Surface modifications of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION) to improve their properties as a contrast agent in MRI technique

W toku badań zsyntezowano multifunkcjonalne superparamagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza SPION (ang. Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles). Prace rozpoczęto od przygotowania kationowej pochodnej chitozanu, którą wykorzystano do pokrycia SPION. Następnie, powierzchnia biokompatybilnego układu została aktywowana przez dołączenie do niej grup tosylowych. Pozwoliło to na funkcjonalizację powierzchni nanocząstek przez dołączenie przeciwciał przeciw selektynie P i VCAM-1 oraz przeciwciał II-rzędowych IgG znakowanych fluorescencyjnie Texas Red-X. W ten sposób otrzymano nośnik leku, który w sposób celowany może być dostarczany do miejsca stanu zapalnego tętnicy. Badania in vitro pozwoliły sprawdzić skuteczność kierowanego dostarczenia SPION sfunkcjonalizowanych przeciwciałami do miejsca tętnicy objętego wczesnym stanem miażdżycowym.

The aim of the research was the synthesis of multifunctional superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPION). The first step was preparation of a cationic chitosan derivative which was used as a surface coating of the SPION. Next, the surface of the biocompatible system was activated by attaching tosyl groups. That stage led to functionalization of the SPION’s surface by Anti P-selectin, Anti VCAM-1 antibodies and IgG secondary antibodies labeled with fluorescent dye Texas Red-X. That way a drug carrier was obtain which could be actively delivered to an inflammation area in an artery. The in vitro studies allowed to check effectiveness of the targeted delivery of SPION functionalized by antibodies to an early atherosclerosis area in an artery.