TAZ-TFM-2014-382


Comparison of the Synthesis and Heating Ability of Biofunctionalized Gold Nanoprisms and Nanorods for Bioapplications

Alfranca Ramón, Gabriel
Martínez de la Fuente, Jesús (dir.) ; Mitchell , Scott G. (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2014
Bioquímica y Biología Molecular y Celular department,

Máster Universitario en Biología Molecular y Celular

Abstract: Las nanopartículas de oro (AuNPs) son nanomateriales particularmente versátiles y útiles, lo cual queda reflejado en numerosas aplicaciones biomédicas. Previa excitación de su plasmón de resonancia de superficie localizado (LSPR), estas nanopartículas pueden llevar a cabo de forma eficiente transducciones luz-calor. La iluminación de las AuNPs por NIR se encuentra actualmente en fase de exploración para terapia fototérmica, imagen optoacústica y, recientemente, en sensores térmicos. Las bandas de LSPR de nanoprismas (AuNPrs) y nanorods (AuNRs) pueden ser ajustadas al rango NIR para que adquieran fuertes absorciones en la “ventana biológica”. Ante la excitación lumínica, la conversión fototérmica de la luz absorbida genera eficientes e intensos efectos de calentamiento local. Estas útiles partículas de oro anisotrópicas suelen denotar limitaciones como producciones en cantidades reducidas, subproductos indeseados y el uso de surfactantes tóxicos, además de arduas síntesis. Esta tesis ilustra sobre métodos de síntesis optimizados para obtener grandes cantidades de AuNPrs y AuNRs en medio acuoso donde la banda LSPR de ambos tipos de nanopartículas puede ajustarse a 800-1200 nm. Los coloides resultantes pueden ser conjugados con polietinenglicol heterobifuncional (PEG) para aumentar su estabilidad coloidal, 4-aminofenil β-D-glucopiranósido para aumentar la captación celular y el fluoróforo TAMRA para comprobar la presencia y localización de las AuNPs dentro de las células. La capacidad de calentamiento de las soluciones coloidales de AuNPrs tras la iluminación con un láser de clase IV a 1064 nm durante 5 minutos fue evaluada y comparada con los AuNRs. Como prueba de concepto, la biocompatibilidad y adecuación de estos AuNPrs como agentes fototérmicos fue estudiada en cultivos celulares. Debido a su fácil fabricación, funcionalización, y destacables características térmicas, estos AuNPrs parecen ser partículas más aptas que los AuNRs. Además, las AuNPrs representan un avance significativo en biocompatibilidad de nanopartículas y una atractiva alternativa a los agentes fototérmicos plasmónicos más utilizados.


Free keyword(s): anisotrocpic gold nanoparticles ; nanoparticulas de oro ; hyperthermia ; lspr ; nir ; cancer ; biomedicine ; in vitro ; laser
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master
Notas: Documento disponible en inglés

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