Nanočástice pro magnetické a fluorescenční značení buněk, způsob přípravy a použití

0523480 - ÚEM 2020 RIV cze P - Patent Document
Herynek, Vít - Turnovcová, Karolína - Syková, Eva - Jendelová, Pavla - Koktan, Jakub - Veverka, Miroslav - Veverka, Pavel - Žvátora, Pavel
Nanočástice pro magnetické a fluorescenční značení buněk, způsob přípravy a použití.
[Nanoparticles for magnetic and fluorescent cell labelling, preparation and use.]
2019. Owner: Ústav experimentální medicíny AV ČR, v. v. i. - Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. Date of the patent acceptance: 18.12.2019. Patent Number: 308154
R&D Projects: GA ČR(CZ) GAP304/12/1370
Institutional support: RVO:68378041 ; RVO:68378271
Keywords : Magnetic nanoparticles * Cobalt-zinc ferrite * Fluorescent marker * Magnetic resonance imaging * Cell labeling
OECD category: Radiology, nuclear medicine and medical imaging; Toxicology (FZU-D)
https://isdv.upv.cz/doc/FullFiles/Patents/FullDocuments/308/308154.pdf

Předkládané řešení poskytuje způsob značení buněk a zobrazování pomocí multifunkční vodné suspenze kobaltnatozinečnatých feritových nanočástic. Hybridní nanočástice spinelové, feritové fáze obecného vzorce Co1−xZnxFe2O4+y, kde x je 0,2 až 0,8, opatřených souvislou vrstvou hydratovaného oxidu křemičitého s navázanou fluorescenční značkou, s výhodou fluoresceinisothiokyanátu (FITC), který jednak zajišťuje stabilitu jejich vodných suspenzí a neškodnost v organismu svým biokompatibilním povrchem a jednak umožňuje zobrazování značených buněk fluorescenčním mikroskopem. Ve srovnání se stávajícími materiály vykazují výrazně zvýšenou transversální relaxivitu a tím i vyšší kontrast při zobrazení magnetickou rezonancí. Jsou proto využitelné v biologii a v medicíně pro značení transplantovaných buněk, zejména mezenchymových kmenových buněk, neboť značení neovlivňuje ani jejich viabilitu ani diferenciační potenciál. Další výhodou je, že přítomnost nanočástic nezpůsobuje v buňce poškození DNA, lipidů a proteinů. Jsou proto vhodné k in vivo sledování transplantovaných buněk pomocí zobrazování magnetickou rezonancí a optickými metodami.

The solution is a method of cell labelling and imaging using a multifunctional aqueous suspension of cobalt-zinc ferrite nanoparticles. Hybrid nanoparticles of the spinel, ferrite phase of the formula Co1 − xZnxFe2O4 + y, where x is 0.2 to 0.8, with a continuous layer of hydrated silica with a bonded fluorescent label, preferably fluorescein isothiocyanate (FITC), which stabilises their aqueous suspensions and harmlessness in the body by its biocompatible surface and, on the other hand, allows labelled cells to be imaged with a fluorescence microscope. Compared to existing materials, they show a markedly increased transversal relaxivity and thus a higher magnetic resonance imaging contrast. They are therefore useful in biology and medicine for labelling transplanted cells, especially mesenchymal stem cells, as the labelling does not affect either their viability or differentiation potential. Another advantage is that the presence of nanoparticles does not cause DNA, lipid and protein damage in the cell. They are therefore suitable for in vivo monitoring of transplanted cells by magnetic resonance imaging and optical methods.

Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0307842