Sintesis Seed-Mediated Nanorods Emas Tunable-Aspect-Ratio untuk Pencitraan Fotoakustik Inframerah Dekat
Abstrak
Nanorods emas rasio aspek merdu telah disintesis dengan metode sintesis yang dimediasi benih yang dimodifikasi. Asam askorbat digunakan sebagai pengontrol bentuk untuk menginduksi pertumbuhan anisotropik, yang membuat rasio aspek nanorod emas yang disintesis berkisar dari 8,5 hingga 15,6. Nanorods ini memiliki pita penyerapan resonansi plasmon permukaan longitudinal yang dapat disetel, mencakup rentang inframerah-dekat (NIR) yang luas, dari ~ 680 hingga 1100 nm. Ketika dimodifikasi dengan tiol-polietilen glikol (SH-PEG), nanorod Au yang disintesis menunjukkan biokompatibilitas dan stabilitas yang sangat baik, yang menunjukkan potensi besar aplikasi NIR mereka sebagai agen kontras fotoakustik. Karena absorbansinya yang dapat disesuaikan dalam NIR, nanorod Au yang disintesis dapat menawarkan kontras yang lebih kuat (3,1 kali untuk kelompok kontrol tanpa agen kontras yang digunakan) dan nilai rasio sinyal-noise yang lebih tinggi (SNR; 5,6 kali untuk kelompok kontrol) dalam pencitraan fotoakustik, baik percobaan in vitro maupun in vivo. Pekerjaan kami yang disajikan di sini tidak hanya menambahkan beberapa agen kontras fotoakustik berbasis Au yang baru, tetapi juga menggambarkan kemungkinan persiapan agen kontras yang mencakup seluruh jendela NIR biologis.
Latar Belakang
Struktur nano satu dimensi (1D), seperti nanowires, nanorods, nanotubes, dan nanobelts, sangat menarik karena mereka bukan hanya blok bangunan dasar baru untuk perangkat nano, tetapi juga memiliki rasio aspek geometris yang tinggi yang menghasilkan fitur anisotropik untuk aplikasi khusus [1, 2,3,4,5,6]. Di antara struktur nano 1D ini, nanorod logam baru (NRs) telah menarik minat yang meningkat karena pita resonansi plasmon permukaan (SPR) yang bergantung pada bentuk [7, 8], sintesis yang mudah [9,10,11], biokompatibilitas yang menguntungkan, dan mudah modifikasi [12,13,14]. Misalnya, Yeh et al. melaporkan struktur dalam cangkang Au nanorod (AuNR) yang lebih kecil dari 100 nm, yang menunjukkan absorbansi longitudinal yang kuat pada 600-900 nm dan penerapan yang baik untuk terapi yang diinduksi foto [8]. Wang dkk. berhasil membangun superstruktur heliks AuNR anisotropik dengan kiralitas yang disesuaikan, dengan memposisikan AuNR yang difungsikan dengan DNA pada origami pola “X” yang dirancang dari susunan untai penangkap DNA [12].
Selain itu, peningkatan dalam sintesis dan pemurnian AuNR telah memungkinkan penyetelan yang mudah dari pita SPR longitudinal, dengan menyesuaikan panjang dan karenanya rasio aspek [15,16,17], untuk aplikasi spesifik, seperti pencitraan fotoakustik (PAI) dan foto-diinduksi terapi [18,19,20,21,22,23], yang membutuhkan SPR longitudinal Au NRs untuk jatuh di jendela transparan optik jaringan biologis (pertama pada 700-950 nm dan kedua pada 1000-1350 nm) [8 , 18]. Misalnya, Huang dan rekan kerja mensintesis NR emas dengan rasio aspek 2,4 hingga 5,6, yang menampilkan diagnostik sel kanker yang efisien dan terapi fototermal selektif [19]. Jokerst dkk. mengembangkan NR emas dan NR emas berlapis silika dengan rasio aspek sekitar 3,5, yang menunjukkan sinyal PAI yang tinggi untuk deteksi kanker ovarium dan pencitraan sel punca mesenkim [20, 21]. Yang dan rekan kerjanya melaporkan nanorod emas magnetik/PNIPAAmMA untuk PAI resonansi magnetik ganda dan terapi fototermal yang ditargetkan [23]. Meskipun banyak agen kontras berbasis Au NR telah dikembangkan, sintesis yang mudah dan terukur dari rasio aspek AuNR yang besar dan dapat disetel serta kinerja PAI yang bergantung pada perilaku penyerapannya masih tetap menjadi tantangan.
Di sini, AuNR dengan rasio aspek dari 8,5 hingga 15,6 telah disintesis dengan menggunakan metode pertumbuhan yang dimediasi benih yang dimodifikasi dengan bantuan asam askorbat. AuNRs ditunjukkan memiliki biokompatibilitas tinggi dan selanjutnya mengurangi sitotoksisitasnya dengan modifikasi SH-PEG. Diuntungkan dari absorbansinya yang besar dan dapat disetel di wilayah NIR, AuNR yang disintesis dapat menawarkan kontras yang lebih kuat dan nilai rasio sinyal-noise (SNR) yang lebih tinggi dalam PAI, baik eksperimen in vitro maupun in vivo. Metode mudah untuk membangun NR emas rasio aspek yang dapat disetel ini dapat digunakan untuk membuat zat kontras di bawah panjang gelombang apa pun di jendela NIR pertama.
Eksperimental
Sintesis Nanorod Emas
Rasio aspek merdu AuNRs disintesis dengan metode sintesis yang dimediasi benih yang dimodifikasi [16, 17]. Dalam prosedur umum, volume 10,3 mL 0,025 M HAuCl4 (Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd., 99,9%) dan 3,644 g surfaktan setil trimetilamonium bromida (CTAB) (Tianjin Guangfu Fine Chemical Research Institute, 99,0%) pertama kali ditambahkan ke gelas kimia. Kemudian ditambahkan air deionisasi (18 MΩ) untuk mendapatkan konsentrasi HAuCl4 menjadi 2.5 × 10
−3
M, dan CTAB 0,1 M. 10 mL, 4,5 mL, 4,5 mL, dan 45 mL larutan yang disebutkan di atas dipindahkan secara terpisah ke dalam empat labu yang ditandai sebagai A, B, C, dan D. Kemudian, volumenya 350 μL , 0,01 M NaBH sedingin es4 (Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd., 98,0%) ditambahkan ke dalam labu A dan diaduk selama 3 menit. 0,4 mL larutan labu A dan 25 μL 0,1 M L(+)-asam askorbat (AA) (Tianjin Shentai Chemical Industry Co., Ltd., 99,7%) dipindahkan ke dalam labu B, diaduk selama 3 menit lagi. Kemudian, 0,4 mL larutan labu B dan 25 μL 0,1 M AA ditambahkan ke dalam labu C, diaduk lagi selama 3 menit. Terakhir, 4 mL larutan labu C dan 250 μL 0,1 M AA ditambahkan ke dalam labu D, diaduk selama 5 detik, dan dibiarkan tidak terganggu dalam penangas air pada 28 °C selama 12 jam. Solusi atas dihilangkan dengan hati-hati dan endapan disentrifugasi dan dicuci beberapa kali dengan air suling untuk memastikan kelebihan CTAB dihilangkan sepenuhnya. Dengan demikian, produk akhir ditandatangani sebagai Au tipikal nanorods (AuTR).
Ulangi proses di atas dan cukup ubah dosis AA, dan kemudian Au NRs dengan rasio aspek dari 8,5 menjadi 15,6 dapat dikembangkan. Rinciannya adalah sebagai berikut:dosis AA adalah (35 μL, 35 μL, 350 μL) untuk Au rod1, (30 L, 30 μL, 300 L) untuk Au rod2, (20 L, 20 L, 200 μL) untuk Au rod3, dan (15 μL, 15 L, 150 μL) untuk Au rod4.
Modifikasi Permukaan AuNR
Pertama, 10 mg SH-PEG (Nanjing Pengsheng Biological Technology Co. Ltd) dilarutkan dalam 1 mL air deionisasi dan disonikasi selama 10 menit. Kemudian, larutan tersebut diberi 50 mL 0,1 M NaBH4 larutan di bawah sonikasi selama 15 menit lagi untuk mengurangi kemungkinan dimerisasi SH-PEG (PEG-S-S-PEG). Kedua, Au NR yang telah dibersihkan didispersikan ke dalam 10 mL air deionisasi dan dicampur ke dalam larutan SH-PEG di atas (10 ml), diaduk selama 5 menit, dan kemudian ditempatkan tanpa gangguan selama 5 jam. Terakhir, sampel disentrifugasi dan dicuci dengan air deionisasi untuk aplikasi lebih lanjut.
Metode Karakterisasi
Morfologi dan struktur AuNR yang disintesis diidentifikasi dengan pemindaian mikroskop elektron (SEM; JEOL JSM-7001F) dan mikroskop elektron transmisi (TEM; JEOL 2100F, 200 kV). Absorbansi UV-vis dari berbagai AuNR diukur dengan spektrofotometer (Shimadzu, 3100 UV-vis-NIR). Sinyal fotoakustik direkam oleh sistem deteksi fotoakustik pemindaian rotasi unit, yang berisi perangkat laser (Surelite I-20, Continuum), osilator parametrik optik (OPO) (Surelite OPO Plus), transduser ultrasonik non-fokus (PMUT) (V310- SU, Olympus, 5 Hz), meja putar langkah motor dan kotak kontrol motornya (MC) (M600, Beijing Zolix Instrument Co., Ltd.), preamplifier (5077PR, Olympus), kartu akuisisi data (DAQ) PCI4732, dan sebagainya aktif.
Eksperimen Viabilitas Sel
Semua prosedur bio-eksperimental telah disetujui oleh komite IACUC di Universitas Teknologi Taiyuan. Dan eksperimen dilakukan sesuai dengan pedoman yang disetujui.
Sel Hela dikultur dalam media sel standar yang direkomendasikan oleh American type culture collection (ATCC), pada 37 °C di bawah 5% CO2 suasana. Sel yang diunggulkan ke dalam pelat 96-sumur diinkubasi dengan konsentrasi AuNR dan AuNR-PEG yang berbeda selama 24 jam. Viabilitas sel relatif ditentukan dengan uji standar metil tiazolil tetrazolium (MTT) dan dicitrakan di bawah mikroskop optik.
In Vitro dan In Vivo PAI
Dua gram bubuk agar (Gene Company Ltd.) dilarutkan dalam 100 mL air deionisasi dan dicampur dengan baik dengan batang kaca dalam gelas kimia. Cairan keruh dipanaskan sampai mendidih dalam oven microwave (Midea Group Limited oleh Share Ltd.). Kemudian, cairan dikeluarkan dan diaduk dalam penangas air selama 20 menit pada suhu 60 °C, sampai cairan menjadi kental. Kemudian bahan yang kental dituang ke dalam cetakan silinder berdiameter 4,5 cm, didinginkan, dan dipadatkan. Akhirnya, agar-agar yang digumpalkan digunakan sebagai bayangan dari jaringan biologis, karena perkiraan absorbansinya terhadap laser NIR.
Sebuah kapiler kaca berdiameter 0,9 mm ditanamkan ke permukaan phantom untuk mensimulasikan pembuluh darah, yang akan diisi dengan darah sapi segar, atau darah yang dicampur dengan berbagai konsentrasi AuNR-PEG dalam percobaan tertentu. Hantu ditempatkan di bawah air, dan disinari dengan laser 680 nm atau 800 nm, dengan kerapatan daya 11 mJ/cm
2
.
Narkotika tikus dengan isofluran secara sementara, kemudian 0,04 mL/10 g 10 % berat kloral hidrat disuntikkan secara intraperitoneal untuk membuat tikus dibius secara menyeluruh. Kepala tikus dicukur dengan lembut dari rambut dan dioleskan dengan lembut bahan penghubung ultrasonik (Boline Healthcare Ltd.). Panjang gelombang laser disesuaikan menjadi 800 nm, dan mouse ditempatkan di bawah air. Kemudian, pembuluh darah otak tikus dicitrakan, sebelum dan sesudah, dan zat kontras (1 nM, 0,1 mL/10 g) disuntikkan secara intravena (I.V) ke dalam tikus. Laser diubah menjadi 680 nm, dan ulangi eksperimen di atas. Catatan:Saat zat kontras diganti, injeksi IV harus memakan waktu setidaknya 24 jam kemudian agar residuum sepenuhnya dimetabolisme.
Hasil dan Diskusi
Morfologi dan struktur khas AuTR telah dibahas secara sistemik oleh TEM (Gbr. 1). Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1a, AuTR yang disintesis (dosis AA adalah 25 μL) berbentuk homogen, dengan diameter 22 ± 1,5 nm, panjang 290 ± 13 nm, dan rasio aspek sekitar 13,2. Gambar 1b menunjukkan gambar TEM perbesaran tinggi dari beberapa AuTR yang representatif. Gambar TEM (HRTEM) resolusi tinggi dari wilayah ujung nanorod tunggal ("1" area persegi panjang pada Gambar. 1b) ditunjukkan pada Gambar. 1c. Hasilnya menunjukkan bahwa pinggiran kisi yang tegak lurus terhadap sumbu panjang batang nano dapat dilihat dengan jarak d 1,44 Å, sesuai dengan bidang kisi (110). Nanorod tumbuh sepanjang arah [110], seperti yang ditentukan oleh struktur kubik Au, dari analisis pola difraksi elektron area terpilih (SAED) dan gambar HRTEM [16, 17]. Spektrum serapan UV-vis AuTR pada Gambar 1d menunjukkan dua puncak serapan, puncak karakteristik sekitar 520 nm dan puncak longitudinal sekitar 900 nm. Saat difungsikan dengan HS-PEG (garis merah), pita serapan menunjukkan sedikit penurunan (sekitar 5%) pada kekuatan puncak, tetapi tidak ada pergeseran yang jelas pada posisi puncak.
Morfologi dan struktur khas Au nanorod yang disintesis pada 25 μL 0,1 M AA (AuTR):a Gambar TEM bidang terang. b Gambar TEM amplifikasi, dari batang tunggal. c Gambar HRTEM dari batang tunggal di area persegi panjang “1” dari panel b . d Spektrum serapan UV-vis AuTR dan AuTR-PEG
Telah diketahui dengan baik bahwa kontrol kinetik konsentrasi monomer dan laju pertumbuhan kristal adalah faktor kunci untuk memanipulasi ukuran partikel serta bentuk material yang dimulai dari pertumbuhan anisotropik [24, 25]. Jadi, dalam karya ini, eksperimen yang bergantung pada konsentrasi dilakukan untuk mengeksplorasi pengaruh AA pada pertumbuhan anisotropik Au NRs. Jika penggunaan AA adalah 35 μL (0,1 M), rasio aspek AuNR yang disintesis adalah sekitar 8,5 ± 0,6 (Gbr. 2a, sekitar 50 AuNR individu dipilih secara acak untuk statistik matematika rasio aspek). Mengurangi dosis AA dari 35 menjadi 15 L, rasio aspek AuNR meningkat dari 8,5 menjadi 15,6 (Gbr. 2a–d). Umumnya, AA sering digunakan sebagai reduktor untuk mereduksi Au
3+
yellow berwarna kuning muda ke Au
+
dan tidak dapat menginduksi pembentukan Au
0
nanopartikel [26, 27]. Namun, dalam percobaan kami, rasio aspek AuNR yang disintesis bervariasi dengan konsentrasi AA. Diduga AA tidak hanya berperan sebagai reduktor, tetapi juga berperan sebagai capping agent untuk membantu mengatur pertumbuhan anisotropik AuNRs dalam percobaan kami [28,29,30]. Dengan berkurangnya konsentrasi AA dalam sistem reaksi, Au
+
ion terikat untuk mempercepat pelepasannya dan menginduksi pertumbuhan yang cepat di sepanjang sumbu longitudinal Au nanorod (Gbr. 2e). Gambar 2f menunjukkan spektrum serapan UV-vis dari semua sampel. Dengan peningkatan rasio aspek dari 8,5 menjadi 15,6, pita serapan SPR longitudinal yang kuat dari AuNRs red bergeser dari ~ 680 ke 1100 nm, mencakup rentang NIR yang luas (Gbr. 2f), yang menunjukkan potensi besar mereka untuk aplikasi biomedis [31, 32 ].
Statistik morfologi dan rasio aspek AuNR dengan dosis AA berbeda:a–d SEM dan histogram, a Batang1, b Batang2, c Batang3, dan d Batang4. e Bagan garis dosis AA sesuai dengan rasio aspek. f Spektrum penyerapan UV-vis dari AuNR yang berbeda
Sifat fotoakustik in vitro AuNR telah disajikan pada Gambar 3. Amplitudo fotoakustik (PA) AuNR yang difungsikan dengan HS-PEG ditentukan pada serangkaian konsentrasi komponen optik dari 0,25 hingga 1,0 nM (Gbr. 3a), yang menunjukkan hubungan linier yang baik. AuTR memberikan peningkatan besar dalam sinyal PA yang disinari oleh laser 800 nm dan Au rod1 pada 680 nm. Ketika panjang gelombang laser tidak disesuaikan secara memadai (misalnya, AuTR pada 680 nm dan Au rod1 pada 800 nm), intensitas sinyal PA melemah tajam. Gambar 3b menunjukkan gambar PA kapiler kaca yang diisi dengan darah sapi segar, atau keseimbangan darah yang dicampur dengan 1 nM AuTR dan Au rod1. Hasilnya menunjukkan bahwa b3 (AuTR pada 800 nm) dan b7 (Au rod1 pada 680 nm) memiliki efek pencitraan yang lebih baik. Rupanya, agen kontras yang tepat dapat memberikan penyerapan yang lebih kuat di PAI, menghasilkan resolusi gambar PA yang lebih tinggi. Gambar 3c, d, menyajikan perbandingan kuantitatif sinyal fotoakustik antara darah murni, dan darah yang dicampur dengan AuTR dan rod1. Hasilnya menunjukkan bahwa amplitudo sinyal fotoakustik darah yang dicampur dengan AuTR 2,3 kali lipat lebih tinggi daripada darah sapi segar murni pada 800 nm, dan kelompok Au rod1 2,1 kali lipat lebih tinggi pada 680 nm. Peningkatan besar muncul pada posisi puncak penyerapan longitudinal mereka. Dengan kata lain, perilaku penyerapan AuNR mendominasi kinerja PAI mereka.
Sifat fotoakustik in vitro dari AuTR dan AuNR:a intensitas sinyal fotoakustik bergantung konsentrasi AuTR dan Au rod1 yang disinari masing-masing oleh laser 800- dan 680-nm, b PAI kapiler kaca memenuhi keseimbangan darah yang dicampur dengan 1 nM AuTR atau Au rod1 yang disinari dengan laser 800- dan 680-nm, c , d perbandingan amplitudo sinyal fotoakustik antara darah murni dan keseimbangan darah yang dicampur dengan 1 nM AuTR atau Au rod1 yang disinari oleh laser 800- dan 680-nm, e1 –e6 perbandingan spektrum serapan (garis padat) dari lima jenis AuNR yang disintesis dan darah sapi segar yang diperoleh dari amplitudo sinyal fotoakustik multi-panjang gelombang (titik data)
Spektrum fotoakustik dan optik dari lima jenis AuNR dan darah ditunjukkan pada Gambar. 3e1–e6. Spektrum sinyal fotoakustik multi-panjang gelombang diperoleh dengan mengumpulkan amplitudo sinyal fotoakustik pada laser dengan panjang gelombang berbeda (dari 680 hingga 900 nm), dengan larutan berair 1 nM dipenuhi dalam tabung kapiler kaca. Jelas, grafik menunjukkan kesepakatan yang baik antara spektrum sinyal fotoakustik dan spektrum optik AuNR. Hasil ini jelas menunjukkan kelayakan penerapan AuNR dalam PAI di bawah laser dengan panjang gelombang yang sesuai dan secara kuantitatif memberikan efek fotoakustik AuNR pada berbagai panjang gelombang dari 680 hingga 900 nm.
Untuk menguji biotoksisitas AuNR pada penargetan aktif, sel Hela diinkubasi dengan AuTR dengan konsentrasi 0,25–1,0 nM. Uji MTT standar dilakukan untuk menentukan viabilitas sel (Gbr. 4a). Hasilnya mengkonfirmasi bahwa kombinasi AuTR-PEG menginduksi tingkat kelangsungan hidup sel terbesar (95,3% pada 1 nM), dibandingkan dengan kelompok lain dalam 24 jam. Ini menunjukkan bahwa AuNR-PEG memiliki sitotoksisitas sel yang rendah dan biokompatibilitas yang baik [33, 34] dan mungkin agen kontras fotoakustik yang menjanjikan. Meskipun AuTR murni tidak memiliki toksisitas yang signifikan (kelangsungan hidup sel bisa mencapai 71,2% pada 1 nM), kematian sel muncul pada konsentrasi 0,75 dan 1,0 nM (Gbr. 4b), menunjukkan bahwa konsentrasi rendah AuTR lebih cocok untuk fotoakustik. pencitraan, sementara konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kematian sel [35, 36]. Oleh karena itu, untuk mempertimbangkan efikasi dan biotoksisitas AuNR yang ditingkatkan secara fotoakustik, konsentrasi 1 nM dipilih sebagai kondisi yang sesuai untuk PAI in vivo.
Viabilitas relatif sel Hela setelah diinkubasi dengan berbagai konsentrasi AuTR dengan dan tanpa modifikasi PEG dalam 24 jam:a histogram viabilitas sel relatif dan b gambar mikroskop optik sel Hela
Pencitraan fotoakustik adalah modalitas pencitraan non-invasif yang menawarkan peningkatan kedalaman pencitraan in vivo dan resolusi spasial dibandingkan dengan metode pencitraan optik tradisional lainnya [37,38,39,40]. Kami menemukan bahwa AuNR-PEG dengan absorbansi NIR tinggi dapat digunakan sebagai zat kontras yang hebat dalam pencitraan fotoakustik (Gbr. 5). Gambar 5a menunjukkan foto pembuluh darah otak tikus yang terpilih sebagai spesimen PAI in vivo. Gambar 5b1–b6 menyajikan gambar fotoakustik pembuluh darah otak tikus untuk spesimen dengan dan tanpa aditif AuNR-PEG, masing-masing pada laser dengan panjang gelombang 800 dan 680 nm. Hasilnya menunjukkan bahwa sebelum injeksi AuNR-PEG, hanya ada gambaran kasar dari pembuluh darah otak utama pada gambar PA kelompok kontrol (Gbr. 5b1, b4), dan beberapa pembuluh cabang bercampur di latar belakang dan sulit dibedakan , tidak peduli panjang gelombang laser mana yang digunakan. Ketika agen kontras (AuTR-PEG dan Au rod1-PEG) disuntikkan, kualitas gambar PA telah sangat meningkat, dan beberapa pembuluh cabang halus otak yang hilang (dalam kelompok kontrol) muncul dengan jelas, terutama gambar AuTR-PEG ditangkap pada 800 nm dan Au rod1-PEG pada 680 nm.
Foto dan gambar PA pembuluh darah otak tikus:a foto serebrovaskular tikus, b Skema gambar PA pembuluh darah otak tikus sebelum dan sesudah injeksi intravena AuTR atau Au rod1, disinari dengan laser dengan panjang gelombang 800 dan 680 nm
Gambar fotoakustik dari Gambar 5b1–b6 juga dianalisis secara kuantitatif (Tabel 1) dari aspek kontras dan rasio sinyal-noise (SNR). Kontras rata-rata dari seluruh gambar yang sesuai dengan setiap piksel dihitung dari sepuluh titik, yang dipilih secara acak pada posisi pembuluh darah otak tikus yang sama. Kontras rata-rata dari gambar grup kontrol adalah 1,113 pada Gambar 5b1 dan 1,076 pada Gambar 5b4. Setelah disuntik dengan AuNR-PEG, kualitas semua gambar ditingkatkan pada derajat yang berbeda. Pada kelompok AuTR/800 nm, aorta terlihat jelas (Gbr. 5b2), dan kontras rata-rata dapat mencapai hingga 3,451, 3,1 kali dibandingkan kelompok kontrol. Dalam perbandingan paralel dengan grup Au rod1/800 nm (Gbr. 5b3), kontras rata-rata hanya 1,514, 1,36 kali dibandingkan grup kontrol. Namun, ketika panjang gelombang laser berubah menjadi 680 nm, kontras AuTR hanya 1,925, jauh lebih rendah daripada Au rod1 (3,692, 3,6 kali pada kelompok kontrol). SNR gambar dalam grup AuTR telah dioptimalkan 5,6 kali pada 800 nm untuk grup kontrol, dan grup Au rod1 juga telah ditingkatkan 5,7 kali pada 680 nm. Hasil ini pada dasarnya konsisten dengan hasil in vitro, yaitu, peningkatan besar dalam kualitas gambar dapat dianggap berasal dari masing-masing puncak absorpsi longitudinal yang besar.
Kesimpulan
Dengan bantuan asam askorbat, nanorods emas rasio aspek yang dapat disetel, mulai dari 8,5 hingga 15,6, telah disintesis dengan metode sintesis yang dimediasi benih yang dimodifikasi. Nanorod emas ini dapat memberikan puncak penyerapan yang dapat disetel dari 680 hingga 1100 nm, yang menutupi jendela NIR biologis pertama. Ketika dimodifikasi dengan SH-PEG, AuNR yang disintesis menunjukkan biokompatibilitas dan stabilitas yang sangat baik, yang menunjukkan potensi besar aplikasi inframerah-dekatnya sebagai agen kontras fotoakustik. Kedua percobaan in vitro dan in vivo mengkonfirmasi bahwa rasio aspek merdu yang disintesis AuNRs dapat menawarkan kontras yang lebih kuat dan nilai SNR yang lebih tinggi dalam PAI, di bawah laser panjang gelombang yang sesuai. Karya ini memberikan cara yang memungkinkan untuk mensintesis zat kontras secara terkontrol di bawah panjang gelombang apa pun di jendela NIR pertama dan digunakan untuk memvisualisasikan penyakit seperti perdarahan intraserebral dan trombus.
