Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Charakterisierung und zelluläre Fluoreszenzmikroskopie von superparamagnetischen Nanopartikeln, funktionalisiert mit nanomolekularen Dendrimeren der dritten Generation: In-vitro-Studie zur Zytotoxizität und Aufnahme

Mohammad E. Khosroshahi und Maryam Tajabadi

Charakterisierung und zelluläre Fluoreszenzmikroskopie von superparamagnetischen Nanopartikeln, funktionalisiert mit nanomolekularen Dendrimeren der dritten Generation: In-vitro-Studie zur Zytotoxizität und Aufnahme

Als optimale Probe wurden die bei 70 °C synthetisierten Proben mit einer Partikelgröße von ca. 10 nm << Austauschlänge von 27 nm und einer Sättigungsmagnetisierung von 67,8 emu/g ausgewählt. Die Proben wurden mittels Röntgendiffraktometrie (XRD), Transmissionselektronenmikroskopie (TEM), Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie (FTIR), UV-Vis-Spektroskopie, Fluoreszenzspektroskopie (LIF) und Magnetisierungsmessungen (VSM) charakterisiert. Die beschichteten Materialien zeigten ein starkes magnetisches Verhalten und ein XRD-Muster wie Magnetit. Das Vorhandensein einer Fe-O-Si-Bindung in FTIR-Spektren bestätigte die Bildung einer dünnen APTS-Schicht auf der Oberfläche von Magnetit- Nanopartikeln . Die thermogravimetrische Analyse (TGA) ergab, dass durch Modifikation der Kernsynthesetechnik die Effizienz der Aminosilan-Beschichtungsreaktion (als Initiator für PAMAM-Dendrimere) auf bis zu 98 % gesteigert werden kann, wobei ca. 610 dendritische Arme entstehen. Das UV-vis-Spektrum von SPIONs und ID-NPs wurde im Bereich von 340–380 nm gemessen, wobei der maximale Peak bei etwa 350 nm lag. Die Fluoreszenzeigenschaften von ID-NPs, die in einem kollagenen Substrat und MCF 7-Zellen verteilt waren, wurden mittels Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Lebensfähigkeit von L 929- und MCF 7-Zellen zwischen 10 μg/ml und 1 mg/ml für ID-NPs von 100 % bzw. 90 % auf 53 % bzw. 23 % abnahm. Die Aufnahmerate nahm mit der Zeit zu und war für ID-NPs höher als für SPIONs.