In vivo biodistribution and clearance studies using multimodal organically modified silica nanoparticles.
In vivo biodistribution and clearance studies using multimodal organically modified silica nanoparticles.
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DOI：
10.1021/nn901146y
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发表时间：
2010-02-23
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Prasad PN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kumar R;Roy I;Ohulchanskky TY;Vathy LA;Bergey EJ;Sajjad M;Prasad PN
将纳米颗粒的使用从实验室成功地转化为临床需要详尽而详细的研究，涉及纳米颗粒在体内生物医学应用中的生物分布、清除和生物相容性。我们在这里报告使用多模态有机改性二氧化硅（ORMOSIL）纳米粒子在体内生物成像，生物分布，清除和毒性研究。我们已经合成了直径为20-25 nm的ORMOSIL纳米颗粒，与近红外（NIR）荧光团共轭，并用124 I对其进行放射性标记，用于体内光学和PET成像。通过光学荧光成像以及通过测量收获器官的放射性来研究非靶向纳米颗粒在非肿瘤裸鼠中的生物分布。生物分布研究表明，肝，脾和胃中的纳米颗粒的积累比肾脏，心脏和肺。在15天的时间内进行的清除研究表明纳米颗粒的肝胆排泄。通过组织学分析分析选定组织的任何潜在毒性，证实组织中不存在任何不良反应或任何其他异常。结果表明，这些多模态纳米颗粒具有潜在的理想属性，可用作生物相容性探针，用于体内成像。
Successful translation of the use of nanoparticles from laboratories to clinics requires exhaustive and elaborate studies involving the biodistribution, clearance and biocompatibility of nanoparticles for in vivo biomedical applications. We report here the use of multimodal organically modified silica (ORMOSIL) nanoparticles for in vivo bioimaging, biodistribution, clearance and toxicity studies. We have synthesized ORMOSIL nanoparticles with diameters of 20-25 nm, conjugated with near infra-red (NIR) fluorophores and radiolabelled them with 124I, for optical and PET imaging in vivo. The biodistribution of the non targeted nanoparticles was studied in non-tumored nude mice by optical fluorescence imaging, as well by measuring the radioactivity from harvested organs. Biodistribution studies showed a greater accumulation of nanoparticles in liver, spleen and stomach than in kidney, heart and lungs. The clearance studies carried out over a period of 15 days indicated hepatobiliary excretion of the nanoparticles. Selected tissues were analyzed for any potential toxicity by histological analysis, which confirmed the absence of any adverse effect or any other abnormalities in the tissues. The results demonstrate that these multimodal nanoparticles have potentially ideal attributes for use as biocompatible probes for in vivo imaging.
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