Apkonvertuojančių nanodalelių, dengtų skirtingais dangalais, optinių savybių, citotoksiškumo bei kaupimosi vėžinėse ląstelėse tyrimai

Abstract

Baigiamajame magistro darbe yra tiriama, kokią įtaką apkonvertuojančių nanodalelių koloidiniam stabilumui turi įvairios paviršiaus modifikacijos bei kokią įtaką parinkti nanodalelių dangalai turi kaupimuisi skirtingose krūties vėžio ląstelėse. Tokiu būdu siekiama surasti stabiliausias, geriausiomis optinėmis savybėmis pasižyminčias nanodaleles, kurias galima būtų taikyti tolimesniuose tyrimuose in vivo. Teorinėje darbo dalyje aptariamos dabartinės su vėžio vaizdinimu susijusios problemos, kokie yra galimi jų išvengimo būdai, nanodalelių pritaikymas biomedicinoje. Analitinėje darbo dalyje tiriamos apkonvertuojančių nanodalelių, dengtų citratu, SiO2 bei fosfolipidais, optinės savybės, koloidinis stabilumas, kaupimasis žmogaus krūties vėžio MDA-MB-231 ir MCF-7 ląstelėse. Dalelių optinės savybės ir stabilumas yra įvertintas spektroskopiniais ir mikroskopiniais metodais; kaupimasis ląstelėse įvertinamas pagal nanodalelių kaupimosi ląstelėse dinamiką. Gauti duomenys leidžia prieiti išvadą, kad geriausiomis savybėmis pasižymi citratu dengtos apkonvertuojančios nanodalelės, kurias vėliau galima būtų taikyti ateities tyrimams. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, literatūrinė dalis, metodinė dalis, tyrimo rezultatai bei jų aptarimas, išvados, darbe naudotos literatūros sąrašas, priedai. Darbo apimtis: 59 psl. be priedų, 15 iliustr., 3 lent., 122 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

This Master Thesis described the importance of new generation fluorophores, also termed upconverting nanoparticles, and examined different properties of such nanoparticles which could play a crucial role in targeted breast cancer imaging. The aim of this thesis was to investigate colloidal stability and impact of numerous surface modifications of nanoparticles on accumulation dynamics in human breast cancer cells. Hereby, it is crucial to preparenanoparticles with highest colloidal stability and decent optical properties, which can be applied successfully while carrying future experiments in vivo. Literature review consists of comprehensive research around current problems in cancer tumour imaging, as well as alternatives for those issues and trending approaches in applications of nanoparticles in biomedicine. Analytical part follows with results from investigation of optical properties of upconverting nanoparticles coated with citrate, SiO2 and phospholipids, colloidal stability data and accumulation observations in MDA-MB-231 and MCF-7 breast cancer cell lines. While optical properties and stability of nanoparticles were evaluated using spectroscopic techniques, collection in cells was estimated by nanoparticles accumulation dynamics in different cancer cell lines. Data from experimental part suggests to make final conclusion that citrate coated upconverting nanoparticles will be a significant tool for ongoing future applications. Structure: introduction, literature review, materials and methods, results and discussion, conclusions, references, appendices. Thesis consist of: 59 p. text without appendices, 15 pictures, 3 tables, 122 bibliographical entries. Appendices are included.