Pripravili smo inovativen teranostični material na osnovi FePt/SiO2/Au hibridnih nanodelcev, ki so uporabni tako za foto-termično terapijo kot za slikanje z magnetno resonanco (MRI). Nadalje, predlagali smo nov sintezni pristop, t.j. sinteza z dvojnimi Au kalmi, za pripravo Au nano-lupin okrog FePt/SiO2 jeder. Foto-termični in MRI odziv sta bila najprej testirana na vodnih suspenzijah nanodelcev. Citotoksičnost skupaj z mehanizmom internalizacije, ter položaj nanodelcev znotraj celic smo določili z in vitro poskusi na normalnih (NPU) in poldiferenciranih rakavih urotelijskih celicah (RT4). Kontrolni vzorci in normalne celice, ki so bile inkubirane z hibridnimi nanodelci se niso občutno segrele med in vitro foto-termično terapijo (ΔT ( 0.8 °C) in zato je celična viabilnost ostala visoka (90%). Ravno nasprotno, zaradi visoke stopnje internalizacije nanodelcev so se rakave celice segrele za 4 °C in posledično je celična viabilnost po obsevanju padla na 60%. ti rezultati dokazujejo, da hibridni FePt/SiO2/Au nanodelci, ki smo jih razvili v tej raziskavi, niso le učinkoviti ampak tudi visoko selektivni pri zdravljenju s foto-termično terapijo. Nadalje, izboljšanje kontrasta in lažje razlikovanje med normalnimi in rakavimi celicami so bili jasno demonstrirani z in vitro MRI eksperimenti, kar dokazuje da imajo hibridni nanodelci velik potencial za uporabo kot kontrastno sredstvo v MRI.
COBISS.SI-ID: 30987559
Prvič je bila predstavljena eno-stopenjska sinteza zlato-železooksidnih nanodelcev v obliki ročic (ang. dumbbell). Površinska funkcionalizacija teh nanodelcev z biokompatibilno kitozansko prevleko predstavlja inovativno diagnostično in terapevtsko orodje. Takšen hibridni sistem mogoča dvoje, inovativno in neinvazivano foto-akustično slikanje ter foto-termično terapijo.
COBISS.SI-ID: 29014055
V tej študiji predstavljamo razvoj inovativnega materiala na osnovi FePt/SiO2/Au hibridnih nanodelcev, ki izkazujejo oboje, foto-termične in magnetne lastnosti, za lokalno hipertermično zdravljenje. Magnetna FePt jedra imajo superparamagnetne lastnosti , ki so nujne za biomedicinske aplikacije, medtem ko zlate nano-ovojnice močno absorbirajo svetlobo v NIR področju , kot smo predvideli tudi z modeliranjem. Vodno supspenzijo hibridnih FePt/SiO2/Au nanodelcev smo obsevali z nizko-energijskim laserjem in izmerili porast temperature 10 °C v 10 minutah. Pokazali smo tudi, da lahko tudi v pretoku suspenzijo nanodelcev magnetno manipuliramo in zadržimo na tarčnem mestu. Tako pripravlkeni FePt/SiO2/Au nanodelci z dvojnim magnetno-fototermičenim učinkom so odlilen kandidat za fototermično zdravljenje raka z dodatnim bonusom, da jih lahko magnetno manipuliramo in po uporabi odstranimo.
COBISS.SI-ID: 28708903
Vrednost magnetizacije ima močan vpliv na učinkovitost nanodelcev kot kontrastnih sredstev pri slikanju z MRI. v tem članku smo opisali poti za sintezo FePt nanodelcev različnih velikosti, ki posledično izkazujejo različne vrednosti magnetizacije. "Eno-jedrni" FePt nanodelci različnih velikosti (3-15 nm) so bili pripravljeni po eno-stopenjski ali dvo-stopenjski sintezni poti. Slednji imajo dvakrat višjo magnetizacijo (m(1.5T) = 14.5 emu/g) kot delci pripravljeni po eno-stopenjski poti (m(1.5T) ( 8 emu/g). Prav tako smo predlagali sintezno pot za pripravo "več-jedrnih" FePt nanodelcev s spreminjanjem razmerja med dvema surfaktantoma (oleinska kislina in oleilamin). Korak od "eno-jedrnih" do "več-jedrnih" FePt nanodelcev vodi do izboljšanja magnetizacije m(1.5T) od 8 do 19.5 emu/g, brez prestopa superparamagnetne meje. Stabilne vodne suspenzije so bile pripravljene po dveh postopkih: a) funkcionalizacija z biokomaptibilnih zwitterionskim kateholnim ligandom, ki je bil na FePt nanodelcih uporabljen prvič in b) z uporabo SiO2 prevleke različnih debelin. Tako pripravljenim FePt nanostrukturam (s kateholnim ligandom ali SiO2 prevleko) smo pomerili relaksacijske čase. Višja vrednost relaksivnosti r2, dobljena pri "več-jedrnih" FePt nanodelcih napram "eno-jedrnim" FePt nanodelcem kaže na superiornost "več-jedrnih" FePt nanodelcev kot kontrastnih sredstev za MRI. Pokazali smo tudi, da SiO2 prevleka zniža relaksivnosti r1 in r2 tako pri "eno-jedrnih" kot pri "več-jedrnih" FePt nanodelcih. Visoko razmerje r2/r1 tako postavi FePt nanodelce visoko na seznam potencialnih kandidatov kot kontrastno sredstvo za MRI.
COBISS.SI-ID: 29092647
Nanomateriali konjugirani z biološkimi komponentami, kot so protitelesa, polimeri ali peptide predstavljajo učinkovit sistem za tako za dostavo zdravil kot specifično zdravljenje rakavih obolenj. Tukaj poročamo o kombinaciji biokompatibilnih železo-oksidnih magnetnih nanodelcev, z ali brez SiO2 ovoja, sklopljenih z lentivirosnimi vektorji za kombiniran terapevtski pristop, kjer specifično ciljamo izražanje genov v modelu raka pri miših. Magnetni nanodelci in lentivirusni vektorji interagirajo z transdiciranimi celicami tako in vitro kot in vivo, brez toksičnega ali vnetnega učinka. Z intravenoznim injiciranjem kompleksa magnetnih nanodelcev in lentivirusnega vektorja ostane zelen fluorescenčni protein (GFP) dolgotrajno izražen. Nadalje, z apliciranjem magnetnega polja okrog trebuha miši, se izraženost GFP poveča v jetrih in vranici. V jetrih smo detektirali oboje, hepatocitne in neparenhimske celice. Intra-tumorno injiciranje nanodelcev pri miših s tumorjem in aplikacija magnetnega polja v bližini tumorja, vodi do povišanega vnosa nanodelcev z visokim številom transduciranih celic in akumulacijo železa v tumorju. Z apliciranjem magnetnega polja se prepreči razpršitev nanodelcev po telesu, ki se preferenčno akumulirajo v tumorju. Zato je takšen kompleksen sistem na osnovi magnetnih delcev in lentivirusnega vektorja učinkovito več-funkcionalno orodje za selektivno induciranje izražanja transgenov v tumorjih s terapevtskim učinkom.
COBISS.SI-ID: 30651687