Publication detail

Magnetic nanoparticles of Ga-substituted epsilon-Fe2O3 for biomedical applications: Magnetic properties, transverse relaxivity, and effects of silica-coated particles on cytoskeletal networks

Year: 2020

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Biomedical Materials Research - Part A

Publisher name: Wiley-Blackwell

Place: Hoboken

Page from-to: 1563-1578

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Magnetické nanočástice Ga-substituovaného epsilon-Fe2O3 pro biomedicínské aplikace: Magnetické vlastnosti, transverzální relaxivita a účinky částic obalených oxidem křemičitým na cytoskelet	Magnetické nanočástice epsilon-Fe1.76Ga0.24O3 o průměrné velikostí 17 nm byly připraveny tepelným zpracováním mezoporézního oxidu křemičitého impregnovaného dusičnany kovu a byly potaženy vrstvou siliky čtyř různých tloušťek v rozmezí 6-24 nm. Holé částice vykazovaly vyšší magnetizaci než nedopovaná sloučenina, 22,4 Am-2 kg (-1) při 300 K, a byly charakterizovány blokovaným stavem s koercivitou 1,2 T při 300 K, což je pravý opak superparamagnetických oxidů železa. Relaxometrická studie vzorků potažených silikou při 0,47 T odhalila slibné vlastnosti pro MRI, konkrétně byla pozorována transverzální relaxivita 89-168 s (-1) mmol (f.u.) (- 1) L v závislosti na tloušťce obalu. Zkoumali jsme účinky nanočástic potažených silikou na lidské buňky A549 a MCF-7. Byla hodnocena viabilita buněk, proliferace, buněčný cyklus a uspořádání aktinového cytoskeletu, stejně jako tvorba a zrání fokálních adhezí. Naše studie odhalila, že vysoké koncentrace částic potažených silikou o větší tloušťce 16-24 nm interferují s aktinovým cytoskeletem a vyvolávají tak morfologické změny. V důsledku toho byla významně zmenšena plocha fokálních adhezí, což mělo za následek narušení buněčné adheze.	cytoskelet; cytotoxicita; epsilon polymorph; Ga-dopované iron(III) oxidy; transverzální relaxivita
eng	Magnetic nanoparticles of Ga-substituted epsilon-Fe2O3 for biomedical applications: Magnetic properties, transverse relaxivity, and effects of silica-coated particles on cytoskeletal networks	Magnetic nanoparticles of epsilon-Fe1.76Ga0.24O3 with the volume-weighted mean size of 17 nm were prepared by thermal treatment of a mesoporous silica template impregnated with metal nitrates and were coated with silica shell of four different thicknesses in the range 6-24 nm. The bare particles exhibited higher magnetization than the undoped compound, 22.4 Am-2 kg(-1) at 300 K, and were characterized by blocked state with the coercivity of 1.2 T at 300 K, being thus the very opposite of superparamagnetic iron oxides. The relaxometric study of the silica-coated samples at 0.47 T revealed promising properties for MRI, specifically, transverse relaxivity of 89-168 s(-1) mmol(f.u.)(-1) L depending on the shell thickness was observed. We investigated the effects of the silica-coated nanoparticles on human A549 and MCF-7 cells. Cell viability, proliferation, cell cycle distribution, and the arrangement of actin cytoskeleton were assessed, as well as formation and maturation of focal adhesions. Our study revealed that high concentrations of silica-coated particles with larger shell thicknesses of 16-24 nm interfere with the actin cytoskeletal networks, inducing thus morphological changes. Consequently, the focal adhesion areas were significantly decreased, resulting in impaired cell adhesion.	cytoskeleton; cytotoxicity; epsilon polymorph; Ga-doped iron(III) oxide; transverse relaxivity

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links