợp: magnetite/natri citrat, magnetite/silica, magnetite/natri citrat/silica và magnetite/natri citrat/silica/chitosan. Các mẫu khác nhau của MNPs có lớp phủ đã được ngâm trong dung dịch huyết tương máu mô phỏng (Dung dịch đệm phosphat, PBS, Gibco®), trong thời gian 24, 48 và 72 giờ. Kỹ thuật plasma cảm ứng (ICP) được sử dụng để phân tích thành phần của huyết tương mô phỏng sau các khoảng thời gian đó. Các kết quả thu được cho thấy các mẫu không có lớp phủ cho thấy sự mất trọng lượng đáng kể, và thành phần sắt trong huyết tương mô phỏng đã tăng lên. Điều này có nghĩa là các lớp phủ đã dùng giúp ngăn chặn sự hòa tan của sắt từ các MNPs.

Từ khóa

#hạt nano magnetite #độ ổn định #huyết tương máu mô phỏng #phương pháp đồng kết tủa #chất hoạt động bề mặt #phân tích plasma cảm ứng

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=Biotechnol Adv; citation_title=Magnetic separations in biotechnology; citation_author=L Borlido, AM Azevedo, ACA Roque; citation_volume=31; citation_issue=8; citation_publication_date=2013; citation_pages=1374-1385; citation_doi=10.1016/j.biotechadv.2013.05.009; citation_id=CR1 citation_journal_title=ACS Nano; citation_title=Core/shell structured hollow mesoporous nanocapsules: a potential platform for simultaneous cell imaging and anticancer drug delivery; citation_author=Y Chen, H Chen, D Zeng; citation_volume=4; citation_issue=10; citation_publication_date=2010; citation_pages=6001-6013; citation_doi=10.1021/nn1015117; citation_id=CR2 citation_journal_title=Pharmacol Res; citation_title=Magnetic nanoparticles and targeted drug delivering; citation_author=J Chomoucka, J Drbohlavova, D Huska; citation_volume=62; citation_issue=2; citation_publication_date=2010; citation_pages=144-149; citation_doi=10.1016/j.phrs.2010.01.014; citation_id=CR3 citation_journal_title=Macromol Biosci; citation_title=Water absorption and degradation characteristics of chitosan-based polyesters and hydroxyapatite composites; citation_author=VM Correlo, ED Pinho, IP Pashkuleva; citation_volume=7; citation_publication_date=2007; citation_pages=354-363; citation_doi=10.1002/mabi.200600233; citation_id=CR4 citation_journal_title=J Alloys Compd; citation_title=Adherence of paclitaxel drug in magnetite chitosan nanoparticles; citation_author=V Escobar Zapata Edna, A Martínez Pérez Carlos, A Rodríguez González Claudia, S Castro Carmona Javier, A Quevedo López Manuel, E García Casillas Perla; citation_volume=536; citation_issue=Supplement 1; citation_publication_date=2012; citation_pages=S441-S444; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2011.12.150; citation_id=CR5 citation_journal_title=Mater Chem Phys; citation_title=Effect of inicial pH and temeperature of iron salt solutions on formation of magnetite nanoparticles; citation_author=G Gnanaprakash, S Mahadevan, T Jayakumar; citation_volume=103; citation_issue=1; citation_publication_date=2007; citation_pages=168-175; citation_doi=10.1016/j.matchemphys.2007.02.011; citation_id=CR6 citation_journal_title=Appl Surf Sci; citation_title=Preparation and characterization of silica-coated Fe3O4 nanoparticles used as precursor of ferrofluids; citation_author=RY Hong, JH Li, SZ Zhang, HZ Li; citation_volume=255; citation_publication_date=2009; citation_pages=3485-3492; citation_doi=10.1016/j.apsusc.2008.09.071; citation_id=CR7 citation_journal_title=Biomaterials; citation_title=The use of magnetite nanoparticles for implant-assisted magnetic drug targeting in thrombolytic therapy; citation_author=H Kempe, M Kempe; citation_volume=31; citation_issue=36; citation_publication_date=2010; citation_pages=9499-9510; citation_doi=10.1016/j.biomaterials.2010.07.107; citation_id=CR8 citation_journal_title=Biomaterials; citation_title=Bioactive glass ceramics: properties and applications; citation_author=T Kokubo; citation_volume=12; citation_publication_date=1991; citation_pages=155-163; citation_doi=10.1016/0142-9612(91)90194-F; citation_id=CR9 citation_journal_title=Biomaterials; citation_title=How useful is SBF in predicting in vivo bone bioactivity?; citation_author=T Kokubo, H Takadam; citation_volume=27; citation_publication_date=2006; citation_pages=2907-2915; citation_doi=10.1016/j.biomaterials.2006.01.017; citation_id=CR10 citation_journal_title=Chem Rev; citation_title=Magnetic iron oxide nanoparticles: synthesis, stabilization, vectorization, physicochemical characterizations, and biological applications; citation_author=S Laurent, D Forge, M Port; citation_volume=108; citation_publication_date=2008; citation_pages=2064-2110; citation_doi=10.1021/cr068445e; citation_id=CR11 citation_journal_title=J Alloys Compd; citation_title=Preparation and properties of magnetic Fe3O4–chitosan nanoparticles; citation_author=GY Li, Y Jiang, K Huang; citation_volume=466; citation_publication_date=2008; citation_pages=451-456; citation_doi=10.1016/j.jallcom.2007.11.100; citation_id=CR12 citation_journal_title=Physica E; citation_title=Effect of pH, citrate treatment and silane-coupling agent concentration on the magnetic, structural and surface properties of functionalized silica-coated iron oxide nanocomposite particles; citation_author=H Mohammad-Beigi, S Yaghmaei, R Roostaazad; citation_volume=44; citation_issue=3; citation_publication_date=2011; citation_pages=618-627; citation_doi=10.1016/j.physe.2011.10.015; citation_id=CR13 citation_journal_title=Acta Biomater; citation_title=Preparation of SBF with different HCO3- content and its influence on the composition of biomimetic apatites; citation_author=L Muller, FA Muller; citation_volume=2; citation_issue=2; citation_publication_date=2006; citation_pages=181-189; citation_doi=10.1016/j.actbio.2005.11.001; citation_id=CR14 citation_journal_title=Nanomed Nanotechnol Biol Med; citation_title=Nanomaterials in combating cancer: therapeutic applications and developments; citation_author=S Nazir, T Hussain, A Ayub; citation_volume=10; citation_issue=1; citation_publication_date=2014; citation_pages=19-34; citation_doi=10.1016/j.nano.2013.07.001; citation_id=CR15 citation_journal_title=J Magn Magn Mater; citation_title=Superparamagnetic nanoparticles for biomedical applications: possibilities and limitations of a new drug delivery system; citation_author=T Neuberger, B Schopf, H Hofmann; citation_volume=293; citation_publication_date=2005; citation_pages=483-496; citation_doi=10.1016/j.jmmm.2005.01.064; citation_id=CR16 citation_journal_title=Angew Chem Int Ed; citation_title=One nanometer scale size controlled synthesis of monodisperse magnetic Iron oxide nanoparticles; citation_author=J Park, E Lee, NM Hwang; citation_volume=44; citation_issue=19; citation_publication_date=2005; citation_pages=2872-2877; citation_doi=10.1002/anie.200461665; citation_id=CR17 citation_journal_title=Adv Powder Technol; citation_title=Preparation of Fe 3 O 4–chitosan nanoparticles used for hyperthermia; citation_author=J Qu, G Liu, Y Wang; citation_volume=21; citation_issue=4; citation_publication_date=2010; citation_pages=461-467; citation_doi=10.1016/j.apt.2010.01.008; citation_id=CR18 citation_journal_title=J Magn Magn Mater; citation_title=Magnetic nanoparticles for application in cancer therapy; citation_author=J Rivas, M Bañobre-Lopez, Y Piñeiro-Redondo; citation_volume=324; citation_issue=21; citation_publication_date=2012; citation_pages=3499-3502; citation_doi=10.1016/j.jmmm.2012.02.075; citation_id=CR19 Schmid G (ed) (2011) Nanoparticles: from theory to application. Wiley, New york City citation_journal_title=Biomaterials; citation_title=Synthesis of biomimetic Ca-hydroxyapatite powders at 37C in synthetic body Fluids; citation_author=AC Tas; citation_volume=21; citation_publication_date=2000; citation_pages=1429-1438; citation_doi=10.1016/S0142-9612(00)00019-3; citation_id=CR21 citation_journal_title=Cent Eur J Chem; citation_title=Effect of the polymeric coating over Fe3O4 particles used for magnetic separation; citation_author=RR Terrazas, PCA Martínez, GC Rodriguez; citation_volume=8; citation_issue=5; citation_publication_date=2010; citation_pages=1041-1046; citation_id=CR22 citation_journal_title=Chem Rev; citation_title=Mechanisms of nucleation and growth of nanoparticles in solution; citation_author=NT Thanh, N Maclean, S Mahiddine; citation_volume=114; citation_issue=15; citation_publication_date=2014; citation_pages=7610-7630; citation_doi=10.1021/cr400544s; citation_id=CR23 citation_title=Nanomedicine design and applications of magnetic nanomaterials, nanosensors and nanosystems; citation_publication_date=2008; citation_id=CR24; citation_author=VK Varadan; citation_author=Linfeng Chen; citation_author=Jining Xie; citation_publisher=Wiley citation_journal_title=Procedia Eng; citation_title=Synthesis of Fe3O4 nanoparticles and their magnetic properties; citation_author=Y Wei, B Han, X Hu; citation_volume=27; citation_publication_date=2012; citation_pages=632-637; citation_doi=10.1016/j.proeng.2011.12.498; citation_id=CR25 citation_journal_title=Anal Chem; citation_title=Chitosan-coated octadecyl-functionalized magnetite nanoparticles: preparation and application in extraction of trace pollutants from environmental water samples; citation_author=X Zhang, H Niu, Y Pan; citation_volume=82; citation_issue=6; citation_publication_date=2010; citation_pages=2363-2371; citation_doi=10.1021/ac902589t; citation_id=CR26