Stimuli Responsive Molecular Exchange of Structure Directing Agents on Gold Nanobipyramids: Cancer Cell Detection and Synergistic Therapeutics
Notice bibliographique
Résumé
Surface-engineered gold nanoparticles have been considered as versatile systems for theranostics applications. Moreover, surface covering or stabilizing agents on gold nanoparticles especially gold nanobipyramids (AuNBPs) provides an extra space for cargo molecules entrapment. However, it is not well studied yet and also the preparation of AuNBPs still remains dependent largely on cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), a cytotoxic surfactant. Therefore, the direct use of CTAB stabilized nanoparticles is not recommended for cancer theranostics applications. Herein, we address an approach of dodecyl ethyl dimethylammonium bromide (DMAB) as biocompatible structure directing agent for AuNBPs, which also accommodate anticancer drug doxorubicin (45%), an additional chemotherapeutics agent. Upon near-infrared light (NIR, 808 nm) exposure, engineered AuNBPs exhibit (i) better phototransduction (51 °C) due to NIR absorption ability (650-900 nm), (ii) photo triggered drug release (more than 80%), and (iii) synergistic chemophototherapy for breast cancer cells. Drug release response has been evaluated in tumor microenvironment conditions (84% in acidic pH and 80% at high GSH) due to protonation and high affinity of thiol binding with AuNBPs followed by DMAB replacement. Intracellular glutathione (GSH, 5-7.5 mM) replaces DMAB from AuNBPs, which cause easy aggregation of nanoparticles as corroborated by colorimetric shifts, suggesting their utilization as a molecular sensing probe of early stage cancer biomarkers. Our optimized recipe yield is monodisperse DMAB-AuNBPs with ∼90% purity even at large scales (500 mL volume per batch). DMAB-AuNBPs show better cell viability (more than 90%) across all concentrations (5-500 ug/mL) when directly compared to CTAB-AuNBPs (less than 10%). Our findings show the potential of DMAB-AuNBPs for early stage cancer detection and theranostics applications.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».