Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Herstellung einer Kolloidlösung aus mit Cellulose oberflächenmodifizierten Au/Silica-Kern-Schale-Nanopartikeln und ihre Röntgenbildgebungseigenschaften

Yoshio Kobayashi, Ryoko Nagasu, Tomohiko Nakagawa, Yohsuke Kubota, Kohsuke Gonda und Noriaki Ohuchi

Herstellung einer Kolloidlösung aus mit Cellulose oberflächenmodifizierten Au/Silica-Kern-Schale-Nanopartikeln und ihre Röntgenbildgebungseigenschaften

Ziel: Ziel dieses Artikels ist es, die Herstellung einer Kolloidlösung aus Au- Nanopartikeln zu beschreiben , die mit Kieselsäure beschichtet und gleichzeitig mit Carboxymethylcellulose (CMC) oberflächenmodifiziert sind (Au/SiO2/CMC), und die Röntgenbildgebung von Mäusen mithilfe der Kolloidlösung zu untersuchen.

Methoden: Durch die Reduktion von Au-Ionen (III) mit Natriumcitrat wurden Au-Nanopartikel erzeugt, und mithilfe von (3-Aminopropyl)-trimethoxysilan wurden Aminogruppen auf der Oberfläche der Au-Nanopartikel eingeführt. Die Au-Nanopartikel mit Aminogruppen wurden durch ein Sol-Gel-Verfahren unter Verwendung von Tetraethylorthosilikat, (3-Aminopropyl)-triethoxysilan, Wasser und Natriumhydroxid in Ethanol (Au/SiO2- NH2) mit Siliciumdioxid beschichtet. Nach dem Konzentrieren der hergestellten Au/SiO2-NH2-Partikelkolloidlösung durch Zentrifugieren wurde CMC durch Zugabe von CMC zur Au/SiO2- NH2-Partikelkolloidlösung auf der Au/SiO2-NH2-Partikeloberfläche immobilisiert.

Ergebnisse: Die Au/SiO2/CMC-Partikel mit einer Größe von 67,4 ± 5,4 nm, die einen Kern aus einem einzelnen Au-Nanopartikel mit einer Größe von 17,9 ± 1,3 nm enthalten, wurden unter den in dieser Arbeit verwendeten Herstellungsbedingungen produziert. Für die Au/SiO2/CMC-Partikelkolloidlösung mit einer Au-Konzentration von 0,043 M wurde ein Computertomographiewert (CT) von bis zu 344 ± 12 Hounsfield-Einheiten (HU) aufgezeichnet. Der umgerechnete Wert wurde berechnet, indem die Au-Konzentration durch den aufgezeichneten CT-Wert geteilt wurde, und betrug 8,0×103 HU/M. Dieser Wert war höher als der von Iopamiron 300, einem handelsüblichen Röntgenkontrastmittel. Die Au/SiO2/CMC-Partikelkolloidlösung wurde in die Schwanzvene einer Maus injiziert und konnte zur Bildgebung des Gewebes verwendet werden .

Schlussfolgerung: Die in der vorliegenden Arbeit erhaltene Au/SiO2/CMC-Partikelkolloidlösung wurde erfolgreich für die Röntgenbildgebung verwendet.