Controlling the Cellular Uptake of Gold Nanorods

Abstract

Gold nanorods coated with cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), a cationic micellar surfactant used in nanorod synthesis, were rapidly and irreversibly internalized by KB cells via a nonspecific uptake mechanism. Internalized nanorods near the cell surface were monitored by two-photon luminescence (TPL) microscopy and observed to migrate toward the nucleus with a quadratic rate of diffusion. The internalized nanorods were not excreted but formed permanent aggregates within the cells, which remained healthy and grew to confluence over a 5-day period. Nonspecific nanorod uptake could be greatly reduced by displacing the CTAB surfactant layer with chemisorptive surfactants, particularly by the conjugation of polyethylene glycol chains onto nanorods using in situ dithiocarbamate formation.

Ação sinérgica entre terapia fotodinâmica e terapia hipertérmica utilizando nanobarras de ouro

“…Se o método de seeding é utilizado, as nanopartículas sintetizadas são recobertas por um detergente catiônico denominado brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) (HUFF et al, 2007). …”

“…Estudos in vitro e em animais mostram que a exposição das células a temperaturas entre 42ºC e 47ºC é suficiente para induzir morte celular, e a taxa de ablação tumoral é maior quanto mais tempo é utilizado no tratamento hipertérmico. Os estudos in vitro mostram, também, que dez exposições curtas, de apenas 60 μs, a um laser que emite na região do infravermelho próximo e com uma potência de 7 mW já são suficientes para induzir alterações na conformação das membranas celulares, e isso é acompanhado por um aumento no estresse oxidativo celular, indicando uma relação com este fenômeno e a geração de espécies reativas (HUFF et al, 2007). Esse comprometimento da integridade das membranas celulares, principalmente da membrana Revisão da Literatura 35 plasmática, ocorre localmente, com mínimo prejuízo às membranas de células não tratadas (LAPOTKO et al, 2006).…”

“…Nanobastões de ouro são facilmente sintetizados por diversas metodologias, sendo a mais simples referente à síntese de nanopartículas a partir de partículas de ouro esféricas pré-formadas (método de seeding). Elas chamam a atenção por apresentarem maior superfície disponível para interação com a radiação por unidade de volume, em comparação com outras conformações de nanopartículas, inclusive as nanoshells.Se o método de seeding é utilizado, as nanopartículas sintetizadas são recobertas por um detergente catiônico denominado brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) (HUFF et al, 2007). …”

“…Estudos in vitro são os mais frequentemente realizados, e mostram que 10 exposições de 60 µs a um laser no infravermelho próximo com potência de 7 mW já são suficientes para comprometer a integridade da membrana plasmática das células tumorais, o que pode ser evidenciado por parâmetros bioquímicos relativos ao estresse oxidativo (HUFF et al, 2007), com mínima perda de integridade de membrana de células não malignas (LAPOTKO et al, 2006). O'Neal e colaboradores (O'NEAL et al, 2004) utilizaram partículas de sílica recobertas com ouro em camundongos portadores de carcinoma no flanco, sendo que após o tratamento houve redução total do volume do tumor e não foi observada reincidência do carcinoma nesses animais.…”

“…Estes são facilmente sintetizados a partir de partículas de ouro pré-formadas de maneira simples, além de apresentarem uma maior superfície disponível para interação com o infravermelho próximo por unidade de volume, quando comparadas a outras conformações de nanopartículas. Em geral são recobertas por moléculas de brometo de cetiltrimetilamônio (do inglês CTAB) (HUFF et al, 2007 Outros exemplos de marcadores incluem o HMB45 (um marcador da glicoproteina pré-melanossômica gp100), um dos primeiros marcadores para melanomas, o qual apresenta sensibilidade limitada mas uma grande especificidade quando comparado à proteína S100.…”