Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Mágneses folyadékok előállítása és stabilizálása fiziológiás körülmények között orvos-biológiai felhasználás céljából Hajdú Angéla Nanokémia Laboratórium.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Mágneses folyadékok előállítása és stabilizálása fiziológiás körülmények között orvos-biológiai felhasználás céljából Hajdú Angéla Nanokémia Laboratórium."— Előadás másolata:

1 1 Mágneses folyadékok előállítása és stabilizálása fiziológiás körülmények között orvos-biológiai felhasználás céljából Hajdú Angéla Nanokémia Laboratórium Biofizikai és Sugárbiológiai Intézet SOTE-ÁOK

2 2 Folyadékban szétoszlatott mágneses részecskék, külső mágneses térrel manipulálhatók. Mágneses részecskék, gyakran vas-oxidok, mérete kicsi, néhány tíz nanométertől (10 -9 m) néhány mikrométerig (10 -6 m) terjed. Mágneses folyadékok Mágneses folyadék „God created space and the devil created surface.” /Wolgang Pauli/ Magnetit (Fe 3 O 4 ) (mágnesvaskő)

3 3 Feltételei: - Biokompatibilis, nem mérgező - Kémiailag stabilak - Egységes méretűek - Vizes közegben ne aggregálódjon Stabilitás, egyedi részecskék – adszorpciós réteg trombózis veszély – rögképződés az érpályában aggregáció Orvosbiológiai felhasználás A részecskék összetapadását meg kell akadályozni! Intravénás bejuttatás vagy közvetlen a tumorba injektálni... C. Alexiou et al.,JMMM, (2001)

4 4 Teranosztika Diagnosztika Terápia Hipertermia Borítás Mágneses mag Funkciós csoport pl: ligand antitest, effektor molekula Hatóanyag Kontrasztanyag, festék + Sun et al., Advanced Drug Delivery Reviews, 2008 Célzott hatóanyag bejuttatás MRI

5 5 Magnetit előállítása FeCl 2, FeCl 3 lúgos hidrolízis Fe 3 O 4 Fe 3-x O 4 TEM XRD DLS ATR-FTIR

6 6 Adszorpció magnetit felületén n Citrát (CA) Na-oleát (NaOA) Poliakrilát (PAA)

7 7 Gyógyszerhatástani és Biofarmáciai Tanszék, Szeged; Zupkó István Mágneses folyadékok kölcsönhatása HeLa sejtekkel MTT assay NINCS citotoxikus hatás 5, 20, 100  g/ml

8 A különféle hidrofil réteggel burkolt szuperparamágneses magnetit nanorészecskék proton relaxivitást csökkentő hatásának tesztelése MRI diagnosztikai céllal MRI - H-NMR Bruker MiniSpec Mq 20 (0,47 T) Bruker DRX 400 (9,47 T) GE Excite HD (1,5 T) Euromedic Diagnostic Kft, Szeged, Babos Magor Kolloid- és Környezetkémiai Tanszék, Debrecen, Bányai István

9 9 Növekvő koncentráció MRI-T1 (spin-rács) relaxáció Különböző stabilizátorok R1=1/T1 GE Excite HD (1,5 T)

10 10 Növekvő koncentráció MRI-T2 (spin-spin) relaxáció Különböző stabilizátorok R2=1/T2 GE Excite HD (1,5 T)

11 11 r1, r2 relaxivitás térerősség függése Bonnemain,1996, Yan et al.,2007, Weissleder et al.,1990 Gd-komplex: r1 = 4,7 mM -1 s -1 ; r2 = 5,3 mM -1 s -1

12 12 A mágneses folyadékok hipertermiás hatása 1MHz, 5,4 AC H=3,3 kA/m 800 kHz, 5,4 AC H=2,1 kA/m Vízhűtés Oszcilloszkóp Generátor Erősítő Tekercs Hőmérő Mornet et al., o C, 30 perc a)Neél relaxáció b)Brown relaxáció Fizika Intézet, Veszprém, Szalai István

13 13 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás M. A. Dobrovolskaia,S. E. McNeil, Nature, Nanotechnology, 2007Walczyk et al., JACS, 2010 Soft corona Hard corona

14 14 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás Sun et al.,Advanced Drug Delivery Reviews, 2008 Lynch et al., ACIS, 2007 Sejtmembránon átjutás: 1, fagocitózissal 2, makropinocitózissal 3, clathrin irányított endocitózissal 4, caveolin irányított endocitózissal 5, clathrin/caveolin független endocitózissal M. A. Dobrovolskaia,S. E. McNeil, Nature, Nanotechnology, 2007 Mit lát a sejt? Nanorészecskét Fehérjét

15 15 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás Fehérje koncentráció Só koncentráció pH 10 % ; 55 % humán plazma 10 % marha szérum albumin (sejt táptalaj) 10mM foszfát puffer + 100mM NaCl sejt médium (só mellett növekedési faktorok…stb) pH= 7,5 Full coronaHard corona A nanorészecskék szétoszlatása a biológai médiumba, majd időprofil felvétele (0-24 h) Nanorészecske + médium: 1 h inkubáció 25 o C Felesleg eltávolítása: 3 x centrifugálás, újra diszpergálás foszfát pufferben Időprofil felvétele (0-24 h) Magnetit nanorészecskék Stabilizátorok: citrát, poliakrilát, oleát

16 16 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás Részecskeméret meghatározás: Hidrodinamikai átmérő Aggregáció foka Felületi töltés Részecskeméret Eloszlás Részecskeméret Fehérje réteg vastagsága

17 17 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás

18 18 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás 55% hp full corona:~5 nm 55% hp hard corona: ~3.5-4 nm 10% hp full corona: nm sűrűség

19 19 Nanorészecske-fehérje kölcsönhatás

20 20 SDS-PAGE CA-MFOAOA-MFPAA-MF 55% 10% kDa 55-10% human plasma

21 21 SDS-PAGE CA-MFOAOA-MFPAA-MF 10% cMEM kDa CA-MF OAOA-MF PAA-MF 5 min 1 h 4 h kDa 60 Time dependent protein adsorption Human plasma – Cell medium MS analízise a fontosabb feherjéknek

22 22 Magnetic Resonance Imaging r1, r2 relaxivities Pluronic F127/OA-MNPs (71 nm) (37oC) 71.3 (37oC) (37oC) Resovist (65 nm)10.9 (37oC) 190 (37oC) 17.4 (37oC) Protein coated-magnetoferritin(12 nm) 8 (37oC) 218 (37oC) (37oC) PVP grafted MNPs (~220 nm) 2.6 (25oC) 72.1 (25oC) 28.1 (25oC) Yan et al., Radiography, 2007; Arsalani et al., Polymer Letter, 2010; Qin et al., Adv. Mater, 2007

23 23 Kiürülésük a szervezetből Fél-életidejük a vérben nagyon rövid – méretükkel szintén befolyásolható a keringési idő A májban és a lépben halmozódnak fel: RES sejtek Kupffer sejtek Feltehetőleg a vörösvértestek szintézisébe kapcsolódik a mágneses folyadék vastartalma Letális dózis fél-érték meghatározása, nincs klinikai intolerancia vagy működési zavar W. Möller et al.,JMMM (2005) L.M.Lacava et al.,JMMM (2004)

24 24 SANS


Letölteni ppt "1 Mágneses folyadékok előállítása és stabilizálása fiziológiás körülmények között orvos-biológiai felhasználás céljából Hajdú Angéla Nanokémia Laboratórium."

Hasonló előadás


Google Hirdetések