Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> bahan nano

Novel Biokompatibel Au Nanostars@PEG Nanopartikel untuk Pencitraan CT In Vivo dan Properti Pembersihan Ginjal

Abstrak

Nanoprobe dengan cepat menjadi alat yang berpotensi transformatif pada diagnostik penyakit untuk berbagai pencitraan in vivo computed tomography (CT). Dibandingkan dengan agen kontras skala molekuler konvensional, nanopartikel (NP) menjanjikan peningkatan kemampuan untuk deteksi in vivo. Dalam penelitian ini, nanopartikel Au yang difungsikan polietilen glikol (PEG) baru dengan bentuk bintang (AuNS@PEG) dengan koefisien penyerapan massa sinar-X yang kuat disintesis sebagai agen kontras pencitraan CT. Hasil percobaan mengungkapkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG dibangun dengan baik dengan ukuran sangat kecil, metabolisabilitas yang efektif, nilai computed tomography yang tinggi, dan biokompatibilitas yang luar biasa. Pencitraan in vivo juga menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG yang diperoleh dapat digunakan secara efisien dalam pencitraan yang disempurnakan dengan CT. Oleh karena itu, nanopartikel agen kontras AuNS@PEG yang disintesis sebagai kandidat potensial yang besar dapat digunakan secara luas untuk pencitraan CT.

Latar Belakang

Dekade terakhir telah menyaksikan perkembangan pesat nanopartikel dalam bioteknologi nano, karena bahan penyusunnya yang beragam dan luas permukaan yang besar [1, 2]. Di antara nanopartikel tersebut, Au memiliki aplikasi yang luas sebagai biokompatibilitas dan afinitas yang sangat baik di bidang biomedis [3, 4]. Dalam beberapa tahun terakhir, nanopartikel Au banyak digunakan dalam pencitraan CT, karena nomor atom yang lebih besar, logam mulia, dan kelembaman kimia, serta tidak mudah untuk protein dalam reaksi tubuh [5,6,7].

Pencitraan CT adalah alat diagnostik klinis non-invasif melalui kepadatan dan ketebalan yang berbeda dari jaringan atau organ yang berbeda dari redaman generator sinar-X dalam berbagai tingkat, untuk membentuk jaringan atau distribusi organ yang berbeda dari kontras gambar skala abu-abu, dan dengan demikian ke posisi relatif dari lesi, dan ukuran perubahan bentuk [8,9,10,11]. Saat ini, aplikasi klinis agen kontras CT terutama mengandung senyawa yodium yang merupakan molekul kecil termasuk yodium organik dan senyawa molekul kecil yodium anorganik, seperti diaztrizoat (asam diatrizoat (DTA)) dan iohexol (Omnipaque) [12]. Namun, agen kontras berbasis yodium molekul kecil menghilangkan efek senyawa yang mengandung yodium hanya membutuhkan waktu pencitraan yang sangat singkat, dan tidak memiliki toksisitas ginjal yang rendah [13, 14]. Dalam praktek klinis, penurunan fungsi ginjal merupakan salah satu komplikasi dari agen radiokontras iodinasi [15]. Oleh karena itu, pengembangan material nano memberikan ide dan metode baru untuk menyelesaikan masalah tersebut. Studi terbaru juga mengkonfirmasi bahwa agen kontras CT berbasis nanopartikel dapat secara efektif memperpanjang waktu pencitraan, melemahkan toksisitas ginjal, dan memiliki redaman sinar-X yang lebih baik daripada agen kontras berbasis yodium, seperti nanopartikel emas dan partikel nano-perak yang digunakan sebagai Agen kontras CT telah menarik perhatian peneliti [16,17,18]. Dendrimer nano-platform tidak hanya sebagai molekul kecil yang dimodifikasi dari media kontras iodinasi, tetapi juga sebagai paket template dan stabilitas nanopartikel anorganik yang berbeda, meningkatkan waktu sirkulasi darah dari agen kontras yang membuatnya lebih baik untuk pencitraan CT [19].

Dalam penelitian ini, kami menyiapkan nanopartikel Au nanostar yang difungsikan PEG (AuNS@PEG); karena luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan nanopartikel Au normal dalam ukuran yang sama, Au nanostar dapat sangat meningkatkan pencitraan CT. Setelah difungsikan dengan PEG, nanopartikel Au nanostar dapat meningkatkan sifat biokompatibel dan pembersihan ginjalnya. Berbagai metode, termasuk TEM, EDX, XPS, MTT, dan flow cytometry, digunakan untuk menentukan karakter dan biokompatibilitas nanopartikel AuNS@PEG. Selain itu, analisis histologis dan studi hematologi telah digunakan untuk tes tentang toksisitas nanopartikel AuNS@PEG in vivo, dan hasilnya mengkonfirmasi biokompatibel bagus dari nanopartikel AuNS@PEG. Selain itu, eksperimen pencitraan CT in vitro dan in vivo juga menunjukkan kemampuan pencitraan CT yang sangat baik dari nanopartikel AuNS@PEG. Semua hasil ini mengungkapkan bahwa nanopartikel agen kontras AuNS@PEG yang disintesis sebagai kandidat potensial yang besar dapat digunakan secara luas untuk pencitraan CT dan memiliki sifat pembersihan ginjal yang baik.

Metode

Semua protokol eksperimental termasuk detail yang relevan telah disetujui oleh Komite Etika Regional, Universitas Kedokteran Jinzhou, Provinsi Liaoning, Tiongkok.

Materi dan Instrumen

Semua bahan kimia dibeli dari Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) dan digunakan secara langsung kecuali dinyatakan lain.

Nanopartikel hasil sintesis dikarakterisasi dengan analisis mikroskop elektron transmisi (TEM) dan energi dispersif X-ray (EDX) menggunakan tegangan akselerasi 200-kV (Tecnai G2 Twin, FEI, Hillsboro, OR). Sampel TEM dibuat dengan mengeringkan larutan nanopartikel encer pada jaringan tembaga berlapis formvar/karbon. Sampel disiapkan dengan mendepositkan setetes larutan koloid encer pada kisi karbon dan membiarkan cairan mengering di udara pada suhu kamar. Spektrum adsorpsi UV-vis dicatat pada spektrofotometer Shimadzu UV-2450 UV/Vis/NIR. Pengukuran hamburan cahaya dinamis (DLS) dilakukan pada Malvern Zetasizer NANO ZS pada 25 °C.

Sintesis nanopartikel Au Nanostars/PEG (AuNS@PEG)

Au nanostars (Au NS) disintesis melalui metode pertumbuhan yang dimediasi benih menurut laporan sebelumnya [20,21,22] dengan sedikit penyesuaian. Biasanya, biji Au yang terbentuk dengan diameter 10 nm disintesis dengan reduksi kimia HAuCl4 menurut laporan sebelumnya [23]; 6 ml HAuCl4 solusi (w /v 1%) ditambahkan ke dalam 140 ml air ultra murni dan dipanaskan hingga mendidih sambil diaduk. Kemudian, 0,75 ml oleilamin disuntikkan dengan cepat, dan campuran yang dihasilkan direbus selama 2 jam lagi. Koloid Au didinginkan secara alami hingga suhu kamar; 60 ml sikloheksana ditambahkan ke koloid, dan larutan diaduk secara magnetis selama 1 jam lagi. Selanjutnya, 1,5 ml NaOH (4 M) disuntikkan ke dalam campuran sambil diaduk kuat selama 30 menit. Campuran dibiarkan hierarkis. Biji nano Au yang terdapat pada lapisan atas diendapkan dengan penambahan etanol. Endapan dimurnikan secara bergantian dengan etanol dan air sekali lagi dan didispersikan dalam air.

Au nanostars dengan diameter sekitar 50 nm disintesis menurut penelitian sebelumnya dengan mencampur AgNO3 secara cepat dan simultan (1 ml, 3 mM) dan asam askorbat (500 μl, 0,1 M) dengan 100 ml larutan yang mengandung 0,25 mM HAuCl4 , 1 mM HCl, dan 1,5 ml biji nanosfer emas. Kemudian, polimer polietilen glikol (PEG, 6 kDa) tertiolasi ditambahkan dalam jumlah besar untuk mempasifkan permukaan nanopartikel. Campuran larutan diaduk terus menerus selama 24 jam, kemudian nanopartikel AuNS@PEG yang diperoleh dikumpulkan melalui 3 siklus sentrifugasi/redispersi dalam air. Nanopartikel AuNS@PEG yang terbentuk didispersikan kembali dalam air untuk digunakan lebih lanjut.

Kultur Sel dan Paparan Nanopartikel AuNS@PEG

Sel-sel neuroglia dikumpulkan dari jaringan sumsum tulang belakang tikus. Sel-sel dikultur dalam medium Eagle's (DMEM) yang dimodifikasi Dulbecco (Gibco, USA) yang dilengkapi dengan 10% serum janin sapi, 100 U per ml penisilin, dan 100 g per ml streptomisin pada 37°C dalam inkubator yang dilembabkan dengan 5% CO2 . Sel diunggulkan dalam pelat kultur diikuti dengan paparan nanopartikel AuNS@PEG selama 2 jam pada konsentrasi tertentu (50, 100, 200, 500, dan 1000 ppm). DMEM tanpa nanopartikel AuNS@PEG digunakan sebagai kelompok kontrol.

Hewan dan Perawatan

Pekerjaan ini dilakukan sesuai dengan rekomendasi dalam Panduan Perawatan dan Penggunaan Hewan Laboratorium dari National Institutes of Health. Protokol tersebut telah disetujui oleh Komite Etika Eksperimen Hewan dari Universitas Kedokteran Jinzhou (nomor izin:LMU-2013-368), Tiongkok. Tikus Sprague Dawley jantan (180–200 g) dibeli dari Pusat Hewan Universitas Kedokteran Jinzhou (nomor lisensi:SCXK 2009-0004). Semua tikus diberi makan di ruang yang dikontrol suhu (25,0 ± 0,2 °C) di laboratorium Spesifik Bebas Patogen, dengan fotoperiode terang/gelap 12 jam/12 jam dan kelembaban 50%. Tikus diberi akses gratis ke makanan dan air.

Titik akhir manusiawi dipilih untuk meminimalkan atau mengakhiri rasa sakit atau penderitaan hewan percobaan melalui eutanasia, termasuk agen inhalansia, agen farmasi noninhalansia, dan metode fisik, daripada menunggu kematian mereka sebagai titik akhir. Dalam penelitian ini, tikus dibagi menjadi dua kelompok:(1) kontrol:tikus dibius dengan injeksi intraperitoneal larutan kloral hidrat (10 berat%), dan kemudian, 800 μL saline buffer fosfat disuntikkan melalui vena ekor. (2) Uji:tikus dibius dengan injeksi intraperitoneal larutan kloral hidrat (10 berat%), dan kemudian, 800 μL larutan nanopartikel AuNS@PEG (200 μg/ml) disuntikkan melalui vena ekor. Untuk studi H&E, tikus dikorbankan dengan dislokasi serviks tanpa anestesi sebelumnya, dan hati, hati, ginjal, limpa, dan usus mereka segera dibedah, disimpan pada suhu -80 °C, dan dibekukan dalam isopentana di atas es kering sampai selanjutnya diproses.

Uji Viabilitas Sel

Sel-sel neuroglia fase logaritmik diunggulkan pada pelat 96-sumur pada 1 × 10 4 sel per sumur dalam 100 l suspensi sel. Phosphate-buffered saline (PBS) ditambahkan ke sumur di sekitarnya. Plate diinkubasi pada suhu 37 °C dan 5% CO2 selama 24 jam agar sel menempel. Sel-sel kemudian dialokasikan ke empat kelompok:sel-sel dalam kelompok kontrol diinkubasi dalam DMEM yang mengandung 10% serum janin sapi; dalam grup nanopartikel AuNS@PEG, 0, 25, 50, 100, 200, 500, atau 1000 ppm AuNS@PEG nanopartikel ditambahkan ke media kultur; sel diamati 24 jam kemudian di bawah mikroskop kontras fase terbalik (Leica, Heidelberger, Jerman). Selanjutnya, 20 l MTT (Sigma, St. Louis, MO, USA) ditambahkan ke masing-masing sumur selama 4 jam. Media dihilangkan, dan sel diinkubasi dengan 150 l dimetil sulfoksida selama 10 menit pada suhu 37 ° C. Nilai kepadatan optik (OD) diukur pada 490 nm dengan pembaca pelat mikro (Bio-Rad, Hercules, CA, USA).

Flow Cytometry

Sel diinkubasi dalam pelat 6-sumur selama 24 jam, kemudian dikelompokkan dan diperlakukan seperti dijelaskan di atas. Suspensi sel tunggal dibuat menggunakan tripsin dan disentrifugasi pada 300g selama 3 mnt. Setelah supernatan dihilangkan, sel dicuci dua kali dengan PBS yang telah didinginkan sebelumnya dan disentrifugasi dalam 1 ml annexin V (Tianjin Sungene Biotech Co, Ltd., Tianjin, China) selama 10 menit. Sel disesuaikan menjadi 10 5 /ml. Suspensi sel disentrifugasi dan dicuci tiga kali dengan PBS. Sampel (100 l) ditambahkan ke tabung Eppendorf dengan 5 l annexin V-APC (Tianjin Sungene Biotech Co., Ltd.) dan 7-AAD (Tianjin Sungene Biotech Co, Ltd.) dan dicampur. Volume dibuat hingga 500 l dengan PBS, dan tabung diinkubasi pada suhu kamar selama 15 menit dalam gelap. Apoptosis diukur dengan flow cytometry (BD FACSCanto II, BD Becton Dickinson, San Jose, CA, USA). Laju apoptosis sel dihitung sebagai berikut:jumlah sel apoptosis/jumlah total sel × 100%.

Pencitraan CT

Pencitraan CT diperoleh menggunakan 128-baris 64-slice spiral CT yang diproduksi oleh General Electric Company (GE). Parameter pencitraan adalah sebagai berikut:ketebalan irisan 0,625; sedang adalah tikus telanjang; energi tabung, kvp, adalah 120 μA dan 100 mA; CTDIVOL adalah 6,53 mGy; dan jari-jarinya adalah 4,8 cm. Semua hewan dipindai dari arah kranial ke kaudal dari dada bagian bawah ke panggul. Data CT dianalisis dengan gambar dan setelah perawatan.

Analisis Histologi

Organ dikeluarkan dan difiksasi dalam paraformaldehida 4%, kemudian dengan larutan paraformaldehida sukrosa 30% setiap 2 hari sekali, dipotong, dan diwarnai dengan hematoxylin dan eosin (H&E) untuk pemeriksaan histologis menggunakan teknik standar. Bagian diperiksa di bawah mikroskop kontras fase terbalik.

Penilaian Fungsi Ginjal

Penganalisis biokimia (universitas kedokteran Jinzhou) digunakan untuk mengevaluasi BUN, Crea, 2 -MG, dan CO2 dalam darah. Fungsi ginjal dievaluasi dengan perubahan kadar serum BUN, Crea, 2 -MG, dan CO2 sebelum dan sesudah injeksi nanopartikel AuNS@PEG pada tikus.

Analisis Statistik

Data dinyatakan sebagai rata-rata ± SD dan dianalisis menggunakan perangkat lunak GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software, Inc., La Jolla, CA, USA) dan SPSS. Kelompok dibandingkan dengan menggunakan analisis varians satu arah dan uji perbedaan paling tidak signifikan. P < 0,05 dianggap signifikan secara statistik.

Hasil dan Diskusi

Sintesis dan Karakterisasi Nanopartikel AuNS@PEG

Nanomaterials memasuki tubuh manusia dan memainkan peran deteksi. Sifat fisik dan kimia nanopartikel pertama kali dipertimbangkan sebelum masuk ke dalam sistem peredaran darah [24, 25]. Seperti yang kita ketahui, ada dua faktor kunci dalam pengembangan nanoprobe kinerja tinggi untuk pencitraan CT in vivo dan sifat pembersihan ginjal. Salah satunya adalah fungsionalisasi permukaan lebih lanjut; yang lainnya adalah kontrol ukuran.

Gambar mikroskop elektron transmisi (TEM) skala besar (Gbr. 1a) digunakan untuk mengkonfirmasi struktur nanopartikel AuNS@PEG, yang menunjukkan dengan jelas bahwa nanopartikel AuNS@PEG struktur bintang disiapkan, dan nanopartikel ini memiliki ukuran ideal sekitar 50 nm dengan keseragaman tinggi. Kemudian, elemen Au yang ditemukan dalam spektrum energi dispersif sinar-X (EDX) nanopartikel AuNS@PEG juga membuktikan persiapan Au nanostar (Gbr. 1c). Selain itu, komposisi pada permukaan nanopartikel AuNS@PEG selanjutnya dikarakterisasi oleh spektrum XPS, dan Au4f, C1s, dan O1s yang berasal dari Au nanostars dan PEG ditunjukkan dengan jelas pada Gambar 1b yang juga mengkonfirmasi pembentukan AuNS @PEG nanopartikel.

Mikrograf elektron transmisi nanopartikel AuNS@PEG (a ), XPS (b ), dan EDX (c ) dari nanopartikel AuNS@PEG

Karakteristik di atas menunjukkan keberhasilan sintesis nanopartikel AuNS@PEG.

CT Nilai Nanopartikel AuNS@PEG

Nanopartikel Au telah banyak digunakan sebagai agen kontras CT karena sifat redaman sinar-X mereka yang lebih baik daripada agen kontras CT molekul kecil berbasis yodium konvensional. Yodium (Z = 53) secara historis menjadi atom pilihan pertama di bidang pencitraan CT. Untuk menilai kelayakan nanopartikel AuNS@PEG untuk pencitraan tomografi terkomputasi sinar-X, kami mengukur nilai CT (unit Hounsfield, HU). Gambar 2a menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG memiliki nilai CT yang lebih tinggi dibandingkan dengan yodium dan air DI pada konsentrasi yang sama. Ketika konsentrasi nanopartikel AuNS@PEG meningkat, intensitas gambar CT juga terus meningkat dengan gambar yang lebih cerah. Dengan memplot nilai CT (dalam HU) AuNS@PEG sebagai fungsi konsentrasi (Gbr. 2b), kita dapat melihat pelemahan linier nilai CT nanopartikel AuNS@PEG dengan konsentrasi yang berbeda. Hasil ini mengungkapkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG adalah kandidat ideal untuk nanoprobe pencitraan CT positif.

Intensitas redaman sinar-X dari nanopartikel AuNS@PEG sebagai fungsi dari konsentrasi Au (a ) dan gambar CT nanopartikel AuNS@PEG di bawah konsentrasi yang berbeda (iodohidrin, 1000, 500, 250, 125, 62,5, 31,75, 15,625, dan 7,8125 ppm, masing-masing) (b )

Uji Sitotoksisitas

Sangat penting untuk menyelidiki biokompatibilitas nanopartikel AuNS@PEG in vitro sebelum digunakan dalam pencitraan CT in vivo sebagai agen kontras. Uji MTT dilakukan untuk mengevaluasi sitotoksisitasnya pada sel neuroglia. Setelah inkubasi dengan nanopartikel AuNS@PEG pada konsentrasi yang berbeda (25, 50, 100, 200, 500, dan 1000 ppm, masing-masing) selama 24 jam, uji viabilitas MTT sel neuroglia dilakukan. Dapat dilihat bahwa viabilitas sel setelah perlakuan dengan nanopartikel AuNS@PEG dalam rentang konsentrasi yang dipelajari cukup mirip dengan kontrol, yang dengan jelas menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG yang terbentuk memiliki sitokompatibilitas yang baik pada konsentrasi hingga 200 ppm . Bahkan pada dosis nanopartikel yang relatif tinggi (1000 ppm), viabilitas sel masih tetap di atas 90% (Gbr. 3a).

Viabilitas sel neuroglia yang diinkubasi dengan konsentrasi nanopartikel AuNS@PEG yang berbeda selama 24 jam (a ); apoptosis sel yang diinduksi oleh nanopartikel AuNS@PEG ditunjukkan oleh flow cytometry:control (bi ), 25 ppm (ii ), 50 ppm (iii ), 100 ppm (iv ), 200 ppm (v ), 500 ppm (vi ), dan 1000 ppm (vii )

Sitokompatibilitas nanopartikel AuNS@PEG selanjutnya dikonfirmasi dengan analisis aliran cytometric dari sel yang diperlakukan dengan nanopartikel AuNS@PEG pada konsentrasi yang berbeda selama 2 jam. Dalam analisis aliran cytometric, sel diwarnai dengan annexin V-APC dan 7-AAD setelah perawatan dengan nanopartikel PBS dan AuNS@PEG. Sel-sel neuroglia yang diobati dengan PBS tanpa pewarnaan digunakan sebagai kontrol (Gbr. 3bi). Dapat dilihat bahwa sel yang diperlakukan dengan nanopartikel AuNS@PEG pada konsentrasi masing-masing 25, 50, 100, 200, 500, dan 1000 ppm (Gbr. 3bi–vii). Diambil bersama-sama dengan hasil dari uji MTT, hasil kami menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG memiliki sitokompatibel yang baik, dan tidak ada perubahan morfologi seluler yang jelas setelah perawatan dengan nanopartikel AuNS@PEG, yang sesuai dengan data MTT.

Pencitraan CT dan Biodistribution di Vivo

Didorong oleh kinerja kontras CT yang tinggi dalam percobaan in vitro, kami telah mengkonfirmasi lebih lanjut kelayakan nanopartikel AuNS@PEG sebagai agen kontras CT in vivo. Nanopartikel AuNS@PEG (200 ppm) disuntikkan secara intravena ke dalam vena ekor tikus. Dosis nanopartikel AuNS@PEG seperti itu dipilih karena hasil toksisitas rendah dan persentase apoptosis MTT dan flow cytometry dan sensitivitas CT yang tinggi. Pencitraan CT daerah organ penting dicatat sebelum injeksi vena ekor dan pada titik waktu yang berbeda setelah injeksi vena ekor (Gbr. 4). Penelitian kami bertujuan untuk menguji kapasitas pencitraan CT dan pembersihan ginjal. Jadi kami menekankan perubahan organ ginjal dan kandung kemih pada pencitraan CT. Gambar 4a adalah gambar CT ginjal tikus sebelum disuntik. Dibandingkan dengan pra-injeksi, pencitraan ginjal sangat ditingkatkan dari 0,5 menjadi 2 jam (Gbr. 4b-d). Distribusi nanopartikel AuNS@PEG yang bergantung pada waktu pada tikus juga dilacak oleh nilai sinyal CT setelah injeksi intravena. Pencitraan ginjal dan kandung kemih sangat ditingkatkan dari 0,5 menjadi 2 jam, dan nilai HU meningkat dari 95 menjadi 464 dan 105 menjadi 664. Setelah 6 jam pasca injeksi, intensitas kontras CT pada ginjal tikus jelas menurun seiring waktu ( Gambar 4e). Setelah 24 jam pasca injeksi, pencitraan CT organ kandung kemih benar-benar jelas, menunjukkan sifat pembersihan ginjal yang sangat baik dari nanopartikel AuNS@PEG (Gbr. 4f). Karena ukuran partikel dan fungsionalisasi permukaannya yang optimal, eliminasi nanopartikel AuNS@PEG dari darah selama sirkulasi bisa sangat lambat. Oleh karena itu, hasil ini menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG yang disiapkan mungkin merupakan nanoprobe yang unik dan menjanjikan untuk menyediakan pencitraan CT real-time in vivo. Ini bermanfaat untuk aplikasi klinis di masa depan karena agen kontras dapat diberikan kepada pasien di rumah sakit.

Gambar CT tikus sebelum disuntik (a ) dan pada titik waktu yang berbeda (0,5, 1, 2, 6, dan 24 jam) (bf ) setelah injeksi intravena nanopartikel AuNS@PEG (200 ppm)

Pewarnaan H&E

Perubahan histologis pada organ tikus dilakukan setelah 24 jam pasca injeksi nanopartikel AuNS@PEG, dan hasilnya ditunjukkan pada Gambar. 5, Kita dapat melihat bahwa tidak ada perubahan jelas pada histologi organ utama yang diamati, dan yang paling penting, tidak ada sisa nanopartikel AuNS@PEG yang tertinggal di organ-organ ini. Berdasarkan hasil di atas, nanopartikel AuNS@PEG menunjukkan biokompatibilitas yang baik dan tidak ada toksisitas in vivo yang jelas, yang menjanjikannya sebagai agen kontras pencitraan CT baru untuk aplikasi obat biologis.

Bagian jaringan diwarnai dengan H&E:a hati, b hati, c limpa, d paru-paru, e ginjal, dan f usus. Bilah skala mewakili 100 mm

Studi Fungsi Ginjal Nanopartikel AuNS@PEG

Untuk mengevaluasi lebih lanjut toksisitas in vivo nanopartikel AuNS@PEG, parameter BUN, Crea, 2 -MG, dan CO2 diukur untuk studi fungsi ginjal; kami menganalisis serum. Nilai tersebut dapat menilai fungsi ginjal tikus baik atau tidak. Nilai BUN dapat menilai fungsi urin tikus. Perubahan nilai Crea merepresentasikan berbagai penyakit pada tubuh tikus. 2 Konsentrasi -MG terutama terkait dengan fungsi tubulus ginjal. Dan nilai CO2 dapat mengevaluasi fungsi pengasaman tubulus ginjal. Tikus diberi nanopartikel AuNS@PEG dengan konsentrasi 200 ppm. Tingkat hasil ini diperiksa 24 jam setelah injeksi, dan tidak ada perbedaan antara sebelum dan setelah injeksi nanopartikel AuNS@PEG pada tikus (Tabel 1).

Kesimpulan

Singkatnya, kami mengembangkan nanopartikel AuNS@PEG yang mudah untuk aplikasi dalam pencitraan CT. Nanopartikel AuNS@PEG yang terbentuk memiliki ukuran sangat kecil, toksisitas rendah, dispersibilitas air yang baik, hemokompatibilitas, dan sitokompatibilitas dalam rentang konsentrasi yang diberikan. Nilai CT menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG memiliki pencitraan terang yang baik. Hasil pencitraan in vitro menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG memiliki sifat redaman sinar-X yang kuat sebagai agen kontras baru untuk aplikasi pencitraan CT, yang juga ditunjukkan oleh pencitraan CT ginjal tikus in vivo. Selain itu, sebaran studi biologi dan eksplorasi toksisitas in vivo menunjukkan bahwa nanopartikel AuNS@PEG dapat bermetabolisme dan memiliki kompatibilitas biologis yang tinggi. Dengan demikian, nanopartikel AuNS@PEG dapat menjadi kandidat yang menjanjikan untuk aplikasi medis.


bahan nano

  1. Nanopartikel semikonduktor
  2. Nanopartikel Emas Multifungsi untuk Aplikasi Diagnostik dan Terapi yang Lebih Baik:Tinjauan
  3. Nanopartikel untuk Terapi Kanker:Kemajuan dan Tantangan Saat Ini
  4. Preparasi dan Sifat Magnetik dari Nanopartikel Spinel FeMn2O4 Kobalt-Doped
  5. Sintesis dan Sifat Optik dari Nanocrystals dan Nanorods Selenium Kecil
  6. Nanoteknologi:dari Sistem Pencitraan Vivo hingga Pengiriman Obat Terkendali
  7. Novel Biokompatibel Au Nanostars@PEG Nanopartikel untuk Pencitraan CT In Vivo dan Properti Pembersihan Ginjal
  8. Sintesis dan Kinerja In Vitro Nanopartikel Besi–Platinum Berlapis Polipirol untuk Terapi Fototermal dan Pencitraan Fotoakustik
  9. Novel Dual Mitokondria dan Reseptor CD44 Menargetkan Nanopartikel untuk Rilis yang Dipicu Stimuli Redoks
  10. Sifat Nanopartikel Seng Oksida dan Aktivitasnya Terhadap Mikroba