Biofunctionalization of superparamagnetic iron oxide nanoparticles

Manyetik rezonans görüntüleme tekniği sunduğu invazif olmayan görüntüleme kapasitesi nedeniyle büyük ilgi çekmektedir. Manyetik rezonans görüntüleme tekniğinde istenilen dokunun görüntülenmesi için kontrast ajanları kullanabilmektir. Yaygın olarak kullanılan gadolinyum tabanlı kontrast ajanları, yüksek toksik özellikler ve de yüksek deteksiyon seviyeleri nedeniyle eleştirilmektedirler. Süperparamanyetik demir oksit nanoparçacık tabanlı kontrast ajanları, sahip oldukları nanometre ölçeğinde gösterdikleri üstün manyetik kuvvet ve düşük toksik özellikleri sayesinde gadolinyum tabanlı kontrast ajanlarına güzel bir alternatiftirler. Parçacıkların yüzeyinde bulunan aktif biyoaktif moleküller bu avantajların sağlanmasında büyük rol oynamaktadır. Sunulan bu çalışmada, demir oksit nanoparçacıklarının ko-presipitasyon ve termal dekompozisyon yöntemleri ile sentezlenmesi ve yüzeylerinin fonksiyonalizasyonu gösterilmiştir. Elde edilen parçacıklar Fourier Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Circular Dichroism (CD), Reoloji, X-Işını Saçılım Spekroskopisi (XRD), X-ray fotoelektron spektroskopisi (XPS), titreşimli örnek manyetometresi (VSM), manyetik rezonans görüntüleme tekniği (MRI) Atomik Kuvvet Mikroskopu (AFM), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Geçirmeli Elektron Mikroskopu (TEM) ile elde edilmiş ayrıca sentezlenen parçacıkların biyolojik örnekler ile etkileşimi incelenmiştir. ile karakterize edilmiş ve sentezlenen parçacıkların biyolojik örnekler ile etkileşimi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre termal dekompozisyon yöntemi hem parçacık büyüklüğünün kontrolü hem de topaklaşmanın önlenmesi için en uygun yöntemdir. Termal dekompozisyon yöntemi ile sentezlenmiş parçacıkların kaplanması için amfifilik peptitler kullanılmıştır. Hidrofobik etkileşim prensibine dayanan bu yöntem ile parçacıklara suda çözünebilirlik ve biyoaktiflik kazandırılmıştır. Sentezlenen parçacıklar 35 nm civarlarında olup r2 değerleri 100.4 ve 93.7 s-1mM-1 olduğunu göstermektedir. Elde edilen in vitro sonuçlara göre parçacıkların biyouyumlu olduğu ve hücrenin çevresinde toplandığı gözlemlenmiştir. Sentezlenen parçacıkların MRI contrast ajanı kullanımı MR aletiyle ölçülmüştür.