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Bioconjugate chemistry v.28 no.1, 2017년, pp.161 - 170   SCI SCIE
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Superparamagnetic Nanoparticles as High Efficiency Magnetic Resonance Imaging T2 Contrast Agent

Sousa, Fernanda (Nanomedicine Laboratory, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, AMADEOLAB, Via G.A. Amadeo 42, 20133 Milan, ); Sanavio, Barbara (Nanomedicine Laboratory, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, AMADEOLAB, Via G.A. Amadeo 42, 20133 Milan, ); Saccani, Alessandra (Nanomedicine Laboratory, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, AMADEOLAB, Via G.A. Amadeo 42, 20133 Milan, ); Tang, Yun (Institute of Materials, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne CH-1015, ); Zucca, Ileana (Laboratory of Experimental Imaging, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, Via Celoria 11, 20133 Milan, ); Carney, Tamara M. (Institute of Materials, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne CH-1015, ); Mastropietro, Alfonso (Laboratory of Experimental Imaging, Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, Via Celoria 11, 20133 Milan, ); Jacob Silva, Paulo H. (Institute of Materials, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Lausanne CH-1015, ); Carney, Randy P. (Institute of Materials, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausann ); Schenk, Kurt ( ); Omrani, Arash O. ( ); Huang, Ping ( ); Yang, Lin ( ); Rønnow, Henrik M. ( ); Stellacci, Francesco ( ); Krol, Silke ( );
  • 초록  

    Nanoparticle-based magnetic resonance imaging T 2 negative agents are of great interest, and much effort is devoted to increasing cell-loading capability while maintaining low cytotoxicity. Herein, two classes of mixed-ligand protected magnetic-responsive, bimetallic gold/iron nanoparticles (Au/Fe NPs) synthesized by a two-step method are presented. Their structure, surface composition, and magnetic properties are characterized. The two classes of sulfonated Au/Fe NPs, with an average diameter of 4 nm, have an average atomic ratio of Au to Fe equal to 7 or 8, which enables the Au/Fe NPs to be superparamagnetic with a blocking temperature of 56 K and 96 K. Furthermore, preliminary cellular studies reveal that both Au/Fe NPs show very limited toxicity. MRI phantom experiments show that r 2 / r 1 ratio of Au/Fe NPs is as high as 670, leading to a 66% reduction in T 2 relaxation time. These nanoparticles provide great versatility and potential for nanoparticle-based diagnostics and therapeutic applications and as imaging contrast agents. Graphic Abstract ACS Electronic Supporting Info


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