Антитело-функционализированные кремнезоль-покрытые золотые нанороды для быстрой диагностики и фототermalного лечения Cryptococcus neoformans
Аннотация
Фон
Cryptococcus neoformans — инкапсулированная дрожь. Все еще мало быстрых и эффективных решений для диагностики или лечения инфекции C. neoformans на ранней стадии в клинике. Антитело-сопряженные кремнезоль-модифицированные золотые нанороды (GNR-SiO₂-Ab) могут селективно конъюгироваться с C. neoformans. Это может дать возможность для лечения криптококкоза безопасно и эффективно.
Методы
Золотые нанороды (GNR) синтезировали по протоколу seed-mediated template-assisted. Противо-C. neoformans антитело ковалентно закрепляли на поверхности GNR с силилановым связующим агентом. In vitro компьютерная томография проводилась для изучения диагностического эффекта GNR-SiO₂-Ab. Живучесть клеток оценивали для подтверждения фототermalного терапевтического эффекта GNR-SiO₂-Ab в комбинации с ближней инфракрасной (БИК) лазерной радиацией.
Результаты
GNR-SiO₂-Ab имеет потенциальное применение как положительный рентгеновский/КТ контрастный агент. Антитело может индуцировать гораздо более сильную агрегацию GNR за счет связывания с поверхностью клеток C. neoformans, приводя к гораздо более высоким значениям аттенюации, чем когда-либо. После облучения клетки C. neoformans страдали фототermalными повреждениями и нормальная структура клеток была разрушена. Живучесть клеток значительно снизилась по сравнению с необработанными клетками.
Выводы
Наша работа подтвердила, что антитело-сопряженные кремнезоль-модифицированные золотые нанороды могут усилить рентгеновскую аттенюацию клеток C. neoformans в КТ изображениях. И иммунные GNR, посредствованные антителами, могли усилить эффекты БИК-индуцированной фототermalной терапии в клетках C. neoformans.
Введение
Cryptococcus neoformans — инкапсулированная дрожь, впервые описанная Буссе в 1894 г. [1]. Инфекция инкапсулированной дрожью Cryptococcus neoformans может привести к безвредной колонизации дыхательных путей, но также может вести к менингиту или диссеминированному заболеванию [2], особенно у лиц с дефектной клеточно-опосредованной иммунностью. Криптококкоз представляет собой серьезное жизнеугрожающее грибковое заболевание у пациентов с тяжелым ВИЧ-инфекцией и может также осложнять трансплантацию органов, ретикулоэндотелиальные злокачественные новообразования, кортикостероидное лечение или саркоидоз [3]. Криптококковый менингит, ассоциированный с ВИЧ-инфекцией, отвечает за более 600 000 смертей в год во всем мире [4]. Криптококковый менингит и диссеминированное заболевание были необратимо фатальными. В 1995 г. Спид и Дант сообщили о 14% смертности среди пациентов с криптококковым заболеванием, леченных амфотерицином B плюс флуцитозин [5]. Диагностика у пациентов с подозрительным криптококкозом зависела от грибковой культуры. Однако все еще мало быстрых и эффективных решений для диагностики или лечения инфекции C. neoformans на ранней стадии. Кроме того, большинство пациентов с криптококковыми инфекциями не получают своевременного лечения, что приводит к высокой смертности.
Среди всех методов визуализации рентгеновская компьютерная томография (КТ) — один из наиболее полезных диагностических инструментов в больницах по доступности, эффективности и стоимости [6]. КТ способна идентифицировать анатомические паттерны и предоставлять дополнительную анатомическую информацию, включая локализацию, размер и распространение опухоли на эндогенном контрасте [7]. Одно из распространенных проявлений легочного криптококкоза — наличие единичных или множественных легочных узликов или масс, кавитаций или паренхимальных аномалий. Эти проявления четко детектируются компьютерной томографией (КТ) [8]. С помощью рентгеновской визуализации следующие признаки криптококкового менингита обычно представлены: расширенные пространства Вирхова-Робина, менингеальное усиление, выраженная хориоидная щель и парагиппокампальные кисты [9]. Однако ранний криптококкоз не может быть детектирован рентгеновской визуализацией. То есть, мы не можем провести оперативное лечение на ранней стадии. Недавно достижения в контроле формы/морфологии поверхности золотых наноматериалов продемонстрировали большую способность к инженерии их локализованного поверхностного плазмонного резонанса [10, 11]. Здесь мы исследовали вид наномасштабного золотого материала — золотые нанороды (GNR), которые могут селективно конъюгироваться с грибами. В клинической КТ визуализации йодистые соединения — наиболее распространенные контрастные среды. Однако атомный номер и электронная плотность золота намного выше, чем у йода. Золото может индуцировать сильную рентгеновскую аттенюацию, что делает его идеальным кандидатом для КТ контрастных агентов [7]. Сопрягая GNR с специфическими антителами, ученые потенциально могут таргетировать и захватывать изображения от специфических тканей и патогенов [12].
Амфотерицин B — основной терапевтический агент для лечения криптококкового заболевания, применяемый с конца 1960-х [13]. Однако клиническая эффективность амфотерицина B ограничена, и он демонстрирует значительную нефротоксичность [14]. Эффективность настоящих препаратов компрометируется токсичностью, лекарственной устойчивостью или неадекватным диапазоном действия [15, 16]. Поэтому необходимы новые селективные терапевтические методы для криптококкового заболевания. Недавно фототermalные лечения широко используются для таргетирования и уничтожения раковых клеток, вирусов и бактерий [17–19]. По сравнению с традиционными терапевтическими режимами, механизм таких терапевтических агентов принципиально отличается. Ближний инфракрасный (БИК) лазерный свет — идеальный фототermalный метод лечения, который может быть специфически поглощен тканями или материалами. Свет может эффективно проникать через ткани с минимальным повреждением нормальных тканей [20]. GNR поглощают свет в БИК области (650–900 нм), и поглощенная световая энергия может быть преобразована в тепловую. На этом принципе идеальным методом является комбинация БИК лазерного света с GNR для лечения. По сравнению с классическими фотосенсибизаторами, GNR имеют несколько преимуществ: высокое сечение поглощения, высокая растворимость, отличная биологическая совместимость, гипотоксичность, великая световая стабильность и легкая конъюгация с таргетными молекулами [21]. Несколько отчетов описывали, как GNR используются для фототermalных лечений [22–24]. Карпин провел эксперимент на клетках рака груди, переэкспрессирующих ген HER2, инкубированных с анти-HER2-сопряженными кремнезоль-золотыми нанокорками. Затем комплексы облучали 808-нм БИК радиацией. По сравнению с контрольной группой, клетки были разрушены [17]. Ван сообщил, что антитело-сопряженные GNR могли селективно таргетировать и уничтожать патогенные бактерии Salmonella при экспозиции БИК радиации. Было высокая значительная снижение живучести клеток Salmonella [19].
Здесь мы использовали антитело-сопряженные кремнезоль-модифицированные золотые нанороды для специфического связывания клеток C. neoformans. Кроме того, клетки, связывающиеся с комплексами, могут быть легко отличены в КТ изображениях. Эти золотые наночастицы ассоциировались с клетками C. neoformans через иммунную конъюгацию, и фототermalный лизис вызвал значительное снижение живучести клеток. Наше исследование подтвердило совершенно новый вариант для диагностики и фототermalной терапии C. neoformans in vitro и дает возможность для лечения криптококкоза безопасно и эффективно.
Методы
Материалы
Противо-C. neoformans антитело приобретено у Meridian Life Science (Мемфис, ТН, США). Хлорауриновая кислота (HAuCl₄·3H₂O) получена от Sigma (Сент-Луис, МО, США). Нитрат серебра (AgNO₃), тетраэтилортосиликат (TEOS), 3-амино-пропилтриметоксисилилан (APTS), цетилтриметиламмоний бромид (CTAB), борагидрид натрия (NaBH₄), 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид (EDC), поли(натрий-4-стиролсульфонат) (PSS) и аскорбиновая кислота получены от J & K Chemical Limited (Китай). Все вышеперечисленные химикаты использовались без дополнительной очистки. Деионизированная вода (Millipore Milli-Q) с удельным сопротивлением 18,2 МОм·см использовалась во всех приготовлениях.
Синтез антитело-сопряженных кремнезоль-модифицированных золотых нанородов
В типичном эксперименте GNR синтезировали по протоколу seed-mediated template-assisted [25–27]. Синтетический путь для получения антитело-сопряженных кремнезоль-модифицированных золотых нанородов (GNR-SiO₂-Ab) проиллюстрирован на рис. 1. 25 мл раствора GNR центрифугировали на 12000 об/мин 15 мин. Надстановка, содержащая в основном молекулы CTAB, удаляли, а осадок ресуспендировали в 20 мл безводного этанола, скорректированного до pH 10 добавлением 20 мкл 28% аммиака. После ультразвуковой обработки добавляли 5 мл TEOS (10 мМ) и затем всю систему интенсивно перемешивали 24 ч. Кремнезоль-покрытые GNR собирали центрифугацией на 4000 об/мин 30 мин и промывали три раза водой и два раза этанолом. Полученные очищенные образцы GNR-SiO₂ редиспергировали в 10 мл этанола для дальнейших экспериментов [28]. Затем добавляли 10 мл APTS для формирования смешанного раствора и позволяли реагировать под рефлюксом при 60 °C 1 ч. Результирующее промывали деионизированной водой пять раз и сушили при 60 °C 3 ч в вакуумной печи для получения GNR-SiO₂-NH₂. Результирующее дополнительно покрывали полимером (PSS) слой-за-слой техникой, обеспечивая доступные аминогруппы растворителю [29]. Эти амино-терминированные нанороды позволяли реагировать с карбоксиловой кислотой очищенных антител 12–16 ч в присутствии EDC, водорастворимого карбодиимида, способствующего формированию амидной связи между карбоксиловой кислотой и первичным амином [30]. После инкубации нанород-антитело комплексы очищали центрифугацией и ресуспендировали в ФСБ [31].
Характеризация GNR-SiO₂-Ab
Размер и морфология GNR и GNR-SiO₂-Ab характеризовали передаточной электронной микроскопией (ТЭМ; Tecnai G2 spirit Biotwin, FEI, США), работающей на ускоряющем напряжении 120 кВ [20]. УФ-вид спектры измеряли при 20 °C УФ-видим спектрофотометром (Shimadzu UV-2450, Shimadzu, Япония) с 10-мм кварцевой кюветой, где длина оптического пути была 1 см. Диапазон 200–1000 нм сканировали, так как он включает пики абсорбции GNR, противо-C. neoformans антител и GNR-SiO₂-Ab. GNR-SiO₂-Ab инкубировали при 4 °C 2 и 4 недели. Диапазон 200–1000 нм сканировали в эти две временные точки.
Измерение единиц Хаунсфилда GNR-SiO₂-Ab
Водный раствор GNR-SiO₂-Ab с разной концентрацией в диапазоне 0,04–4 мг/мл напрямую детектировали клиническим КТ сканером Philips Brilliance 64 (Philips Healthcare, Best, Нидерланды). Значения аттенюации получали из программного обеспечения КТ визуализации.
Присоединение C. neoformans к GNR-SiO₂-Ab
C. neoformans штамм типа A H99 получен из Шанхайского ключевого лаборатории молекулярной медицинской микологии (Шанхайская больница Чанчжэн, Второе военно-медицинское училище, Шанхай, Китай). Грибы инкубировали с GNR и антитело-нанород комплексами 1 ч перед подготовкой к ТЭМ анализу. Образы собирали на ТЭМ инструменте (Tecnai G2 spirit Biotwin, FEI, США) на ускоряющем напряжении 120 кВ.
In vitro КТ сканирование гриб-антитело-нанород комплексов
Материалы и грибы делили на три группы: группа грибов (N), группа GPR-SiO₂-Ab (G) и группа GPR-SiO₂-Ab-присоединенных C. neoformans (G+N). Концентрация водного раствора GNR-SiO₂-Ab выше была 4 мг/мл. Для in vitro КТ визуализации растворы трех групп готовили в стерильных эппендорфовских трубках 1,5 мл. Все КТ сканирования выполняли вышеуказанной КТ системой.
In vitro эффекты фототermalной терапии
C. neoformans клетки, инкубированные с и без GNR-SiO₂-Ab, облучали БИК лазером (LWIRL 808, Laserwave Ltd., Китай) 5 мин, с длиной волны 808 нм и интенсивностью 30 мВт (4 Вт/см²). Образы собирали на ТЭМ инструменте (Tecnai G2 spirit Biotwin, FEI, США) на ускоряющем напряжении 120 кВ. После облучения клетки инкубировали 2 ч при 37 °C в темноте. C. neoformans клетки, инкубированные с и без GNR-SiO₂-Ab, проектировались как контрольные группы. Живучесть клеток определяли выполнением CellTiter-Glo® люминесцентного анализа живучести клеток (Promega Corporation, Мэдисон, ВИ, США) согласно инструкциям производителя [28]. Этот анализ живучести был гомогенным методом, позволяющим определить число живых клеток. Люцифераза-катализируемая реакция между люциферином и АТФ использовалась для синтеза метаболически активных клеток. Все эксперименты повторяли шесть раз, и определяли их средние значения.
Статистический анализ
Все анализы выполняли с использованием SPSS версии 13.0 (SPSS, Inc., Чикаго, ИЛ, США). Данные выражаются как среднее ± SD. P-значение менее 0,05 считалось статистически значимым. Все рисунки в этой статье получены из более чем трех независимых экспериментов с похожими результатами.
Результаты
Синтез и характеристика GNR-SiO₂-Ab
Метод кремнезоль-покрытых GNR с TEOS как источником кремнезола и APTS как связующим агентом ранее сообщался [30]. Форма или размер GPR не менялись при конъюгации с противо-C. neoformans. Рис. 2 показывает ТЭМ образ GNR-SiO₂-Ab. Эти наночастицы имеют ширину 18,48±2,39 нм и длину 57,56±4,57 нм.
Спектроскопические свойства и стабильность GNR-SiO₂-Ab
Касательно фотофизических свойств GNR-SiO₂-Ab, рис. 3 показывает абсорбционные спектры GNR-SiO₂, GNR-SiO₂-Ab и противо-C. neoformans антитела. Спектр GNR-SiO₂ показывает, что GNR-SiO₂ имеет две полосы поглощения: слабую поперечную поверхностную плазмонную резонансную длину волны (TSPRW) около 520 нм и сильную продольную поверхностную плазмонную резонансную длину волны (LSPRW) около 808 нм. После конъюгации с антителами TSPRW и LSPRW GNR-SiO₂-Ab составляют 540 и 835 нм соответственно. В сравнении между спектром антитела и GNR-SiO₂-Ab, у обоих есть тот же специальный пик около 280 нм. Этот результат доказывает, что противо-C. neoformans антитело успешно конъюгировалось с GNR-SiO₂. После инкубации при 4 °C 2 недели TSPRW и LSPRW GNR-SiO₂-Ab составляют 540 и 835 нм соответственно. Те же данные наблюдались на 4 неделях. TSPRW и LSPRW GNR-SiO₂-Ab не менялись после инкубации 4 недели. Это подтвердило стабильность GNR-SiO₂-Ab.
Измерение единиц Хаунсфилда GNR-SiO₂-Ab
Единицы Хаунсфилда (Hu) GNR-SiO₂-Ab оценены клиническим КТ. Рис. 4 показывает КТ образы в диапазоне 0,04–4 мг/мл GNR-SiO₂-Ab. По мере увеличения концентрации GNR-SiO₂-Ab сигнал КТ непрерывно возрастал. Как показано на рис. 3, Hu как функция концентрации GNR-SiO₂-Ab демонстрирует хорошо коррелированную линейную связь (R²=0,9903), описанную типичным уравнением: y=12,52x+11,971. Эти результаты предполагают, что GNR-SiO₂-Ab имеет потенциальное применение как положительный рентгеновский/КТ визуализационный контрастный агент.
Присоединение клеток C. neoformans к GNR-SiO₂-Ab
ТЭМ образы показывают морфологические особенности клеток C. neoformans и гриб-антитело-нанород комплексов. Эти клетки имеют диаметр от 2 до 20 мкм. Рис. 5a показывает ТЭМ образ клеток C. neoformans, окруженных полисахаридной капсулой. Эти клетки были 4–6 мкм в диаметре без связывания каких-либо структур. Как показано на рис. 5b, клетки C. neoformans покрыты множеством агрегированных GNR-SiO₂-Ab после инкубации с антитело-нанород комплексами. Мы инкубировали грибковые клетки с GNR-SiO₂ для изучения, присоединяется ли GNR-SiO₂ к C. neoformans. Наши результаты указали, что GNR-SiO₂ были рассеяны, как показано на рис. 5c. Наше исследование показывает, что клетки C. neoformans могут конъюгироваться с GNR-SiO₂-Ab селективно.
In vitro КТ сканирование гриб-антитело-нанород комплексов
Выполнили количественный анализ интенсивности КТ сигнала через стандартную дисплейную программу производителя (Philips portal, Philips Healthcare, Best, Нидерланды). Рис. 6 изображает рентгеновские значения аттенюации трех групп. Значения группы G+N были значительно выше, чем групп G и N. Кроме того, рентгеновские значения аттенюации группы G были значительно выше, чем группы N. Этот результат согласуется с находками предыдущей литературы [31].
In vitro эффекты фототermalной терапии
Оценивали живучесть клеток выполнением анализа живучести в CellTiter-Glo® люминесцентном инструменте. Клетки без облучения имели большую живучесть, чем БИК-облученные клетки (P<0,05). Более того, живучесть грибов была выше, чем клеток, конъюгированных с GNR-SiO₂-Ab после БИК облучения (P<0,05). Кроме того, клетки имели высокую живучесть, чем гриб-антитело-нанород комплексы (P<0,05). Рис. 7 четко иллюстрирует вариацию живучести клеток C. neoformans при разных обработках. После облучения клетки C. neoformans страдали фототermalными повреждениями и нормальная структура клеток была разрушена. Как показано на рис. 8, клетки демонстрировали а트로фические, неправильные и коллапсированные внешние виды. Характеристичная полисахаридная капсула была повреждена.
Обсуждение
Кремнезол имеет много преимуществ над полимером [32]. Подготовительные процессы довольно просты, и толщина кремнезольной оболочки может быть настроена до желаемого размера и пористости. Кроме того, кремнезол экстремально стабилен и биосовместим, не имеет набухания или изменений пористости при изменении pH и не уязвим для микробной атаки. Кроме того, кремнезол легко модифицировать поверхность различными функциональными группами с использованием силилановой химии и коммерчески доступных органикремнезольных реактивов для биотаргетирования. Кремнезоль-покрытые GNR сохраняют превосходные оптические свойства GNR и могут улучшить их термическую стабильность под высокоэнергетическим облучением. В нашем исследовании, после покрытия кремнезолом и конъюгации с противо-C. neoformans антителом, GNR демонстрировали красный сдвиг в пике поверхностного плазмонного резонанса из-за увеличения преломляющего индекса окружающей среды [32, 33]. Результаты также указывали, что размер образца становится больше после модификации и конъюгации. Эти данные указывают на то, что мы успешно конъюгировали золотые наночастицы с противо-C. neoformans антителом. Однако мы не можем исключить возможность, что GNR-SiO₂ обладает некоторой особой способностью конъюгировать клетки после связывания с антителами, и мы проведем дальнейшее исследование в будущем. В этом исследовании мы успешно присоединили GNR-SiO₂-Ab к капсуле клетки через простое антиген-антитело взаимодействие. Кроме того, мы успешно обеспечили, что наши комплексы таргетировали антигены на капсуле клетки.
GNR получили широкое внимание за последнее десятилетие. Хайнфельд и соавт. [34] впервые сообщили, что GNR могут использоваться как рентгеновский контрастный агент. GNR предоставляют несколько преимуществ над йодистыми молекулами, условным контрастным агентом. Благодаря высокому атомному номеру и электронной плотности, GNR демонстрируют относительно высокий коэффициент рентгеновской аттенюации. Атомный номер и электронная плотность золота (79 и 19,32 г/см³ соответственно) выше, чем у йода (53 и 4,9 г/см³) [7]. Йод как рентгеновский контрастный агент имеет много серьезных побочных эффектов, таких как нефротоксичность и тяжелые аллергические реакции. Однако GNR остаются в теле намного дольше йодных контрастных агентов, что означает достаточное время для наблюдения образований. Кроме того, GNR могут таргетировать раковые клетки, вирусы и бактерии через поверхностную функционализацию различными молекулами, такими как пептиды или антитела. Реувени и соавт. [31] показали, что несколько разных типов молекул могут быть присоединены к поверхности GNR. В этом исследовании интенсивность КТ сигнала непрерывно возрастала вместе с увеличением концентрации GNR-SiO₂-Ab, приводя к более ярким образам. GNR-SiO₂-Ab демонстрировали значительный положительный потенциал как рентгеновские/КТ визуализационные контрастные агенты, как и GNR. Рентгеновское поглощение золотых нанородов оставалось неизменным даже с поверхностной модификацией. Эти данные указывают на то, что рентгеновские аттенюационные свойства GNR-SiO₂-Ab не изменились значительно в результате поверхностной модификации. Это согласуется с находками, сообщенными в предыдущей литературе [35–37]. Поверхностная функционализация — мощный инструмент, позволяющий пассивное или активное таргетирование GNR к конкретному интересующему участку. В нашем исследовании мы успешно присоединили GNR-SiO₂-Ab к капсулам C. neoformans. Кроме того, мы определили, могут ли эти антитело-сопряженные частицы использоваться как нанозонды при проведении таргетированной КТ визуализации клеток C. neoformans in vitro. Мы наблюдали, что КТ образы клеток C. neoformans, диспергированных в ФСБ, выглядели довольно похоже на образы, полученные от клеток C. neoformans, диспергированных в воде. Однако трудно отличить образы грибов от мягких тканей. Антитело может индуцировать гораздо более сильную агрегацию GNR за счет связывания с поверхностью клеток C. neoformans, приводя к гораздо более высоким значениям аттенюации, чем когда-либо. Таким образом, мы можем успешно достичь отличимой рентгеновской аттенюации грибов. Основываясь на наших результатах, детектирование C. neoformans КТ визуализацией может быть достигнуто и принести новые возможности в диагностике.
GNR широко использовались для фототermalной терапии опухолей [22, 38, 39]. Наше исследование указывает, что GNR-SiO₂-Ab может быть селективным инструментом для уничтожения клеток C. neoformans. Наши результаты подтвердили, что клеточная мембрана клеток C. neoformans страдала неисправимым и тяжелым разрушением после облучения БИК. Кроме того, живучесть клеток значительно снизилась по сравнению с необработанными клетками. Эти результаты указывали на то, что БИК радиация сама по себе вызывает гибель клеток C. neoformans. Однако живучесть клеток, инкубированных с GNR-SiO₂-Ab, также была подавлена. В клетках, инкубированных с GNR-SiO₂-Ab и подвергнутых БИК облучению, живучесть клеток снизилась значительно по сравнению с другими группами. Мы убедились, что GNR-SiO₂-Ab конъюгировались с грибами селективно и улучшили эффекты БИК радиации. GNR-SiO₂-Ab обладает способностью селективных фототermalных терапевтических эффектов на клетки C. neoformans. Механизм эффекта не сообщался ранее. Мы предполагаем, что разрушение клеточной мембраны, вероятно, индуцировано облучением-индуцированной гибелью клетки. Норман и соавт. [18] сообщили, что живучесть Pseudomonas aeruginosa значительно снижалась, когда этот вид экспонировался облучению и связывался с золотыми нанородами, ковалентно конъюгированными с специфическими антителами. Эти клетки также показывали области сильно разрушенной клеточной мембраны с неисправимым повреждением, вызванным экспозицией БИК облучению. Когда наночастицы экспонировались БИК радиации, клеточная мембрана повреждалась из-за нескольких факторов, включая взрыв наночастиц, ударные волны, формирование пузырей и термическое распадение [40].
В этом исследовании гибель или сниженная активность клеток C. neoformans происходила, когда клеточная мембрана была дезинтегрирована и разрушена термической энергией. Однако дальнейшие исследования должны подтвердить эту гипотезу. Клетки C. neoformans повреждаются следующими факторами: локальные повышения температуры, взрыв наночастиц, ударные волны, формирование пузырей и термическое распадение, вызванное БИК радиацией. В частности, клетки C. neoformans были существенно повреждены при экспозиции только БИК радиации. Существует две возможные причины объяснить, как таргетированные GNR-SiO₂-Ab стимулируют БИК радиацию, вызывая фототermalное разрушение клеток C. neoformans. Одна возможность: в капсуле клеток C. neoformans таргетированные GNR-SiO₂-Ab индуцируют локальное повышение температуры. Вторая возможность: из-за антиген-антитело реакции между GNR-SiO₂-Ab и капсулой клеток C. neoformans происходят структурные изменения в клеточной стенке и капсуле. Из-за таких изменений клетки становятся более чувствительными к фототermalному лечению [41]. Предыдущие исследования подтвердили низкую токсичность золотых нанородов [22, 42, 43], и дальнейшие исследования потребуются для изучения эффекта фототermalной терапии in vivo. Наибольшим сожалением нашего исследования является то, что мы не обсудили грузоподъемность GNR-SiO₂-Ab. Дальнейшее исследование будет сконцентрировано на связи между грузоподъемностью GNR-SiO₂-Ab и фототermalным эффектом.
Выводы
Мы успешно изготовили GNR-SiO₂-Ab, таргетированные на клетки C. neoformans. Эти специфические антитело-сопряженные золотые нанороды усилили рентгеновскую аттенюацию клеток C. neoformans в КТ образах. Наши результаты указали, что иммунные GNR, посредствованные антителами, усилили эффекты БИК-индуцированной фототermalной терапии в клетках C. neoformans. Кроме того, GNR-SiO₂-Ab позволили легкую манипуляцию и минимально инвазивные процедуры в диагностике и лечении инфекций C. neoformans, фокусируясь на потенциальном клиническом применении этого подхода.
Наноматериалы
- Выравнивание операций и обслуживания: проверенная формула для сокращения простоев и роста прибыли
- Топ-5 вызовов 5G: навигация по спектру, стоимости, покрытию, устройствам и безопасности
- Промышленный ИоТ: ключевые строительные блоки, движущие Индустрию 4.0
- Золотые наночастицы: передовая диагностика и терапия в медицине — всеобъемлющий обзор
- Наночастицы в раковой терапии: достижения, механизмы и клиническая трансляция
- BSA-покрытые золотые наностержни обеспечивают низкодозовую NIR-II фототермическую терапию
- Быстрый, дешевый LSPR нанобиосенсор для точной диагностики бруцеллеза
- Оптимизация размещения золотых наночастиц в TiO₂ повышает эффективность красительно-сенсибилизированных сол…
- Амфифильный гиперразветвленный полиглицерол обеспечивает размер-контролируемые, стабильные золотые наноча…
- Гибридное производство: ключевые преимущества, вызовы и влияние на отрасли