크립토코커스 네오포르만스 캡슐화된 효모이다. C의 진단 또는 치료를 위한 빠르고 효과적인 솔루션은 아직 거의 없습니다. 네오포르만 임상의 초기 단계에서 감염. 항체 결합 실리카 개질 금 나노막대(GNR-SiO2 -Ab) C를 접합할 수 있습니다. 네오포르만 선택적으로. 크립토코커스를 안전하고 효과적으로 치료할 수 있는 가능성을 제공할 수 있습니다.
금 나노로드(GNR)는 종자 매개 템플릿 지원 프로토콜에 따라 합성되었습니다. 안티C. 네오포르만 항체는 실란 커플링제로 GNR의 표면에 공유 고정되었습니다. GNR-SiO2의 진단 효과를 알아보기 위해 체외 컴퓨터 단층 촬영을 수행했습니다. -아브. GNR-SiO2의 광열 치료 효과를 확인하기 위해 세포의 생존력을 평가했습니다. -근적외선(NIR) 레이저 광과 결합된 Ab.
GNR-SiO2 -Ab는 양성 X선/CT 영상 조영제로 잠재적인 응용 가능성이 있습니다. 항체는 C의 표면에 결합하여 GNR의 훨씬 더 큰 응집을 유도할 수 있습니다. 네오포르만 그 어느 때보다 훨씬 더 높은 감쇠 값을 초래합니다. 조사 후, C. 네오포르만 세포는 광열 손상을 입었고 세포의 정상적인 구조가 파괴되었습니다. 세포의 생존력은 처리되지 않은 세포에 비해 현저히 감소했습니다.
우리의 연구는 항체 결합 실리카 수정 금 나노로드가 C의 X선 감쇠를 향상시킬 수 있음을 확인했습니다. 네오포르만 CT 이미지의 세포. 그리고 항체에 의해 매개되는 면역 GNR은 C에서 NIR로 유도된 광열 요법의 효과를 증가시킬 수 있습니다. 네오포르만 세포.
<섹션 데이터-제목="배경">크립토코커스 네오포르만스 캡슐화 효모는 1894년에 Busse에 의해 처음 기술되었습니다[1]. 캡슐화 효모 Cryptococcus neoformans 감염 기도에 무해한 집락을 형성할 수 있지만 특히 세포 매개 면역에 결함이 있는 사람에게 뇌수막염이나 파종성 질병을 유발할 수 있습니다[2]. Cryptococcosis는 심각한 HIV 감염 환자에서 생명을 위협하는 주요 진균 감염을 나타내며 또한 장기 이식, 세망내피 악성종양, 코르티코스테로이드 치료 또는 유육종증을 복잡하게 할 수 있습니다[3]. HIV 감염과 관련된 크립토코커스 수막염은 전 세계적으로 연간 600,000명 이상의 사망을 초래합니다[4]. 크립토코커스 수막염과 파종성 질병은 항상 치명적이었습니다. 1995년 Speed와 Dunt는 암포테리신 B와 플루시토신으로 치료받은 크립토코커스 질환 환자의 사망률이 14%라고 보고했습니다[5]. 크립토코커스가 의심되는 환자의 정밀 검사는 진균 배양에 달려 있습니다. 그러나 C의 진단이나 치료를 위한 빠르고 효과적인 솔루션은 아직 거의 없습니다. 네오포르만 초기 단계의 감염. 또한 대부분의 크립토코커스 감염 환자는 신속한 치료를 받지 못해 사망률이 높습니다.
모든 영상 기술 중에서 X선 컴퓨터 단층 촬영(CT)은 가용성, 효율성 및 비용 측면에서 병원에서 가장 유용한 진단 도구 중 하나입니다[6]. CT는 해부학적 패턴을 식별하고 종양 위치, 크기 및 내인성 조영제에 대한 확산을 포함한 보완적인 해부학적 정보를 제공할 수 있습니다[7]. 폐 잠복구균증의 흔한 증상 중 하나는 단독 또는 다발성 폐 결절 또는 종괴, 공동화 또는 실질 이상이 존재하는 것입니다. 이러한 징후는 컴퓨터 단층 촬영(CT) 영상으로 명확하게 감지됩니다[8]. 방사선 영상을 사용하여 크립토코커스 수막염의 다음과 같은 특징 확장된 Virchow-Robin 공간, 수막 조영증강, 현저한 맥락막 균열 및 해마 주변 낭종이 일반적으로 나타납니다[9]. 그러나 초기 크립토구균증은 방사선 영상으로 발견할 수 없습니다. 즉, 초기에 즉각적인 치료를 할 수 없습니다. 최근에 금 나노물질의 표면 형태/형태를 제어하는 기술의 발전은 국부적인 표면 플라즈몬 공명을 조작할 수 있는 뛰어난 능력을 보여주었다[10, 11]. 여기에서 우리는 곰팡이와 선택적으로 결합할 수 있는 금 나노막대(GNR)라고 하는 일종의 나노 규모 금 물질을 조사했습니다. 임상 CT 영상에서 요오드화 화합물은 가장 일반적으로 사용되는 조영제입니다. 그러나 금의 원자 번호와 전자 밀도는 요오드보다 훨씬 높습니다. 금은 강한 X선 감쇠를 유도할 수 있어 CT 조영제에 이상적인 후보입니다[7]. GNR을 특정 항체와 결합함으로써 과학자들은 잠재적으로 특정 조직과 병원체의 이미지를 표적으로 삼고 캡처할 수 있습니다[12].
암포테리신 B는 1960년대 후반부터 배치된 크립토코커스 질환의 주요 치료제이다[13]. 그러나 amphotericin B의 임상적 효능은 제한적이며 상당한 신독성을 나타낸다[14]. 현재 약물의 효능은 독성, 약물 내성 또는 부적절한 활성 범위로 인해 손상됩니다[15, 16]. 따라서 크립토코커스 질환에 대한 새로운 선택적 치료 방법을 고안해야 합니다. 최근 광열 치료는 암세포, 바이러스, 박테리아를 표적으로 삼아 파괴하는 데 광범위하게 사용된다[17,18,19]. 전통적인 치료 요법과 비교할 때 이러한 치료제의 메커니즘은 완전히 다릅니다. 근적외선(NIR) 레이저 광은 조직이나 물질에 특별히 흡수될 수 있는 이상적인 광열 치료 방법입니다. 빛은 정상 조직에 대한 손상을 최소화하면서 조직을 효과적으로 투과할 수 있습니다[20]. GNR은 NIR 영역(650~900nm)의 빛을 흡수하고 흡수된 빛 에너지는 열 에너지로 변환될 수 있습니다. 이 원리를 바탕으로 근적외선 레이저와 GNR을 결합하여 치료하는 것이 이상적인 방법입니다. 기존의 감광제와 비교하여 GNR은 높은 흡수 단면적, 높은 용해도, 우수한 생물학적 적합성, 저독성, 뛰어난 광 안정성 및 표적 분자와의 쉬운 접합 등 몇 가지 유리한 특징을 가지고 있습니다. 여러 보고서에서 GNR이 광열 처리에 어떻게 사용되는지 설명했습니다[22,23,24]. Carpin은 HER2 유전자를 과발현하고 항-HER2-접합 실리카-금 나노쉘과 함께 배양된 유방암 세포에서 실험을 수행했습니다. 이어서, 복합체에 808nm NIR 방사선을 조사하였다. 대조군과 비교하여 세포가 파괴되었다[17]. Wang은 항체 결합 GNR이 표적을 선택하고 병원성 살모넬라를 파괴할 수 있다고 보고했습니다. NIR 방사선에 노출되면 박테리아. 살모넬라가 크게 감소했습니다. 세포 생존력 [19].
여기에서 우리는 항체 결합 실리카 변형 금 나노로드를 사용하여 C에 특이적으로 결합했습니다. 네오포르만 세포. 또한, 복합체에 결합하는 세포는 CT 영상에서 쉽게 구별될 수 있다. 이들 금 나노입자는 C와 연관되었다. 네오포르만 면역 접합을 통한 세포 및 광열 용해는 세포 생존력의 현저한 감소를 야기했습니다. 우리의 연구는 C의 진단 및 광열 요법에 대한 새로운 옵션을 확인했습니다. 네오포르만 시험관 내에서 안전하고 효과적으로 크립토코커스를 치료할 수 있는 가능성을 제공합니다.
안티C. 네오포르만 항체는 Meridian Life Science(Memphis, TN, USA)에서 구입했습니다. 염화금산(HAuCl4 ·3H2 O) Sigma(St. Louis, MO, USA)에서 입수했습니다. 질산은(AgNO3 ), 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS), 3-아미노프로필트리메톡시실란(APTS), 세틸트리메틸 암모늄 브로마이드(CTAB), 수소화붕소나트륨(NaBH4 ), 1-에틸-3-(3-디메틸 아미노프로필)-카르보디이미드(EDC), 폴리(나트륨-4-스티렌술포네이트)(PSS) 및 아스코르브산은 J &K Chemical Limited(중국)에서 입수했습니다. 위의 모든 화학 물질은 추가 정제 없이 사용되었습니다. 18.2 MΩ cm의 저항을 갖는 탈이온수(Millipore Milli-Q 등급)가 모든 준비에 사용되었습니다.
일반적인 실험에서 GNR은 종자 매개 템플릿 지원 프로토콜[25,26,27]에 따라 합성되었습니다. 항체 접합 실리카 변형 금 나노막대(GNR-SiO2)를 만들기 위한 합성 경로 -Ab)는 그림 1에 나와 있습니다. GNR 용액 25ml를 12000rpm에서 15분 동안 원심분리했습니다. 대부분 CTAB 분자를 함유하는 상청액을 제거하고, 침전물을 20μL의 28% 암모니아로 pH 10으로 조정된 20mL 무수 에탄올에 재현탁시켰다. 시스템을 초음파 처리한 후, 5mL(10mM)의 TEOS를 첨가한 다음 전체 시스템을 24시간 동안 격렬하게 교반했습니다. 실리카 코팅된 GNR을 4000rpm에서 30분 동안 원심분리하여 수집하고 물로 3회, 에탄올로 2회 세척했습니다. 얻어진 정제된 GNR-SiO2 추가 실험을 위해 샘플을 10mL 에탄올에 재분산했습니다[28]. 이어서, 10mL의 APTS를 첨가하여 혼합 용액을 형성하고 60°C에서 1시간 동안 환류 하에 반응시켰다. 결과물을 탈이온수로 5회 세척하고 진공 오븐에서 60°C에서 3시간 동안 건조하여 GNR-SiO2를 얻었다. -NH2 . 결과는 용매에 접근 가능한 아민 그룹을 제공하는 층별 기술에 의해 폴리머(PSS)로 추가 코팅되었습니다[29]. 이러한 아민 말단 나노로드는 카르복실산과 1차 아민 사이의 아미드 결합 형성을 촉진하는 수용성 카르보디이미드인 EDC의 존재하에 12-16시간 동안 정제된 항체의 카르복실산과 반응하도록 했습니다[30]. 배양 후 나노로드-항체 복합체를 원심분리로 정제하고 PBS에 재현탁했습니다[31].
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GNR-SiO2 합성 절차 -Ab
GNR 및 GNR-SiO2의 크기 및 형태 -Ab는 120kV의 가속 전압에서 작동하는 투과 전자 현미경(TEM; Tecnai G2 Spirit Biotwin, FEI, USA)을 사용하여 특성화되었습니다[20]. UV-vis 스펙트럼은 10mm 석영 셀이 장착된 UV-visible spectrophotometer(Shimadzu UV-2450, Shimadzu, Japan)로 20°C에서 측정되었으며, 여기서 광로 길이는 1cm입니다. 200-1000-nm 파장은 GNR의 흡광도 피크, anti-C를 포함하기 때문에 스캔되었습니다. 네오포르만 항체 및 GNR-SiO2 -아브. GNR-SiO2 -Ab는 2주 및 4주 동안 4°C에서 배양되었습니다. 두 시점에서 200~1000nm 파장을 스캔했습니다.
GNR-SiO2 수용액 - Philips Brilliance 64 CT 스캐너(Philips Healthcare, Best, The Netherlands)를 사용하여 0.04–4 mg/mL 범위의 농도가 다른 Ab를 직접 감지했습니다. 감쇠 값은 CT 이미징 소프트웨어에서 얻었습니다.
C.neoformans A형 H99 균주는 Shanghai Key Laboratory of Molecular Medical Mycology(Shanghai Changzheng Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, China)에서 입수했습니다. 곰팡이는 TEM 분석을 준비하기 전에 1시간 동안 GNR 및 항체-나노로드 복합체와 함께 인큐베이션되었습니다. 이미지는 120kV의 가속 전압에서 작동하는 TEM 기기(Tecnai G2 spirit Biotwin, FEI, USA)에서 수집되었습니다.
재료와 곰팡이는 곰팡이 그룹(N), GPR-SiO2를 포함하는 세 그룹으로 나뉩니다. -Ab 그룹(G) 및 GPR-SiO2 -Ab 첨부 C. 네오포르만 그룹(G+N). GNR-SiO2의 농도 - 상기 Ab 수용액은 4 mg/mL였다. 체외 CT 영상을 위해 세 그룹의 용액을 1.5mL 멸균 Ep 튜브에 준비했습니다. 모든 CT 스캔은 위의 CT 시스템을 사용하여 수행되었습니다.
C. 네오포르만 GNR-SiO2 유무에 관계없이 배양된 세포 -Ab를 파장 808nm, 강도 30mW(4W/cm2 강도로 5분 동안 NIR 레이저(LWIRL 808, Laserwave Ltd., 중국) 조사에 노출시켰습니다. ). 이미지는 120kV의 가속 전압에서 작동하는 TEM 기기(Tecnai G2 Spirit Biotwin, FEI, USA)에서 수집되었습니다. 조사 후 세포를 암실에서 37°C에서 2시간 동안 인큐베이션했습니다. C. 네오포르만 GNR-SiO2 유무에 관계없이 배양된 세포 -Ab는 대조군으로 설계되었습니다. 세포 생존율은 제조사의 지침에 따라 CellTiter-Glo® 발광 세포 생존율 분석(Promega Corporation, Madison, WI, USA)을 수행하여 결정되었습니다[28]. 이 특정 세포 생존력 분석은 생존 가능한 세포의 수를 결정할 수 있는 균질한 방법이었습니다. 루시페린과 ATP 사이의 루시페라제 촉매 반응은 대사 활성 세포의 합성에 사용되었습니다. 모든 실험을 6회 반복하여 평균값을 구하였다.
모든 분석은 SPSS 버전 13.0(SPSS, Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 수행되었습니다. 데이터는 평균 ± SD로 표시됩니다. 피 통계적 유의성을 나타내기 위해 0.05 미만의 값을 취했습니다. 이 기사에 표시된 모든 수치는 유사한 결과를 가진 3개 이상의 독립적인 실험에서 얻은 것입니다.
<섹션 데이터-제목="결과">실리카 소스로 TEOS와 결합제로 APTS를 사용하는 실리카 코팅된 GNR을 위한 방법은 이전에 보고되었습니다[30]. GPR의 모양이나 크기는 anti-C와 결합했을 때 변하지 않았습니다. 네오포르만 . 그림 2는 GNR-SiO2의 TEM 이미지를 보여줍니다. -아브. 이 나노입자는 너비가 18.48 ± 2.39nm이고 길이가 57.56 ± 4.57nm입니다.
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아 , b GNR-SiO2의 TEM 이미지 -아브. 나노로드는 막대와 같은 모양을 나타냅니다. GPR의 모양이나 크기는 anti-C와 결합했을 때 변하지 않았습니다. 네오포르만
GNR-SiO2의 광물리적 성질에 대하여 -Ab, 그림 3은 GNR-SiO2의 흡광도 스펙트럼을 보여줍니다. , GNR-SiO2 -Ab, 및 항-C. 네오포르만 항독소. GNR-SiO2의 스펙트럼 GNR-SiO2 520nm 부근의 약한 횡방향 표면 플라즈몬 공명 파장(TSPRW)과 808nm 부근의 강한 종방향 표면 플라즈몬 공명 파장(LSPRW)의 두 가지 흡수 밴드가 있습니다. 항체와 결합한 후 GNR-SiO2의 TSPRW와 LSPRW -Ab는 각각 540 및 835nm입니다. 항체 스펙트럼과 GNR-SiO2-Ab 스펙트럼을 비교하면 둘 다 약 280nm에서 동일한 특수 피크를 나타냅니다. 이 결과는 anti-C. 네오포르만 항체가 GNR-SiO2와 성공적으로 접합되었습니다. . 4°C에서 2주 동안 배양한 후 GNR-SiO2의 TSPRW 및 LSPRW -Ab는 각각 540 및 835nm입니다. 그리고 4주에도 동일한 데이터가 관찰되었습니다. GNR-SiO2의 TSPRW 및 LSPRW -4주간 배양 후에도 Ab는 변하지 않았습니다. GNR-SiO2의 안정성을 확인했습니다. - Ab.
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흡수 스펙트럼:GNR+SiO2 +Ab(A), GNR+SiO2 (B), 및 항-C. 네오포르만 항체(C). GNR-SiO2 520nm 부근의 약한 횡방향 표면 플라즈몬 공명 파장(TSPRW)과 808nm 부근의 강한 종방향 표면 플라즈몬 공명 파장(LSPRW)의 두 가지 흡수 밴드가 있습니다. 항체와 결합한 후 GNR-SiO2의 TSPRW와 LSPRW -Ab는 각각 540 및 835nm입니다.
GNR-SiO2의 Hounsfield 단위(Hu) -임상 CT에 의해 평가된 Ab. 그림 4는 0.04–4 mg/mL 범위의 GNR-SiO2 CT 이미지를 보여줍니다. -아브. GNR-SiO2의 농도로 - Ab가 증가하면 CT 신호 강도가 지속적으로 증가합니다. 그림 3과 같이 GNR-SiO2의 함수로서의 Hu - Ab 농도는 상관관계가 높은 선형 관계를 나타냅니다(R). 2 =0.9903), 다음과 같은 일반적인 방정식으로 설명됨:y =12.52x + 11.971. 이러한 결과는 GNR-SiO2 -Ab는 양성 X선/CT 영상 조영제로 응용 가능성이 있습니다.
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GNR-SiO2의 Hounsfield 단위 -아브. 아 GNR-SiO2의 체외 CT 이미지 - Ab는 PBS에서 정지됨. 각 샘플의 농도(mg/mL)는 해당 이미지의 상단에 제공됩니다. ㄴ GNR-SiO2의 CT 감쇠 플롯 -0.04 ~ 4mg/mL 범위의 다양한 농도에서 Ab
TEM 이미지는 C의 형태학적 특징을 보여줍니다. 네오포르만 세포 및 곰팡이-항체-나노로드 복합체. 이 세포의 직경은 2~20μm입니다. 그림 5a는 C의 TEM 이미지를 보여줍니다. 네오포르만 다당류 캡슐로 둘러싸인 세포. 이 세포는 어떤 구조도 결합하지 않고 직경이 4~6μm였습니다. 그림 5b와 같이 C. 네오포르만 세포는 많은 집계된 GNR-SiO2로 덮여 있습니다. - Ab, 항체-나노로드 복합체와 인큐베이션 후. GNR-SiO2와 함께 곰팡이 세포를 배양했습니다. GNR-SiO2 여부를 조사하기 위해 C에 첨부되었습니다. 네오포르만. 우리의 결과는 GNR-SiO2 그림 5c와 같이 흩어져 있습니다. 우리의 연구는 C. 네오포르만 세포는 GNR-SiO2와 결합할 수 있습니다. - Ab 선택적으로.
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TEM 이미지는 GNR-SiO2 간의 상호 작용을 보여줍니다. -Ab 및 C. 네오포르만 세포. 아 C의 TEM 이미지. 네오포르만 세포. ㄴ 곰팡이-항체-나노로드 복합체의 TEM 이미지. ㄷ C의 TEM 이미지. 네오포르만 GNR-SiO2와 함께 배양된 세포
제조사의 표준 디스플레이 프로그램(Philips 포털, Philips Healthcare, Best, 네덜란드)을 통해 CT 신호 강도의 정량적 분석을 수행했습니다. 그림 6은 세 그룹의 X선 감쇠 값을 보여줍니다. G+N 그룹의 값은 G 및 N 그룹의 값보다 유의하게 높았습니다. 또한, G 그룹의 X선 감쇠 값이 N 그룹보다 유의하게 높았다. 이 결과는 이전 문헌[31]의 결과와 일치합니다.
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아 , b 다른 그룹의 체외 CT 스캔. G+N 그룹의 값은 G 및 N 그룹의 값보다 유의하게 높았습니다. 또한, G 그룹의 X-선 감쇠 값이 N 그룹보다 유의하게 높았습니다.
우리는 CellTiter-Glo® 발광 기기에서 세포 생존력 분석을 수행하여 세포의 생존력을 평가했습니다. 조사되지 않은 세포는 NIR 조사된 세포보다 더 큰 생존력을 가졌다(P <0.05). 또한, GNR-SiO2와 결합된 세포보다 균류의 생존율이 더 높았습니다. -NIR 조사 후 Ab(P <0.05). 또한 세포는 균류-항체-나노로드 복합체보다 생존력이 더 높았습니다(P <0.05). 그림 7은 C의 생존 가능성의 변화를 명확하게 보여줍니다. 네오포르만 다른 치료법을 가진 세포. 조사 후, C. 네오포르만 세포는 광열 손상을 입었고 세포의 정상적인 구조가 파괴되었습니다. 도 8에 도시된 바와 같이 세포는 위축되고 불규칙하며 붕괴된 형태를 나타냈다. 특징적인 다당류 캡슐이 손상되었습니다.
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다르게 처리된 세포의 생존력. 조사되지 않은 세포는 NIR 조사된 세포보다 더 큰 생존력을 가졌다(P <0.05). 또한, GNR-SiO2와 결합된 세포보다 균류의 생존율이 더 높았습니다. -NIR 조사 후 Ab(P <0.05). 또한 세포는 균류-항체-나노로드 복합체보다 생존력이 더 높았습니다(P <0.05)
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아 , b TEM 이미지는 C의 광열 손상을 보여줍니다. 네오포르만 GNR-SiO2와 결합된 세포 -아브. 세포는 위축되고 불규칙하고 붕괴된 모습을 보였다. 특징적인 다당류 캡슐이 손상되었습니다.
실리카는 폴리머에 비해 많은 장점이 있습니다[32]. 관련된 준비 과정은 매우 간단하며 실리카 껍질의 두께를 원하는 크기와 다공성으로 바꿀 수 있습니다. 또한, 실리카는 매우 안정하고 생체 적합성을 가지며 pH 변화에 따른 팽창이나 기공도 변화가 없으며 미생물 공격에 취약하지 않습니다. 또한, 실리카는 생체 표적화를 위해 실란 화학 및 상업적으로 이용 가능한 유기 규소 시약을 사용하여 다양한 작용기로 표면 개질이 용이합니다. 실리카 코팅된 GNR은 GNR의 우수한 광학 특성을 유지하고 고에너지 조사에서 열 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 우리 연구에서, 실리카로 코팅되고 항-C와 결합된 후. 네오포르만 항체에서 GNR은 둘 다 주변 매질의 굴절률 증가로 인해 표면 플라즈몬 공명 피크에서 적색 편이를 나타냈습니다[32, 33]. 결과는 또한 변형 및 접합 후에 샘플의 크기가 점점 더 커지는 것으로 나타났습니다. 이러한 데이터는 금 나노입자를 항-C와 성공적으로 접합했음을 나타냅니다. 네오포르만 항독소. 그러나 GNR-SiO2 상처는 항체와 결합한 후 세포를 접합시키는 특별한 능력을 가지고 있으며 앞으로 더 많은 연구를 수행할 것입니다. 이 연구에서는 GNR-SiO2를 성공적으로 부착했습니다. -Ab는 간단한 항원-항체 반응을 통해 세포 캡슐에. 또한, 복합체가 세포 캡슐의 항원을 표적으로 하는 것을 성공적으로 확인했습니다.
GNR은 지난 10년 동안 광범위한 관심을 받았습니다. Hainfeld et al. [34] GNR이 X선 조영제로 사용될 수 있음을 처음 보고하였다. GNR은 조건부 조영제인 요오드화 분자에 비해 몇 가지 이점을 제공합니다. 높은 원자 번호와 전자 밀도로 인해 GNR은 상대적으로 높은 X선 감쇠 계수를 나타냅니다. 금의 원자 번호 및 전자 밀도(79 및 19.32 g/cm 3 , 각각) 요오드(53 및 4.9g/cm 3 )보다 높습니다. ) [7]. X선 조영제로서의 요오드는 신독성과 심한 알레르기 반응과 같은 심각한 부작용이 많다. 그러나 GNR은 요오드 조영제보다 체내에 훨씬 오래 지속되므로 영상을 관찰할 시간이 충분합니다. 또한 GNR은 펩타이드 또는 항체와 같은 다양한 분자로 표면 기능화를 통해 암세포, 바이러스 및 박테리아를 표적으로 할 수 있습니다. Reuveni et al. [31]은 몇 가지 다른 유형의 분자가 GNR의 표면에 부착될 수 있음을 보여주었습니다. 이 연구에서 CT 신호 강도는 GNR-SiO2의 농도 증가와 함께 지속적으로 증가했습니다. -Ab, 더 밝은 이미지를 생성합니다. GNR-SiO2 -Ab는 GNR 뿐만 아니라 X선/CT 영상 조영제로서 상당한 양의 잠재력을 나타냈습니다. 금 나노로드의 X-선 흡수는 표면 개질에도 영향을 받지 않았습니다. 이 데이터는 GNR-SiO2의 X선 감쇠 특성을 나타냅니다. -Ab는 표면 개질의 결과로 크게 변하지 않았습니다. 이는 이전 문헌[35,36,37]에서 보고된 결과와 일치합니다. 표면 기능화는 특정 관심 사이트에 대한 GNR의 수동 또는 능동 타겟팅을 가능하게 하는 강력한 도구입니다. 우리 연구에서 GNR-SiO2를 성공적으로 부착했습니다. -C의 캡슐에 Ab. 네오포르만 . 또한, 우리는 이러한 항체 결합 입자가 C의 표적 CT 영상을 수행하면서 나노프로브로서 사용될 수 있는지 여부를 결정했습니다. 네오포르만 시험관내 세포. 우리는 C의 CT 이미지를 관찰했습니다. 네오포르만 PBS에 분산된 세포는 C에서 파생된 이미지와 매우 유사하게 나타났습니다. 네오포르만 물에 분산된 세포. 그러나 연조직과 진균의 이미지를 구별하는 것은 어렵습니다. 항체는 C의 표면에 결합하여 GNR의 훨씬 더 큰 응집을 유도할 수 있습니다. 네오포르만 그 어느 때보다 훨씬 더 높은 감쇠 값을 초래합니다. 따라서, 우리는 성공적으로 곰팡이의 구별 가능한 X선 감쇠를 달성할 수 있습니다. 우리의 결과에 따르면 C. 네오포르만 CT 이미징에 의해 달성될 수 있고 진단에 새로운 기회를 가져올 수 있습니다.
GNR은 종양 광열 치료에 널리 사용되었습니다[22, 38, 39]. 우리의 연구는 GNR-SiO2 -Ab는 C를 파괴하는 선택적 도구가 될 수 있습니다. 네오포르만 세포. 우리의 결과는 C의 세포막이 확인되었습니다. 네오포르만 세포는 NIR 조사 후 돌이킬 수없고 심하게 파괴되었습니다. 또한, 세포의 생존력은 처리되지 않은 세포에 비해 현저히 감소했습니다. 이러한 결과는 NIR 방사선 단독으로 C의 사망을 유발함을 나타냅니다. 네오포르만 세포. 그러나 GNR-SiO2와 함께 배양된 세포의 생존력은 -Ab도 우울했다. GNR-SiO2와 함께 배양된 세포에서 -Ab 및 NIR 조사를 받은 경우, 세포의 생존력이 다른 그룹에 비해 현저히 감소했습니다. GNR-SiO2 - Ab는 곰팡이와 선택적으로 결합하여 NIR 방사선의 효과를 향상시켰습니다. GNR-SiO2 -Ab는 C에 선택적 광열 치료 효과가 있습니다. 네오포르만 세포. 효과 메커니즘은 이전에 보고된 적이 없습니다. 우리는 세포막의 파괴가 아마도 방사선에 의한 세포 사멸에 의해 유도되었을 것이라고 추측합니다. Norman et al. [18] 보고된 Pseudomonas aeruginosa 이 종을 조사에 노출시키고 특정 항체와 공유 결합된 금 나노로드와 결합했을 때 는 크게 감소했습니다. 이 세포들은 또한 NIR 조사에 대한 노출로 인해 회복할 수 없는 손상을 입은 심하게 파괴된 세포막 영역을 보여주었습니다. 나노입자가 근적외선에 노출되면 나노입자 폭발, 충격파, 기포형성, 열분해 등 여러 요인에 의해 세포막이 손상된다[40].
이 연구에서, C의 사망 또는 감소된 활동. 네오포르만 세포막이 열에너지에 의해 분해되어 파괴될 때 세포가 발생한다. 그러나 이 가설을 확인하기 위해서는 더 많은 연구가 수행되어야 합니다. C. 네오포르만 세포는 다음 요인에 의해 손상됩니다:국부적인 온도 상승, 나노 입자 폭발, 충격파, 기포 형성 및 NIR 방사선에 의한 열 분해. 특히 C. 네오포르만 NIR 방사선에만 노출되었을 때 세포가 상당히 손상되었습니다. 타겟 GNR-SiO2를 설명하는 두 가지 가능한 이유가 있습니다. -Ab는 C의 광열 파괴를 유도하여 NIR 복사를 자극합니다. 네오포르만 세포. 한 가지 가능성은 C의 캡슐에 있다는 것입니다. 네오포르만 세포, 표적 GNR-SiO2 -Ab는 국부적인 온도 상승을 유도합니다. 두 번째 가능성은 GNR-SiO2 간의 항원-항체 반응으로 인해 -Ab 및 C의 캡슐. 네오포르만 세포, 세포벽과 캡슐에 구조적 변화가 있습니다. 이러한 변화로 인해 세포는 광열 처리에 더 민감할 것입니다[41]. 이전 연구에서 금 나노로드의 낮은 독성이 확인되었으며[22, 42, 43], 생체 내 광열 요법의 효과를 조사하기 위해서는 추가 연구가 필요할 것이다. 우리 연구에서 가장 유감스러운 것은 GNR-SiO2의 로딩 용량에 대해 논의하지 않았다는 것입니다. -아브. 추가 연구는 GNR-SiO2의 로딩 용량 사이의 관계에 집중할 것입니다. -Ab와 광열 효과.
We successfully fabricated GNR-SiO2 -Ab, which was targeted towards C. neoformans 세포. These specific antibody-conjugated gold nanorods enhanced the X-ray attenuation of C. neoformans cells in CT images. Our results indicated that immune GNRs, which were mediated by antibodies, increased the effects of NIR-induced photo-thermal therapy in C. neoformans 세포. Furthermore, GNR-SiO2 -Ab allowed easy manipulation and minimally invasive procedures in the diagnosis and treatment of C. neoformans infections, focusing on the potential clinical application of this approach.
나노물질
초록 근적외선(NIR) 광 반응성 그래핀은 암 광열 절제 요법에 대한 흥미로운 효과를 보여주었습니다. 여기에서 우리는 Fe3의 준비에 대해 보고합니다. O4 -장식된 중공 그래핀 미소구체(rGO@Fe3 O4 ) 자기 표적 및 근적외선 반응 화학-광열 복합 요법을 위한 손쉬운 분무 건조 및 공침법. 미소구체는 매우 높은 비표면적(~ 120.7 m2 g−1 ) 및 큰 기공 부피(~ 1.012 cm3 g−1 ), DOX의 높은 로딩 용량(~ 18.43%)에 대한 뚜렷한 이점을 보여줍니다. rGO@Fe3의 NIR 유발 광열 효과 O4 미
초록 파킨슨병(PD)은 중뇌에서 도파민성 뉴런의 점진적인 소실을 특징으로 하며, 줄기 세포 이식 방법은 치료를 위한 유망한 전략을 제공합니다. 이러한 연구에서 생체 내 이식된 세포의 생물학적 행동을 추적하는 것은 줄기 세포 기능에 대한 기본 이해와 임상 효과 평가에 필수적입니다. 본 연구에서 우리는 열분해 방법과 2단계 개질을 통해 폴리아크릴산(PAA)과 메톡시폴리에틸렌글리콜아민(PEG)으로 코팅된 새로운 초소형 초상자성 산화철 나노입자를 개발했습니다. USPIO-PAA/PEG NP는 TEM 및 FTIR에서 볼 수 있듯이 10.0
