Nanoescala. 12 de marzo de 2015; 7(12): 5249-61. doi: 10.1039/c4nr07591a.
Nanopartículas híbridas de conversión ascendente de núcleo-cubierta que transportan radicales de nitróxido estables como posibles nanosondas multifuncionales para la conversión ascendente de luminiscencia y resonancia magnética de imágenes de modalidad dual
Chuan Chen 1, Ning Kang, Ting Xu, Dong Wang, Lei Ren, Xiangqun Guo
Resumen
Radicales de nitróxido, como 2, El 2,6,6-tetrametilpiperidina 1-oxilo (TEMPO) y sus derivados se han utilizado recientemente como agentes de contraste para imágenes por resonancia magnética (MRI) y resonancia paramagnética electrónica (EPRI). Sin embargo, su rápida biorreducción de un electrón a especies N-hidroxi diamagnéticas cuando se administran por vía intravenosa ha limitado su uso en aplicaciones in vivo. En este artículo, se propuso un nuevo enfoque de recubrimiento de sílice para transportar radicales estables. Se unió covalentemente un radical nitróxido de 4-carboxil-TEMPO con 3-aminopropil-trimetoxisilano para producir un radical TEMPO silanizante. Utilizando una reacción sencilla basada en la copolimerización de radicales TEMPO silanizantes con ortosilicato de tetraetilo en microemulsión inversa, se sintetizó una nanoestructura de SiO2 dopada con radicales TEMPO y se recubrió la superficie de nanopartículas de conversión ascendente (UCNP) de NaYF4:Yb,Er/NaYF4 para generar una nueva tecnología multifuncional. nanosonda, UCNP@TEMPO@SiO2 pegilada para luminiscencia de conversión ascendente (UCL) y obtención de imágenes de modalidad dual por resonancia magnética. Las señales de resonancia de espín electrónico (ESR) generadas por TEMPO@SiO2 muestran una propiedad de resistencia a la reducción mejorada durante un período de tiempo de hasta 1 h, incluso en presencia de ácido ascórbico 5 mM. La relaxividad longitudinal de los nanocompuestos UCNPs@TEMPO@SiO2 pegilados es aproximadamente 10 veces más fuerte que la de los radicales TEMPO libres. Los UCNP núcleo-capa NaYF4:Yb,Er/NaYF4 sintetizados mediante esta estrategia solvotérmica de un solo recipiente modificada y fácil de usar muestran una mejora significativa de la emisión de UCL de hasta 60 veces más que el núcleo NaYF4:Yb,Er. Además, los nanocompuestos UCNP@TEMPO@SiO2 PEGilados se utilizaron además como nanosondas multifuncionales para explorar su rendimiento en la obtención de imágenes UCL de células vivas y en la resonancia magnética ponderada en T1 in vitro e in vivo.
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