SE1230153A1 - Diskreta belagda nanopartiklar - Google Patents

Diskreta belagda nanopartiklar Download PDF

Info

Publication number
SE1230153A1
SE1230153A1 SE1230153A SE1230153A SE1230153A1 SE 1230153 A1 SE1230153 A1 SE 1230153A1 SE 1230153 A SE1230153 A SE 1230153A SE 1230153 A SE1230153 A SE 1230153A SE 1230153 A1 SE1230153 A1 SE 1230153A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
nanoparticles
solution
nanoparticle
peg
silane
Prior art date
Application number
SE1230153A
Other languages
English (en)
Inventor
Maria Kempe
Henrik Kempe
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of SE1230153A1 publication Critical patent/SE1230153A1/sv

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1833—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule
    • A61K49/1848—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule the small organic molecule being a silane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00—Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24—Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/26—Iron; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00—Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6921—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere
    • A61K47/6923—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a particulate, a powder, an adsorbate, a bead or a sphere the form being an inorganic particle, e.g. ceramic particles, silica particles, ferrite or synsorb
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013—Luminescence
    • A61K49/0017—Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0041—Xanthene dyes, used in vivo, e.g. administered to a mice, e.g. rhodamines, rose Bengal
    • A61K49/0043—Fluorescein, used in vivo
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0063—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres
    • A61K49/0069—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres the agent being in a particular physical galenical form
    • A61K49/0089—Particulate, powder, adsorbate, bead, sphere
    • A61K49/0091—Microparticle, microcapsule, microbubble, microsphere, microbead, i.e. having a size or diameter higher or equal to 1 micrometer
    • A61K49/0093—Nanoparticle, nanocapsule, nanobubble, nanosphere, nanobead, i.e. having a size or diameter smaller than 1 micrometer, e.g. polymeric nanoparticle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/04—X-ray contrast preparations
    • A61K49/0409—Physical forms of mixtures of two different X-ray contrast-enhancing agents, containing at least one X-ray contrast-enhancing agent which is not a halogenated organic compound
    • A61K49/0414—Particles, beads, capsules or spheres
    • A61K49/0423—Nanoparticles, nanobeads, nanospheres, nanocapsules, i.e. having a size or diameter smaller than 1 micrometer
    • A61K49/0428—Surface-modified nanoparticles, e.g. immuno-nanoparticles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/04—X-ray contrast preparations
    • A61K49/0433—X-ray contrast preparations containing an organic halogenated X-ray contrast-enhancing agent
    • A61K49/0447—Physical forms of mixtures of two different X-ray contrast-enhancing agents, containing at least one X-ray contrast-enhancing agent which is a halogenated organic compound
    • A61K49/0476—Particles, beads, capsules, spheres
    • A61K49/0485—Nanoparticles, nanobeads, nanospheres, nanocapsules, i.e. having a size or diameter smaller than 1 micrometer
    • A61K49/049—Surface-modified nanoparticles, e.g. immune-nanoparticles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1833—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1851—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule
    • A61K49/1854—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule the organic macromolecular compound being obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. poly(meth)acrylate, polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, polyvinylalcohol
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1851—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule
    • A61K49/1857—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule the organic macromolecular compound being obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. PLGA
    • A61K49/186—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with an organic macromolecular compound, i.e. oligomeric, polymeric, dendrimeric organic molecule the organic macromolecular compound being obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. PLGA the organic macromolecular compound being polyethyleneglycol [PEG]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1866—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle the nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a peptide, e.g. protein, polyamino acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/48—Preparations in capsules, e.g. of gelatin, of chocolate
    • A61K9/50—Microcapsules having a gas, liquid or semi-solid filling; Solid microparticles or pellets surrounded by a distinct coating layer, e.g. coated microspheres, coated drug crystals
    • A61K9/51—Nanocapsules; Nanoparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00—Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/0036—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties showing low dimensional magnetism, i.e. spin rearrangements due to a restriction of dimensions, e.g. showing giant magnetoresistivity
    • H01F1/0045—Zero dimensional, e.g. nanoparticles, soft nanoparticles for medical/biological use
    • H01F1/0054—Coated nanoparticles, e.g. nanoparticles coated with organic surfactant
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/04—X-ray contrast preparations
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

Denna uppfinning hänför sig generellt till området för nanopartiklar.Närmare bestämt hänför sig uppfinningen till ett förfarande för silanisering av en magnetisk nanopartikel så att nanopartikeln förblir diskret, dvs icke-agglomererad under silaniseringsprocessen. Uppfinningen hänför sig också till en sådan diskret nanopartikel och en komposition innefattande diskreta nanopartiklar och olika användningar av partikeln eller kompositionen.Figur som ska offentliggöras med abstraktet: FIG. 1

Description

20 25 30 limmar samman nanopartiklama permanent, vilket resulterar i en större skenbar partikelstorlek hos preparationen.
För medicinska tillämpningar in vivo, som involverar transport av nanopartiklar i kärlsystemet, kan aggregat av nanopartiklar obstruera blodkärlen. För applikationer ex vivo och in vitro kan aggregat av nanopartiklar hindra mikroflödessystemkanaler, slangar, munstycken, och andra typer av småskaliga anordningar.
Således finns det ett behov av en ny metod för framställning av silaniserade magnetiska nanopartiklar i vilka nanopartiklama inte silaniserats som aggregat.
Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning avser företrädesvis att mildra, lindra eller eliminera en eller flera av de ovan identifierade bristema inom tekniken, ensamma eller i någon kombination, och löser åtminstone de ovanämnda problemen genom att tillhandahålla ett förfarande för framställning av diskreta silaniserade magnetiska nanopartiklar enligt de bifogade patentkraven.
Den generella lösningen enligt uppfinningen är att utsätta nanopartiklar för en eller flera specifika föreningar innan silanisering. Detta ger en kolloidal lösning av nanopartiklar, vilken, när nanopartiklama därefter silaneras, resulterar i diskreta silaniserade nanopartiklar.
Enligt en första aspekt av uppfinningen tillhandahålls en metod för beläggning av en magnetisk nanopartikel som har hydroxylgrupper på sin yta genom att bilda ett skikt därpå. Metoden innefattar stegen att utsätta nanopartikeln för en första lösning inkluderande en förening enligt formel (I) : HO OH Wow H I vari "n" är ett heltal i intervallet 0 (noll) till 7000. Metoden innefattar också ett steg att utsätta nanopartikeln för en andra lösning inkluderande ett silaniseringsmedel, och ett steg att tillåta bildning av ett silaniserat skikt på den magnetiska nanopartikeln.
Enligt en andra aspekt av uppfinningen tillhandahålls en komposition, som kan erhållas genom förfarandet enligt den första aspekten.
Enligt en tredje aspekt av uppfinningen tillhandahålls en komposition, innefattande huvudsakligen diskreta, silanbelagda nanopartiklar.
Ytterligare utföringsforrner av uppfinningen definieras i de underlydande patentkraven, liksom i beskrivningen.
Föreliggande uppfinning har den fördelen jämfört med känd teknik att den resulterar i diskreta silaniserade nanopartiklar, det vill säga nanopartiklar framställda genom bildning av lO 15 20 25 30 35 silaniserade skikt runt icke-aggregerade, singulära partiklar. Således, en komposition omfattande sagda nanopartiklar kommer att omfatta huvudsakligen diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt på varje nanopartikel.
Sammanfattande beskrivning av ritningarna Dessa och andra aspekter, särdrag och fördelar som uppfinningen är kapabel till kommer att framgå och klargöras av följ ande beskrivning av utföringsforrnema av föreliggande uppfinning, varvid hänvisning görs till de bifogade ritningama, i vilka FIG. l är en schematisk illustration av ett tvärsnitt av en nanopartikel enligt en utföringsform av uppfinningen; FIG. 2 är en graf som visar FT-IR-spektra av nanopartiklar; FIG. 3 är en transmissionselektronmikroskopi (TEM)-bild av nanopartiklar; FIG. 4 är en översikt av immobilisering av tPA enligt en utföringsform; FIG. 5A är en schematisk instrumentell uppställning av magnetisk målstyming av belagda nanopartiklar in vitro, och Fig 5B till F är diagram som visar inverkan av flödeshastigheten på infångningseffektiviteten (CE=capture efficiency) av nanopartiklarna; FIG. 6 är fotografisk representation av ett segment av ett kapillärrör med insatt spirallindad tråd; FIG. 7 visar magnetiska hystereskurvor av (A) nakna magnetitnanopartiklar från Exempel l, (B) silaniserade nanopartiklar från Exempel 5, (C) silaniserade nanopartiklar från Exempel 6, och (D) tPA-nanopartikels-konjugat från Exempel 29; och FIG. 8 är en graf som visar den återstående enzymaktiviteten av tPA-nanopartikels- konjugaten från Exempel 28 (grå staplar) och Exempel 29 (svarta staplar) efter (A) ultraljudsbehandling under l h; eller inkubation vid 4 °C under (B) 24 h, (C) 48 h, (d) 10 dagar, (E) 21 dagar och (F) 40 dagar.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Flera utföringsforrner av föreliggande uppfinning kommer att beskrivas mer i detalj nedan med hänvisning till bifogade ritningar i syfte att fackmannen inom teknikområdet ska kunna utföra uppfinningen. Uppfinningen kan emellertid utföras i många olika former och skall inte tolkas som begränsad till de utföringsforrner som anges häri. Vidare är den terminologi som används i den detaljerade beskrivningen av de särskilda utföringsfonnema som illustreras i de bifogade ritningama inte avsedda att vara begränsande för uppfinningen.
I FIG. l är ett schematiskt tvärsnitt av en nanopartikel enligt en utföringsforrn visad. Skiktet (A) av nanopartikeln är en inre kärna. Skiktet (B) är ett silaniserat skikt eller en beläggning av silika eller ett silikaderivat, applicerat runt den singulära nanopartikeln så att en diskret silaniserad lO 15 20 25 30 nanopartikel bildas. Sålunda, nanopartikeln silaniseras som en icke-aggregerad, singulär partikel.
Skiktet (C) är en valfri ytterligare beläggning, konjugerad till skiktet (B).
Eftersom nanopartikeln silaniseras som en icke-aggregerad, singulär partikel, enligt en utföringsform, tillhandahålls en komposition omfattande huvudsakligen diskreta, silaniserade nanopartiklar, såsom över 50%, 60%, 70%, 80% eller 90% diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt på Varje nanopartikel.
Enligt en utföringsform, framställs nämnda nanopartikel genom en metod som bildar ett skikt på, eller belägger, en nanopartikel. Nanopartikeln kan vara vilken som helst typ av nanopartikel sålänge den har hydroxylgrupper på sin yta. Förfarandet innefattar vidare ett steg att utsätta nanopartikeln för en första lösning inkluderande en förening enligt formel (1): HO OH WOW f) I I formel (I) är “n” ett heltal i intervallet 0 (noll) till 7000, i intervallet 0 (noll) till 2300 eller i intervallet 2 till 800.
I en utföringsform är nanopartikeln en magnetisk nanopartikel.
Exempel på föreningar med formel (I) innefattar, men år inte begränsade till etylenglykol, dietylenglykol (DEG), trietylenglykol (TREG), tetraetylenglykol, pentaetylenglykol, hexaetylen- glykol, heptaethylenglykol, oktaetylenglykol och andra oligoethylenglykoler/polyetylenglykoler (även kallade polyetylenoxider) med molekylvikter upp till 300000, såsom PEG 400, PEG 2000, PEG 3400, PEG 8000, PEG 20000, PEG 35000, PEG 100000, PEG 200000, och PEG 300000, eller en kombination därav.
Nanopartiklama utsätts för ovanstående lösning genom att låta nanopartiklama komma i kontakt med lösningen under omrörning, blandning, skakning, tumling, och/eller sonikering, typiskt under en tidsperiod mellan 1 minut och 24 h, mellan 5 minuter och 3 h eller mellan 30 minuter och 1,5 h för att framställa en kolloidal lösning.
I en utföringsforrn väljs lösningsmedlet hos den första lösningen från gruppen bestående av: vatten, metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol, N, N-dimetylformamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), aceton och acetonitril, eller en kombination därav.
Emellertid kan den första lösningen även bestå av förening enligt formel (I), om förening I i sig åri flytande form, såsom TREG.
Den första lösningen kan även bestå av flera typer av föreningar enligt formel (I), där alla är i flytande form. lO 15 20 25 30 35 I en utföringsforrn är förening enligt formel (I) en vätska och fungerar som ett lösningsmedel i den första lösningen.
I en utföringsforrn innefattar den första lösningen flera typer av föreningar enligt forrnel (I) och ett lösningsmedel, såsom vald från gruppen bestående av: vatten, metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol, N, N-dimetylforrnamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), aceton och acetonitril, eller en kombination därav.
I en utföringsforrn innefattar den första lösningen ytterligare åtminstone en bas och/eller åtminstone ett andra lösningsmedel.
Basen kan välj as från gruppen bestående av: ammoniak, natriumhydroxid, kaliumhydroxid, trietylamin, trimetylamin, dimetylamin, dietylamin, etylamin, propylamin, N,N-diisopropyletylamin, N-metylmorfolin, N-metylpyrrolidon, oleylamin, etanolamin, pyridin, 4-dimetylaminopyridin, metylamin, och piperidin, eller en kombination därav.
Det andra lösningsmedlet kan väljas från gruppen bestående av: vatten, metanol, etanol, n- propanol, iso-propanol, N,N-dimetylformamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), aceton och acetonitril, eller en kombination därav.
Förfarandet omfattar vidare ett steg för behandling av nanopartikeln med en andra lösning innefattande ett silaniseringsmedel, så att bildning av ett silaniserat skikt, eller beläggning, på den (magnetiska) nanopartikeln möjliggörs.
Silaniseringsmedlet kan vara en silan.
I en utföringsform, är silanen en alkoxysilan, såsom vald från gruppen bestående av tetrametoxysilan, tetraetoxysilan, tetra-n-propoxysilan, tetra-iso-propoxysilan, tetra-n-butoxysilan, tetra-t-butoxysilan, trimetoxysilan, trietoxysilan, tri-n-propoxysilan, tri-iso-propoxysilan, tri-n- butoxysilan, tri-t-butoxysilan, trimetoxyklorsilan, trietoxyklorsilan, tri-n-propoxyklorsilan, tri-iso- propoxyklorsilan, tri-n-bytoxyklorsilan, tri-t-butoxyklorsilan, bensyltrimetoxysilan, bensyltrietoxysilan, dimetyldimetoxysilan, dimetyldietoxysilan, och blandningar därav.
I en utföringsform är silanen en halosilan, såsom vald från gruppen bestående av tetraklorsilan, triklorsilan, tetrafluorsilane, trifluorsilane, och blandningar därav.
I en utföringsform, är silanen en aminosilan, såsom vald från gruppen bestående av 3- aminopropyltrimetoxysilan, 3-aminopropylmetyldimetoxysilan, 3-aminopropyldimetylmetoxysilan, N-(2-aminoetyl)-3-aminopropylmetyldimetoxysilan, N-(Z-aminoetyl-S -aminopropyl)trimetoxysilan, 4-aminobutyldimetylmetoxysilan, 4-aminobutyltrimetoxysilan, aminoetylaminometylfenetyltri- metoxysilan, N-(2-aminoetyl)-3-aminoisobutylmetyldimetoxysilan, N-(6-aminohexyDaminopropyl- trimetoxysilan, 3-(m-aminofenoxy)propyltrimetoxysilan, aminofenyltrimetoxysilan, 3-aminopropyl- trietoxysilan, 3-aminopropylmetyldietoxysilan, 3- aminopropyldimetyletoxysilan, N-(2-aminoetyl)-3- aminopropylmetyldietoxysilan, N-(Z-aminoetyl-S-aminopropyl)trietoxysilan, 4-aminobutyldimetyl- etoxysilan, 4-aminobutyltrietoxysilan, aminoetylaminometylfenetyl trietoxysilan, N-(2-aminoetyl)-3- 10 15 20 25 30 35 aminoisobutylmetyldietoxysilan, N-(6-aminohexyl)aminopropyltrietoxysilan, 3-(m-aminofenoxy)- propyltrietoxysilan, aminofenyltrietoxysilan, och blandningar därav.
I en utföringsforrn, är silanen en olefin-innehållande silan, såsom vald från gruppen bestående av 3-(trimetoxysilyl)propylmetakrylat, 3-(trietoxysilyl)propylmetakrylat, metakryloxy- metyltrimetoxysilan, metakryloxymetyltrietoxysilan, vinyltrimetoxysilan, vinyltrietoxysilan, allyltrimetoxysilan, allyltrietoxysilan, vinyltriklorsilan och blandningar därav.
I en utföringsforrn är silanen en fluorescerande silan.
I en utföringsform är silanen en radioopak silan.
Silaniseringssteget kan upprepas med samma eller annat silaniseringsmedel.
Fördelen med detta är att flera silaniseringsskikt kan erhållas.
Silanisering utförs typiskt vid temperaturer mellan 0 °C och 200 °C genom placering av flaskoma eller kolvama i ett kylrum, i rumstemperatur, i ett vattenbad, i ett oljebad, i ett värrneblock, i en värrnemantel, i en mikrovågsugn, i ett mikrovågsugns-accelererat reaktionssystem eller i en ugn.
I en utföringsform, utförs silanisering genom placering i en mikrovågsugn eller i ett så kallat mikrovågs-accelererat reaktionssystem. Detta är fördelaktigt, eftersom silaniseringen fortskrider snabbt och effektivt.
Blandningama blandas, omrörs, skakas, tumlas, och/eller sonikeras valfritt. Omröming kan genomföras med en överliggande omrörare, en magnetisk omrörare, eller en homogenisator vid 50 varv per minut till 30000 rpm, företrädesvis vid 200 rpm till 3000 rpm. Silaniseringen får fortgå mellan 10 minuter och 72 timmar.
Efter silaniseringen separeras de magnetiska nanopartiklama från lösningen antingen med hjälp av en permanent neodymiummagnet, genom centrifugering, genom sedimentering, eller genom dialys. Separationen av nanopartiklama från lösningama utförs antingen direkt eller efter tillsats av etylacetat eller annat organiskt lösningsmedel som hjälper till att precipitera nanopartiklama.
Lösningama kyls valfritt före separationen. Nanopartiklama tvättas med vatten och/eller metanol och/eller andra organiska lösningsmedel. De belagda nanopartiklama torkas i vakuum vid rumstemperatur eller i en vakuumugn eller används direkt för ytterligare tillämpningar.
Beläggningsförfarandet resulterar typiskt i massökningar mellan 5 och 100%.
I en utföringsforrn innefattar förfarandet vidare ett steg att immobilisera en funktionell enhet på det silaniserade skiktet.
Den funktionella enheten kan vara minst ett enzym, protein, antikropp, peptid, affinitetsligand, oligonukleotid, kolhydrat, lipid, ytaktivt ämne, aptamer eller en farmaceutiskt aktiv (läkemedels)-molekyl för att tillhandahålla derivatiserade magnetiska nanopartiklar och kombinationer därav.
Detta är fördelaktigt eftersom nanopartikeln då kan bli lämpad för behandling, diagnostik, separation, upprening, eller MICR (Magnetic Ink Character Recognition). 10 15 20 25 30 35 Den funktionella enheten kan också vara ett molekylärt avtryckt (imprintat) polymerskikt, för att tillhandahålla molekylärt avtryckta (imprintade) magnetiska nanopartiklar.
Den funktionella enheten kan vidare vara en polymer innehållande funktionella grupper att tjäna som utgångspunkter för antingen stegvis fastfas-syntes eller ytterligare derivatisering genom konjugering till ett enzym, protein, antikropp, peptid, affinitetsligand, oligonukleotid, kolhydrat, lipid, ytaktivt ämne, aptamer eller läkemedelsmolekyl.
Den funktionella enheten kan också vara en naturlig eller syntetisk polymer med förmåga att innesluta eller inkapsla läkemedelsmolekyler for senare tillämpningar inom läkemedels- administration, varvid nämnda polymer är belagd eller ympad på nanopartikeln.
Detta är fördelaktigt eftersom nanopartikeln sedan kan vara lämplig för läkemedels- administration.
I en utföringsforin är en komposition som kan erhållas genom metoderna enligt vissa utföringsformer beskriven. Nämnda komposition innefattar huvudsakligen diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt, av silika eller silikaderivat, på varje nanopartikel, såsom över 50%, 60%, 70%, 80% eller 90% diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt på varje nanopartikel.
I en utföringsform, vari nanopartiklama är magnetiska nanopartiklar, kan kompositionen innefattande huvudsakligen diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt på varje nanopartikel användas som ett magnetiskt bläck.
Sålunda, i en utföringsforrn, tillhandahålls ett magnetiskt bläck, innefattande kompositionen enligt utföringsforrner av uppfinningen.
I en utföringsforrn, vari nanopartiklama är radioopaka nanopartiklar eller fluorescerande nanopartiklar, kan kompositionen innefattande huvudsakligen diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt på varje nanopartikel användas som kontrastmedel eller markör.
Exempel Följande experimentella utföringsfonner tillhandahålls för att göra denna beskrivning grundlig och fullständig och förmedla omfattningen av uppfinningen för fackmannen inom området.
Utföringsforrnema begränsar inte uppfinningen, utan uppfinningen begränsas endast av de bifogade patentkraven.
Metoderna för syntes av magnetiska nanopartiklar av jämoxid kan delas in i de som utförs i vattenhaltiga medier och de som utförs i organiska medier. Syntes av magnetiska nanopartiklar av jämoxid genom alkalisk hydrolys av j ämsalter i vattenhaltiga medier har beskrivits av Massart [Massait, R. IEEE Trans. Magn. 1981, 1 7, 1247-l248]. Massarts metod för syntes av magnetit börjar med en blandning av jäm(II)- och j ärn(III)-salter i ett molförhållande som motsvarar oxidationstalet hos Fe i magnetit (Fe3O4). Ett antal andra publikationer använder variationer av detta förfarande utgående från blandningar av j ärn(II)- och j ärn(III)-salter för framställning av magnetit (Fe3O4) eller 10 15 20 25 30 35 maghemit (y-Fe2O3) [Molday, R.S. US4452773; Liang et al. J. Radioanal. Nuclear Chem. 2006, 269, 3-7; Horak et al. Bioconjugate Chem. 2007, 18, 635-644; Qaddoura, M.; Hafeli, U. Polym. Preprints 2007, 48, 425-426; Sahoo et al. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3879-3885; Ma, M. et al. Colloíds and Surfaces A: Physicochem. Eng Aspects 2003, 212, 219-226; Yamaura, M. et al. J. Magn. Magn.
Mater. 2004, 279, 210-217; Zheng, W. et al. J. Magn. Magn. Mater. 2005, 288, 403-410; Gu, S. et al. J. Colloid Interface Sci. 2005, 289, 419-426]. När den önskade produkten är Fe3O4, utförs syntesen ibland under en inert atmosfär för att förhindra ytterligare oxidation till Fe2O3. Syntes av magnetiska nanopartiklar i organiska medier sker genom termisk sönderdelning av metallorganiska föreningar, t.ex. j ärnacetylacetonater eller j ärnacetylkarbonater, i högkokande organiska lösningsmedel i närvaro av ytaktiva medel, t.ex. fettsyror, oleinsyra eller hexadecylamin [Burke, N.A.D et al. Chem. Mater. 2002, 14, 4752-4761; Simenoides, K. et al. J. Magn. Magn. Mat. 2007, 316, e1-e4]. De resulterande nanopartiklarna efter syntes i organiska medier täcks normalt av hydrofoba molekyler som gör dem lösliga endast i organiska medier.
Exempel 1 till 4 nedan avser syntes av nakna magnetitnanopartiklar (F e3O4) i vatten.
Emellertid, såsom kommer att inses av en fackman inom området, är andra syntesmetoder också möjliga inom ramen för uppfinningen.
Exempel 1 Vatten bubblades med en ström av kvävgas under 1 h och användes sedan för framställning av två lösningar: den forsta lösningen framställdes genom att lösa 0,834 g (3 mmol) FeSO4'7H2O i 125 ml vatten och den andra innehöll 0,842 g (15 mmol) KOH och 5,056 g (50 mmol) KNOg i 125 ml vatten. De två lösningama sonikerades i ett ultraljudsbad under 5 minuter och blandades sedan samman i en 250-ml flaska försedd med skruvlock varvid en grön fällning bildades. Flaskan placerades i ett förvärmt (90 °C) vattenbad under 2 timmar. Vid slutet av reaktionstiden hade en svart tät fällning bildats. Flaskan kyldes i kallt (8 °C) vatten under 15 minuter. Fällningen separerades från lösningen genom med hjälp av en permanent neodymiummagnet (N35; 50 >< 50 >< 30 mm; 0.48 T vid ytan) och tvättas med vatten (250 mL >< 3) och metanol (MeOH) (250 mL >< 3). Proceduren gav 231 mg nanopartiklar (100% utbyte). Analys av jämhalten med ICP-AES (induktivt kopplad plasma atomemissionsspektrometri) och en kolorimetrisk järnanalys indikerade 70.5% Fe respektive 71 .5% Fe. Nanopartiklama orsakade 0.07% hemolys av utspätt blod efter 24-timmars inkubering och 0.21% och 0.3 0% hemolys av isolerade erythrotrocyter efter inkubationer underl h respektive 24 h.
Fig. 2 A visar FT-IR-spektra av nanopartiklar som erhållits enligt detta exempel.
Exempel 2 Vatten bubblades med en ström av kvävgas under 1 h och användes sedan för framställning av två lösningar: den första lösningen framställdes genom att lösa 0.2 g (0.72 mmol) av F eSO4~7H2O lO 15 20 25 30 35 i 30 ml Vatten och den andra innehöll 0.202 g (3.6 mmol) KOH och 1.214 g (12 mmol) KNO; i 30 ml vatten. De två lösningama sonikerades i ett ultraljudsbad under 5 minuter och blandades sedan varvid en grön fällning bildades. Blandningen hälldes i ett HP-5 00 Plus-mikrovågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med ett MARS 5 mikrovågs- accelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 min upp till 120 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (120 °C). Innehållet i kärlet kyldes sedan till ca. 65 °C. En svart tät fällning separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymium- magnet. Nanopartiklarna tvättades med 25 ml vatten. 56 mg nanopartiklar (100% utbyte) erhölls.
Exempel 3 Vatten bubblades med en ström av kvävgas under 1 h och användes sedan för framställning av två lösningar: den första lösningen framställdes genom att lösa 0.2 g (0.72 mmol) FeSO4°7H2O i 15 ml vatten och den andra innehöll 0.202 g (36 mmol) KOH och 1.214 g (12 mmol) KNO; i 15 ml vatten. De två lösningama sonikerades i ett ultraljudsbad under 5 minuter. Volymer om 15 ml trietylenglykol sattes till varje lösning. Lösningama sonikerades kortvarigt. Lösningama blandades varvid en grön fällning bildades. Blandningen hälldes i ett HP-500 Plus-mikrovågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med ett MARS 5 mikro- vågsaccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 min upp till 120 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (120 °C). Innehållet i kärlet kyldes till ca. 65 ° C. En svart tät fällning separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymium- magnet. Nanopartiklarna tvättades med 25 ml vatten. En mängd av 56 mg nanopartiklar (100% utbyte) erhölls.
Exempel 4 En liter avjoniserat vatten upphettades till 95 °C i en flaska försedd med skruvkork. En mängd av 600 mg FeCl2°4 H20 tillsattes och flaskan placerades i ett upphettat (95 °C) vattenbad.
Lösningen omrördes vid 8000 rpm med ett knivaggregat (homogenisator) under syntesen. En volym av 5 ml 7 M ammoniaklösning tillsattes vid starten av syntesen. Reaktionen fick fortgå under 1 h.
Nanopartiklama separerades från lösningen med en permanent neodymiummagnet och tvättades genom suspension i vatten 3 gånger. En mängd av 232 mg nanopartiklar (100%) erhölls.
Exempel 5 till 27 nedan avser syntes av silaniserade magnetitnanopartiklar enligt olika utföringsformer av uppfinningen. Följande beskrivning fokuserar på en utföringsform av föreliggande uppfinning tillämpbar på en magnetisk nanopartikel och i synnerhet en nanopartikel av magnetit (Fe3O4). Emellertid kommer det att inses att uppfinningen inte är begränsad till denna tillämpning utan kan tillämpas på många andra nanopartiklar, så länge de har hydroxylgrupper på sin yta. 10 15 10 Exempel på sådana nanopartiklar år nanopartiklar av maghemit (FegOg), metall jåmoxid (MFe2O4 vari M är Co eller Mn), järn (Fe), j äm-platina legering (FePt), eller silika.
Utöver nedanstående exempel kan den första lösningen vara någon lösning enligt tabell l.
Tabell 1. Olika sammansåttningar av den första lösningen enligt uppfinningen.
Nr: Sammansättning: I 2.5 g PEG 8000, 120 ml MeOH, 30 ml ammoniaklösning (25%) II 5.0 g PEG 400, 240 ml TREG, 60 ml ammoniaklösning (25%) III 10.0 g PEG 20000, 600 ml MeOH, 150 ml ammoniaklösning (25%) IV 10.0 g PEG 35000, 600 ml MeOH, 150 ml ammoniaklösning (25%) V 5.0 g PEG 2000, 600 ml MeOH, 150 ml ammoniaklösning (25%) VI 2.5 g PEG 8000, 600 ml MeOH, 150 ml ammoniaklösning (25%) VII 250 ml TREG, 2 ml ammoniaklösning (25%) VIII 350 ml TREG, 2 ml ammoniaklösning (25%) IX 150 ml TREG, l ml ammoniaklösning (25%) X 300 ml TREG, 2 ml ammoniaklösning (25%) XI 150 ml TREG, 0.25 ml etanolamin XII 10.0 g PEG 3400, 50 ml TREG, 120 ml MeOH, 30 ml ammoniaklösning (25%) XIII 2.5 g PEG 3400, 120 ml MeOH, 30 ml ammoniaklösning (25%) XIV 5.0 g PEG 3400, 120 ml MeOH, 30 ml ammoniaklösning (25%) XV 5.0 g PEG 3400, 240 ml MeOH, 10 ml ammoniaklösning (25%) XVI 5.0 g PEG 3400, 240 ml TREG, 30 ml ammoniaklösning (25%) Exempel 5 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) utsattes för, dvs sattes till, en lösning innehållande 2.5 g PEG 8000 i en blandning av 120 ml MeOH och 30 ml 25% ammoniaklösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 15 minuter i ett ultraljudsbad. Flaskorna placerades sedan i rumstemperatur och omrördes vid 1000 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom droppvis tillsats under 5 minuter av 250 ul av TEOS (tetraetoxysilan, även kallad tetraetylortosilikat eller ortosilicictetraetyl- ester), upplöst i 3 ml MeOH. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 3 h vid rumstemperatur. Efter silaniseringen, separerades nanopartiklarna direkt från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningama dekanterades och nanopartiklama tvåttades med MeOH (100 mL >< 2), vatten (100 mL >< 4) och slutligen med MeOH igen (100 mL >< 4). Före tillsats av varje ny farsk tvättlösning separerades och hölls nanopartiklama med en magnet medan lösningama dekanterades. De belagda nanopartiklarna torkades i vakuum vid rumstemperatur över lO 15 20 25 30 35 11 natten. Beläggningsproceduren resulterade i en viktökning med 26%. Sammansättning: 57.0% Fe (enligt ICP-AES), 59.6% Fe (enligt kolorimetrisk j ämanalys), 3.2% Si (enligt ICP-AES), 0.7% C (enligt elementaranalys), 0.5% H (enligt elementaranalys), 0.3% N (enligt elementaranalys).
Nanopartiklarna orsakade 0.06% hemolys av utspätt blod efter 24-timmars inkubering och 5.92% respektive 21.15% hemolys av isolerade erytrothrocyter efter inkubationer under 1 h och 24 h.
FIG. 2 B visar ett FT-IR-spektra av belagda nanopartiklar enligt detta exempel och FIG. 3 B visar en transmissionselektronmikroskopibild (TEM) av belagda nanopartiklar enligt detta exempel.
Exempel 6 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till 5 g PEG 400 i en blandning av 240 ml trietylenglykol och 60 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen sonikerades under 1 timme i ett ultraljudsbad. Flaskan placerades sedan i ett förvärmt (90 °C) vattenbad och omrördes vid 1000 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom droppvis tillsats under 5 minuter av 250 ul av TEOS löst i 3 ml MeOH. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröming under 2 h vid 90 °C. Efler silaniseringen kyldes lösningen först och späddes sedan med etylacetat (200 ml) för utfällning av nanopartiklar. Det sistnämnda steget utfördes för att påskynda den efterföljande magnetiska separationen. Nanopartiklama tvättades med MeOH (100 mL >< 2), vatten (100 mL >< 4) och slutligen med MeOH igen (100 mL >< 4). Före tillsats av varje ny färsk tvättlösning, separerades och hölls nanopartiklama med en magnet medan lösningama dekanterades. De belagda nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Beläggningsförfarandet resulterade i en viktökning med 15%. Sammansättning av nanopartiklarna: 60.8% Fe (enligt ICP-AES), 64.4% Fe (enligt kolorimetrisk järnanalys), 2.5% Si (enligt ICP-AES), 0.7% C (enligt elementaranalys), 0.4% H (enligt elementaranalys), 0.3% N (enligt elementaranalys). Nanopartiklama orsakade ingen hemolys av utspätt blod efter 24-timmars inkubering, och 3.94% respektive 22.3% hemolys av isolerade erytrotrocyter efter inkubationer underl h och 24 h.
FIG. 2C visar ett FT-IR-spektra av belagda nanopartiklar enligt detta exempel och FIG. 3C visar en transmissionselektronmikroskopibild (TEM) av belagda nanopartiklar enligt detta exempel.
Exempel 7 - Silanisering med tetraetoxysilan och 3-(trimet0xysilyl)pr0pyl metakrylat Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (56 mg) sattes till en lösning innehållande 48 ml trietylenglykol, 1 g PEG 400 och 12 ml 25% ammoniaklösning. Blandningen sonikerades under 1 hi ett ultraljudsbad. En volym av 150 ul TEOS tillsattes. Lösningen hälldes i ett HP-500 Plus-mikro- vågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med ett MARS 5 mikrovågsaccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Innehållet i kärlet lO 15 20 25 30 35 12 kyldes till ca. 60 °C. En volym av 150 ul 3-(trimetoxysilyl)propylmetakrylat tillsattes och lösningen blandades. Lösningen fick därefter åter genomgå 1200 W mikrovågsugnsbehandling med en gradient under l min upp till 60 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (60 °C). Efter kylning tillsattes etylacetat (50 ml). Nanopartiklama separerades med hjälp av en permanent neodymiummagnet medan lösningen dekanterades. Nanopartiklama tvättades med MeOH (50 mL >< 3). Före tillsats av varje ny färsk MeOH-tvättlösning, separerades och hölls nanopartiklama med en magnet medan lösningarna dekanterades. De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Beläggningsproceduren resulterade typiskt i en viktökning om 20-60 mg (36-107%).
Exempel 8 - Silanisering med N-trimetoxysilylpropyl-N,N,N-trimetylammoniumklorid Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 463 mg, framställda såsom beskrivits i exempel 1) sattes till en lösning bestående av 300 ml trietylenglykol och 2 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen ultraljudsbehandlades i 10 minuter i ett ultraljudsbad. Flaskan placerades sedan i ett upphettat (90 °C) vattenbad och lösningen omrördes vid 900 rpm med en överliggande omrörare.
Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 15 ml N-trimetoxysilylpropyl-N,N,N- trimetylammoniumklorid (50% i metanol). Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröming under 2 h vid 90 °C. Efter silaniseringen kyldes lösningen och etylacetat (1 .2 L) tillsattes för att fälla nanopartiklama. Nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med MeOH (200 mL >< 2). De belagda nanopartiklarna torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten.
Exempel 9 - Silanisering med [hydr0xy(p0lyetylen0x0)pr0pyl]-tríetoxysilan (8-12 EO) Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i exempel 1) sattes till en lösning bestående av 150 ml trietylenglykol och 1 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen ultraljudsbehandlades i 30 minuter i ett ultraljudsbad. Flaskan placerades sedan i ett upphettat (95 °C) vattenbad och omrördes vid 900 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 1 ml av en 50% lösning av [hydroxy(polyetylenoxo) propyl]-trietoxysilan (8-12 EO) i etanol. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 2 h vid 95 °C. Efter silanisering kyldes lösningen och etylacetat (350 ml) tillsattes för att fälla nano- partiklama. Nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymium- magnet. Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med etylacetat (100 mL >< 2) och MeOH (100 mL >< 2). De belagda nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. 10 15 20 25 30 35 13 Exempel 10 - Silanisering med tetrametoxysilan och [hydroxy(polyetylenoxo)propyl] trietoxysilan (8-12 EO) Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 150 ml trietylenglykol och 1 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen skakades för att dispergera nanopartiklama. Flaskan placerades i ett 95 °C vattenbad och lösningen omrördes vid 900 varv per minut. Silanisering startades genom tillsats av en volym av 250 ul tetrametoxysilan. Omröringen fortsattes vid 900 varv per minut. Efter 30 minuter tillsattes en volym av 1 ml av en 50% lösning av [hydroxy(polyetylenoxo)propyl]trietoxysilan (8-12 EO) i etanol.
Silanisering fick fortgå under omröring under ytterligare 1.5 h vid 95 °C. Lösningen kyldes och etylacetat (ca 350 ml) tillsattes. Nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med etylacetat (100 mL >< 2) och MeOH (100 mL >< 2). De belagda nanopartiklarna torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Beläggningen resulterade i en viktökning av 15 mg (7%).
Exempel 11 - Silanisering med fluoresceín isothiocyanate-derivatiserad silan och tetraetoxysilan Fluoresceinisotiocyanat (FITC)-derivatiserad silan syntetiserades genom att reagera en mängd av 50 mg 5-fluoresceinisotiocyanat-isomer I med 6 ml 3-aminopropyltrietoxysilan i 5 ml etanol under 24 timmar. Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till 360 ml vatten, 15 g PEG 2000 och 90 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen sonikerades under 1 h i ett ultraljudsbad. Flaskan placerades sedan i ett förvärrnt (90 °C) vattenbad och ornrördes vid 1000 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 1.0 ml FITC-derivatiserad silanlösning framställd enligt ovan. Efter 15 min tillsattes en mängd av 2.25 ml TEOS. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring vid 90 °C under ytterligare 45 minuter och därefter vid rumstemperatur under 13 timmar. Efter silaniseringen separerades de fluorescerande nanopartiklama med en permanent neodymiummagnet och tvättades med MeOH (100 mL >< 2), vatten (100 mL >< 4), och slutligen med MeOH igen ( 100 mL >< 4). Före tillsats av varje ny färsk tvättlösning, separerades och hölls nanopartiklama med magneten medan lösningen dekanterades. De fluorescerande nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Beläggningsproceduren resulterade i en viktökning med 72%.
En fördel med dessa nanopartiklar är att de kan användas som markörer och kontrastmedel eftersom de är fluorescerande.
Sålunda, i en utföringsforrn, tillhandahålls ett kontrastmedel, omfattande kompositionen enligt utföringsformer av uppfinningen. lO 15 20 25 30 35 14 Exempel 12 - Silanisering med tetraetoxysílan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 232 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 120 ml vatten, 5 g PEG 2000 och 30 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen ultraljudsbehandlades i 15 minuter i ett ultraljudsbad och omrördes därefter vid 900 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 0.25 ml TEOS. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 40 h vid rumstemperatur. Efter silaniseringen separerades nanopartiklama från lösningen med hjälp av en permanent neodymium- magnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvättades med vatten (100 mL >< 2) och MeOH (100 mL >< 2). De belagda nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten.
Exempel 13 - Silanisering med tetraetoxysilan En mängd av 50 mg kommersiella jäm(ll, Ill)-oxidnanopartiklar > 50 nm (Sigma-Aldrich katalognummer 637.106) sattes till en lösning bestående av 48 ml trietylenglykol, 12 ml 25% ammoniaklösning och 1 g PEG 400. Blandningen sonikerades under 1 h i ett ultraljudsbad. En volym av 200 ul av TEOS tillsattes. Lösningen hålldes i ett HP-500 Plus-mikrovågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med ett MARS 5 mikrovågs- accelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Efter kylning tillsattes etylacetat och nanopartiklarna separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet.
Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med MeOH (100 mL >< 3). De silaniserade nanopartiklarna torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Förfarandet resulterade i en typisk viktökning om 25 mg (50%).
Exempel 14 - Silanisering med tetraetoxysílan och 3-aminopropyltrietoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 600 ml MeOH, 2.5 g PEG 8000, och 150 ml 25% ammoniaklösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 15 minuter i ett ultraljudsbad och omrördes därefter vid 900 rpm i rumstemperatur. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 0.25 ml TEOS. Efter 3.5 h tillsattes 0.25 ml 3-aminopropyltrietoxysilan. Silaniseringen fick pågå under ytterligare 1 h. Nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med MeOH (100 mL >< 2), vatten (100 mL >< 2) och MeOH (100 mL >< 2). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Proceduren resulterade i en viktökning av 55 mg (24%). 10 15 20 25 30 35 15 Exempel 15 - Silanisering med tetraetoxysílan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 232 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 600 ml MeOH, 10 g PEG 20000, och 150 ml 25% ammoniak- lösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 30 minuter i ett ultraljudsbad och omrördes sedan vid 1000 rpm i rumstemperatur. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 0.25 ml TEOS. Efter 3 h separerades nanopartiklarna från lösningen med hjälp av en permanent neodymium- magnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvättades med MeOH (200 mL >< 2), vatten (300 mL >< 3) och MeOH (100 mL >< 2). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Belåggningsproceduren resulterade i en viktökning av 47 mg (20%).
Exempel 16 - Silanisering med tetraetoxysílan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 600 ml MeOH, 10 g PEG 35000, och 150 ml 25% ammoniak- lösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 30 minuter i ett ultraljudsbad och omrördes sedan vid 1000 rpm i rumstemperatur. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 0.25 ml av TEOS. Efter 18 h separerades nanopartiklama från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvåttades med MeOH (200 ml), vatten (5 00 ml), och MeOH (200 ml). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Belåggningsproceduren resulterade i en viktökning av 46 mg (20%).
Exempel 17 - Silanisering med tetraetoxysílan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 600 ml MeOH, 5 g PEG 2000 och 150 ml 25% ammoniak- lösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 30 minuter i ett ultraljudsbad och omrördes sedan vid 1000 rpm i rumstemperatur. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 0.25 ml av TEOS. Efter 1 h separerades nanopartiklama från lösningen med hjälp av en permanent neodymium- magnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvättades med MeOH (100 ml), vatten (300 mL >< 4) och MeOH (200 ml). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rums- temperatur över natten. Beläggningen resulterade i en viktökning av 35 mg (15%).
Exempel 18 - Silanisering med [hydr0xy(p0lyetylenox0)propyl]trietoxysilan (8-12 EO) och N-trimetoxysilylpr0pyl-N,N,N-trimetylammoniumklorid Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i exempel 1) sattes till en lösning bestående av 150 ml trietylenglykol. En volym av 0.25 ml etanolamin tillsattes. Blandningen ultraljudsbehandlades i 10 minuter i ett ultraljudsbad. Flaskan placerades sedan i ett upphettat (95 °C) vattenbad och lösningen omrördes vid 900 rpm med en överliggande 10 15 20 25 30 35 16 omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 1 ml [hydroxy(polyetyleneoxo) propyl]trietoxysilan (8-12 EO) (5 0% i etanol) och 4 ml N-trimetoxysilylpropyl-N, N, N-trimetyl- ammoniumklorid (50 % i metanol). Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 2 h vid 95 °C. Lösningen kyldes sedan och etylacetat (300 ml) tillsattes för att falla nanopartiklama.
Nanopartiklarna separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet.
Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med etylacetat (200 mL >< 2) och MeOH (200 mL >< 2). De belagda nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten.
Exempel 19 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 231 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 120 ml MeOH, 10 g PEG 3400, och 30 ml 25% ammoniak- lösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 20 minuter i ett ultraljudsbad. Lösningen omrördes vid 1000 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 1 ml TEOS. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 3 h vid rumstemperatur.
Nanopartiklarna separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet.
Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med MeOH (200 mL >< 5), vatten (200 mL >< 5) och MeOH (200 mL >< 5). Förfarandet resulterade i en viktökning av 253 mg ( 109%).
Exempel 20 - Silanisering med tetraetoxysílan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 232 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 1) sattes till en lösning bestående av 120 ml MeOH, 2.5 g PEG 3400 och 30 ml 25% ammoniak- lösning. Blandningen ultraljudsbehandlades i 20 minuter i ett ultraljudsbad. Lösningen omrördes vid 1000 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklar startades genom tillsats av 0.25 ml TEOS. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 3 h vid rumstemperatur.
Nanopartiklarna separerades från lösningen genom hjälp av en permanent neodymiummagnet.
Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvättades med MeOH (200 mL X 5), vatten (200 mL >< 5) och MeOH (200 mL >< 5). Förfarandet resulterade i en viktökning av 53 mg (23%).
Exempel 21 - Silanisering med tetraetoxysílan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 232 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 4) sattes till en lösning bestående av 120 ml MeOH, 5 g PEG 400 och 30 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen sonikerades under 1 h i ett ultraljudsbad. Lösningen omrördes vid 900 rpm med en överliggande ornrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 1 ml TEOS.
Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 1 h vid 95 °C. Nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades 10 15 20 25 30 35 17 av och nanopartiklarna tvättades med MeOH (200 mL >< 5), Vatten (200 mL >< 5) och MeOH (200 mL >< 5). Förfarandet resulterade i en viktökning om 30 mg (13%).
Exempel 22 - Silanisering med tetraetoxysilan och 3-(trimet0xysilyl)propylmetakrylat Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 278 mg) framställda såsom beskrivits i Exempel 3 sattes till en lösning innehållande 290 ml trietylenglykol, 6 g PEG 400, och 70 ml 25% ammoniak- lösning. Blandningen sonikerades under 1 h i ett ultraljudsbad. En volym av 600 ul TEOS tillsattes.
Lösningen hälldes i sex HP-500 Plus-mikrovågskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med ett MARS 5 mikrovågsccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Innehållet i kärlen kyldes till ca. 55 °C och slogs samman. En volym av 600 ul 3-(trimetoxisilyl)propylmetakrylat tillsattes, lösningen blandades och fördelades på sex mikrovågsugnskärl. Lösningama utsattes återigen för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med en gradient under 1 min upp till 50 °C och därefter under 30 minuter vid konstant temperatur (50 °C).
Efter kylning tillsattes etylacetat (400 ml). Nanopartiklama separerades och hölls med hjälp av en pennanent neodymiummagnet medan lösningen dekanterades. Nanopartiklama tvättades med MeOH (100 mL >< 3). Före varje tillsats av ny färsk MeOH-tvättlösning, separerades nanopartiklama och hölls med en magnet medan lösningama dekanterades. De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Beläggningsproceduren resulterade i en typisk viktökning om 171 mg (62%).
Exempel 23 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (56 mg), framställda såsom i Exempel 3, sattes till en lösning bestående av 57 ml trietylenglykol och 3 ml 25% ammoniaklösning. Blandningen sonikerades under 1 hi ett ultraljudsbad. En volym av 150 ul TEOS tillsattes. Lösningen hälldes i ett HP-500 Plus-mikrovågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugns- behandling med ett MARS 5 mikrovågsaccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Efter kylning tillsattes etylacetat och nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades och nanopartiklama tvättades med MeOH (50 mL >< 3). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten.
Proceduren resulterade i en viktökning om 31 mg (56%).
Exempel 24 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (56 mg), framställda såsom i Exempel 3, sattes till en lösning bestående av 54 ml trietylenglykol och 6 ml 25% ammoniaklösning. Blandningen sonikerades 10 15 20 25 30 35 18 under 1 hi ett ultraljudsbad. En volym av 150 ul TEOS tillsattes. Lösningen hålldes i ett HP-500 Plus-mikrovågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugns- behandling med ett MARS 5 mikrovågsaccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Efter kylning tillsattes etylacetat och nanopartiklama separerades från lösningen med hj ålp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvåttades med MeOH (50 mL >< 3). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten.
Förfarandet resulterade i en viktökning om 33 mg (5 9%).
Exempel 25 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (56 mg), framställda såsom i Exempel 3, sattes till en lösning bestående av 57 ml trietylenglykol och 3 ml 40% metylaminlösning. Blandningen sonikerades under 1 h i ett ultraljudsbad. En volym av 150 ul TEOS tillsattes. Lösningen hålldes i ett HP-5 00 Plus-mikrovågsugnskårl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågs- ugnsbehandling med ett MARS 5 mikrovågsaccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Efter kylning tillsattes etylacetat och nanopartiklama separerades från lösningen med hj ålp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvåttades med MeOH (50 mL >< 3). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Förfarandet resulterade i en viktökning om 34 mg (60%).
Exempel 26 - Silanisering med tetraetoxysilan Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (56 mg), framställda såsom i Exempel 3, sattes till en lösning bestående av 54 ml trietylenglykol och 6 ml 40% metylaminlösning. Blandningen sonikerades under 1 h i ett ultraljudsbad. En volym av 150 ul TEOS tillsattes. Lösningen hålldes i ett HP-500 Plus-mikrovågsugnskärl (CEM Corp, Matthews, NC) och utsattes för 1200 W mikrovågsugnsbehandling med ett MARS 5 mikrovågsaccelererat reaktionssystem (CEM Corp, Matthews, NC) med en gradient över 1 minut upp till 90 °C och därefter under 15 minuter vid konstant temperatur (90 °C). Efter kylning tillsattes etylacetat och nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvåttades med MeOH (50 mL >< 3). De silaniserade nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Proceduren resulterade i en viktökning om 45 mg (81%).
Exempel 27 - Silanisering med tetraetoxylsilan och joderad silan Joderad silan syntetiserades genom att reagera 1.266 g (11 mmol) N-hydroxisuccinimid, löst i 50 ml CHzClg, med 4.998 g (10 mmol) 2,3,5-trijodbensoesyra, upplösti 50 ml CH2CI2, och 2.108 g lO 15 20 25 30 35 19 (11 mmol) EDC (vattenlöslig karbodiimid), upplöst i 50 ml CHgClg. Reaktionen fick fortgå i 2 dagar.
Lösningen extraherades med vatten tre gånger, med mättad natriumkloridlösning tre gånger, och slutligen med vatten en gång. Lösningen torkades över MgSO4. Lösningen indunstades därefter och den fasta produkten torkades i vakuum över natten. 4.363 g (73% utbyte) av succinimidyl 2,3,5- trijodbensoat erhölls. 0.884 g (4 mmol) 3-aminopropyltrietoxysilan sattes till 2.388 g (4 mmol) succinimidyl-2,3,5-trijodbensoat löst i 8 ml DMF . Reaktionen fick pågå under 2 dagar för att erhålla den j oderade silanen.
Nysyntetiserade magnetitnanopartiklar (ca 232 mg, framställda såsom beskrivits i Exempel 4) sattes till en lösning bestående av 120 ml MeOH, 5 g PEG 400 och 30 ml 25% ammoniaklösning.
Blandningen sonikerades under 1 h i ultraljudsbad. Lösningen placerades i ett upphettat (95 °C) vattenbad och omrördes vid 900 rpm med en överliggande omrörare. Silanisering av nanopartiklama startades genom tillsats av 1 ml TEOS. Silaniseringen fortsatte under kontinuerlig omröring under 30 min vid 95 °C. Den joderade silanreaktionsblandningen, framställd såsom beskrivits ovan, tillsattes därefter. Silaniseringen utfördes under ytterligare 3 h. Nanopartiklama separerades från lösningen med hjälp av en permanent neodymiummagnet. Lösningen dekanterades av och nanopartiklama tvättades med MeOH (200 mL >< 5), vatten (200 mL >< 5) och MeOH (200 mL >< 5).
En fördel med dessa nanopartiklar är att de kan användas som röntgenkontrastmedel eller markörer, eftersom de är röntgentäta.
Sålunda, i en utföringsforrn, tillhandahålls ett kontrastmedel, omfattande kompositionen enligt utföringsforrner av uppfinningen.
Exempel 28 till 30 nedan avser konjugering av enzym eller peptid till silaniserade nanopartiklar enligt utföringsforrner av uppfinningen.
Exempel 28 - Immobilisering av rekombinant human vävnadsplasmínonogenaktivator (tPA) genom aktivering av silika-belagda nanopartiklar med NHSS-EDC Fmoc-Gly-OH (0.595 g, 2 mmol), upplöst i DMF (1 ml), sattes till 200 mg silaniserade magnetitnanopartiklar, syntetiserade såsom beskrivits i Exempel 5. Kopplingen initierades genom tillsats av DIPCDI (0.252 g, 2 mmol) i DMF (1 ml) och DMAP (25 mg, 0.2 mmol) i DMF (1 ml).
Reaktionen utfördes på en rotator under 3 dagar vid rumstemperatur. Nanopartiklama separerades från lösningen med en perrnanentmagnet och tvättades med DMF (5 ml >< 10). Magnetisk separering utfördes mellan tvättama. Fmoc-gruppema avlägsnades genom behandling med 5 ml piperidin-DMF (1 :4) under 5 min. Efter avlägsnande av den första klyvningslösningen tillsattes 5 ml färsk piperidin- DMF (1 :4) och blandningen inkuberades under ytterligare 15 minuter. Nanopartiklama tvättades med DMF (5 ml >< 10) och CHgClg (5 ml >< 10). Kaisers kvalitativa ninhydrintest detekterade fria aminogrupper i detta läge. Succinylering av de fria aminogruppema utfördes genom tillsats av 10 15 20 25 30 35 20 bärnstensyraanhydrid (0.4 g, 4 mmol) i 6 ml CHgClg-pyridin (1 : 1). Blandningen inkuberades i rumstemperatur på en rotator under 30 min. Efter magnetisk separation och avlägsnande av lösningen, tvättades nanopartiklama med CHQCI; (5 ml >< 5), DMF (5 ml >< 5), och MeOH (5 ml >< 5). Kaiser-testet var negativt, vilket indikerar att succinyleringen var fullständig. Nanopartiklama torkades i vakuum vid rumstemperatur över natten. Elementaranalys: 3% C, 0.6% H, 0.6% N. En mängd av 125 mg av de torkade succinylerade nanopartiklarna suspenderades i 1 ml vatten.
Nanopartiklarna aktiverades genom tillsats av NHSS (87 mg, 0.4 mmol) i vatten (1 ml) och EDC (77 mg, 0.4 mmol) i vatten (1 ml). Förestringen fortsatte i rumstemperatur på en rotator under 2 h.
Nanopartiklarna separerades med en magnet och reagenslösningen avlägsnades. Nanopartiklarna tvättades med vatten (5 ml >< 10) och suspenderades slutligen i 2.08 ml vatten. Enzym- immobiliseringen genomfördes genom tillsats av en lösning av rekombinant human vävnads- plasminogenaktivator, tPA (saluford av Boehringer Ingelheim under varumärket Actilyse; 12.5 mg upplöst i 6.25 ml vatten) till nanopartikellösningen. Kopplingen fortsatte på en orbital skakapparat (200 rpm) under 4 h vid 4 °C. De konjugerade tPA-nanopartiklama separerades ut med en magnet, lösningen avlägsnades och tvättning utfördes med vatten (5 ml >< 5), fosfat-buffrad saltlösning (PBS), pH 7.4 (5 ml >< 3), och vatten (5 ml >< 3). Proteinkoncentrationen hos tvättlösningama bestämdes enligt Bradford med användning av bovint serumalbumin som referens. Mängden immobiliserat tPA beräknades genom att subtrahera mängden tPA i tvättlösningama från mängden tPA som tillsattes till nanopartiklama vid immobiliseringens start. Immobiliseringsutbytet beräknades som 100% * (mängd immobiliserat tPA)/(mängd satsat tPA). Immobiliseringsutbytet var 63%. TPA-laddningen beräknades som (massan av immobiliserat tPA)/ (massan av nanopartiklama). TPA-laddningen var 63 ug tPA/mg nanopartiklar. Enzymaktiviteten av fritt och immobiliserat enzym bestämdes genom att följa bildningen av p-nitroanilin (pNA) spektrofotometriskt vid 405 nm under hydrolysen av substratet H-D-Ile-Pro-Arg-pNA. Analysen utfördes genom att blanda 0.25 ml av en lösning innehållande antingen fritt tPA eller tPA-nanopartikelskonjugat, 0.25 ml 100 mM Tris-HCl pH 8.4 innehållande 100 mM NaCl och 0.25 ml av en l mM lösning av substratet i vatten. Den specifika enzymaktiviteten var 0.86 U/mg tPA. Enzymaktivitetsutbytet beräknades som 100% * (total aktivitet av immobiliserat tPA)/ (total aktivitet av satsat tPA). Enzymaktivitetsutbytet var 45%. Ett reaktionsschema tillhandahålls i FIG. 4A.
Exempel 29 - Immobilisering av tPA genom aktivering av belagda nanopartiklar med tresylklorid 280 mg silaniserade nanopartiklar, syntetiserades såsom beskrivits i Exempel 6, tvättades först med torr aceton (5 ml >< 2) och suspenderades därefter i 6.7 ml torr aceton och 0.78 ml torr pyridin. Aktivering med tresylklorid (0.3 ml) initierades genom droppvis tillsats till nanopartikels- lösningen under skakning. Reaktionen utfördes på en orbitalskak (1 000 rpm) under 2 h vid 4 °C. 10 15 20 25 30 35 21 Nanopartiklarna kvarhölls därefter med en permanent neodymiummagnet och lösningen avlägsnades.
Nanopartiklama tvättades med aceton (5 ml >< 3), aceton-vatten (2:1) (5 ml >< 2), aceton-vatten (111) (5 ml >< 2), aceton-vatten (132) (5 ml >< 2), aceton-vatten (1 :4) (5 ml >< 2) och vatten (10 ml >< 3).
Nanopartiklama suspenderades sedan under sonikering i 10 ml vatten och sattes droppvis till dialyserat tPA (38 mg) i 80 ml 0.2 M natriumfosfatbuffert pH 8. Kopplingen av tPA till de tresylkloridaktiverade nanopartiklama utfördes vid 4 °C under 33 timmar på en orbital skakapparat (200 rpm). Nanopartiklama separerades därefter med en permanent magnet och tvättades med 0.2 M Tris-HCl pH 8 (50 ml). Blockering av återstående tresylgrupper utfördes med 0.2 M Tris-HCl, pH 8 under 23 h vid 4 °C på en orbital skakapparat (200 rpm). TPA-nanopartikelskonjugaten separerades med en magnet och tvättades med vatten (10 ml >< 2), 50 mM natriumfosfatbuffert pH 7 (10 ml), 25 mM natriumfosfatbuffert pH 7 (20 ml), och 12.5 mM natriumfosfat buffert pH 7 (20 ml >< 2).
Bestämning av proteinkoncentration, enzymaktivitet och beräkningar av immobiliseringsparametrar utfördes såsom beskrivits i Exempel 28. Enzymladdningen var 71 ug tPA/mg nanopartiklar.
Immobiliseringsutbytet var 52%. Den specifika enzymaktiviteten var 0,82 U/mg tPA.
Enzymaktivitetsutbytet var 41%. TPA-nanopartikels-konjugaten orsakade inte någon hemolys av utspätt blod efter 24-timmars inkubering och 0.15% respektive 1.03% hemolys av isolerade erytrotrocyter efter inkubationer under 1 h och 24 h.
FIG. 2D visar FT-IR-spektra av belagda nanopartiklar enligt detta exempel och FIG. 3D visar en transmissionselektronmikroskopibild (TEM) av belagda nanopartiklar enligt detta exempel.
Ett reaktionsschema tillhandahålls i FIG. 4B.
Exempel 30 - Koppling av en NGR-innehållande peptid till belagda nanopartiklar via en PEG-spacer Fmoc-Gly-OH (0.298 g, 1 mmol), upplöst i DMF (0.5 ml), sattes till 100 mg silaniserade magnetitnanopartiklar, syntetiserade såsom beskrivits i Exempel 5. Kopplingen initierades genom tillsats av DIPCDI (0.126 g, 1 mmol) i DMF (0.5 ml) och DMAP (13 mg, 0.1 mmol) i DMF (0.5 ml).
Reaktionen utfördes på en rotator under 3 dagar vid rumstemperatur. Nanopartiklama separerades från lösningen med en perrnanentmagnet och tvättades med DMF (3 ml >< 10). Magnetisk separering utfördes mellan tvättningama. Fmoc-gruppema avlägsnades genom behandling med 3 ml piperidin- DMF (1 :4) under 5 min. Efter avlägsnande av den första klyvningslösningen tillsattes 3 ml färsk piperidin-DMF (1 :4) och blandningen inkuberades under ytterligare 15 minuter. Nanopartiklama tvättades med DMF (3 ml >< 10) och CHQCI; (3 ml X 10). Kaisers kvalitativa ninhydrintest detekterade fria aminogrupper i detta läge. Fmoc-NH-(PEG)2-COOH (48 mg, 0.086 mmol) upplösti 0.4 ml DMF, DIPCDI (11 mg, 0.086 mmol) i 0.2 ml DMF och HOBt (12 mg, 0.086 mmol) i 0.2 ml DMF sattes till nanopartiklarna. Kopplingen utfördes på en rotator under 24 timmar. Efter kopplingen var Kaisers kvalitativa ninhydrintest negativt. Fmoc-grupperna avlägsnades genom behandling med 3 lO 15 20 25 30 35 22 ml piperidin-DMF (124) under 5 min. Efter avlägsnande av den första klyvningslösningen tillsattes 3 ml färsk piperidin-DMF (114) och blandningen inkuberades under ytterligare 15 minuter.
Nanopartiklarna tvättades med DMF (3 ml >< 10) och CHgClg (3 ml >< 10). Kaisers kvalitativa ninhydrintest detekterade fria aminogrupper vid denna punkt. Ac-Gly-Asn(Trt)-Gly-Arg(Pbf)-Gly- Ahx-Gly-OH (10.8 mg, 9.28 umol), DIPCDI (5 mg, 40 umol) och HOAt (5.4 mg, 40 umol) löstes i 0.2 ml DMF och sattes till nanopartiklama. Reaktionen utfördes under 3 dagar. Efter kopplingen var Kaisers kvalitativa ninhydrintest negativt. Nanopartiklama torkades i vakuum över natten. Skydds- gruppema avlägsnades genom behandling med 0.5 ml TFA-CHgClg-vatten (90:5:5) under 2 h.
Nanopartiklarna tvättades med 1 ml vardera av CHgClg, DMF, CHgClg, MeOH, vatten, och MeOH.
Nanopartiklarna torkades i vakuum över natten.
Karakterisering av belagda nanopartiklar Ett antal metoder användes for att studera de belagda nanopartiklama framställda enligt utföringsformer av uppfinningen.
T ransmíssíonselektronmíkroskopí Storlek och morfologi hos nanopartiklama studerades med transmissionselektronmikroskopi (TEM) med användning av en J EOL JEM-1230 (Tokyo, Japan) utrustad med en Multiscan-Gatan kamera modell 791 (Pleasanton, CA, USA). Provema placerades på Pioloform (polyvinylbutyral)- filmer och bilder togs vid 80 kV pålagd spänning. FIG. 3 visar transmissionselektronmikroskopi (TEM) av (A) nakna magnetitnanopartiklar från Exempel 1, (B) ytbelagda magnetitnanopartiklar från Exempel 5, (C) ytbelagda magnetitnanopartiklar från Exempel 6, och (D) tPA-nanopartikels-konjugat från Exempel 29.
Dynamisk ljussprídníng Den hydrodynamiska partikelstorleksfördelningen bestämdes genom dynamisk ljusspridning (DLS) med användning av en Ultra Nanotrac partikelstorleksanalysator från Microtrac (Montgomeryville, PA, USA). Den typiska hydrodynamiska storleken i trietylenglykol av nakna magnetitpartiklar framställda som i Exempel 1 var 140 nm. Den hydrodynamiska storleken kunde inte mätas i vatten då de nakna nanopartiklama aggregerade i vatten. Den hydrodynamiska storleken i vatten av de silaniserade nanopartiklama framställda i Exempel 5 var 300-365 nm. Den hydrodynamiska storleken i vatten av de silaniserade nanopartiklama framställda i Exempel 6 var 250-300 nm. 10 15 20 25 30 35 23 Ma gnetísk karakteríserín g Magnetiska egenskaper av nanopartiklarna inbäddade i epoxiharts mättes vid rums- temperatur med en Princeton Measurement Corp. M2900-2 alternerande gradientmagnetometer (Princeton, NJ, USA). Magnetiska hysteresloopar visas i FIG. 7.
F T -IR spektroskopí Fourier-transform-infrared (FT-IR) spektra av nanopartiklarna (i KBr-tabletter) mättes med en Bruker IFS66 FT-IR-spektrometer (Billerica, MA, USA). Spektra finns i FIG. 2.
Elementaranalys Fe- och Si-innehållet i nanopartiklarna analyserades med ett Optima 3000 DV ICP-AES- instrument (Perkin Elmer, Waltham, MA, USA). Elementaranalys (C, H och N) utfördes av Mikrokemi AB (Uppsala, Sverige).
Kolorímetrískjärnanalys J ärnhalten hos nanopartiklarna bestämdes genom en modifiering av metoden beskriven i Sasikumar PG, Kempe M. Magnetic CLEAR supports for solid-phase synthesis of peptides and small organic molecules. Int J Peptide Res Ther 2007;13(1-2): 129-141. Prover av nanopartiklama (1 -4 mg) behandlades med 0.3 ml HCl (37%) under 30 min. De upplösta provema överfördes kvantitativt till 25-ml mätkolvar och späddes med vatten. Volymer om 0.5 ml av de utspädda lösningama blandades med en hydroxylaminhydroklorid lösning (0.25 ml, 0.1 mg/ml), en natriumacetatlösning (2.5 ml, 0,1 mg/ml) och en 1,10-fenantrolin monohydratlösning (2.5 ml, 1 mg/ml). Lösningama späddes 2-10 gånger med vatten och absorbansen mättes vid 508 nm. Standard Fezl-lösningar för kalibrering bereddes under identiska förhållanden från FeSO4°7H2O.
Hemolys-testpå utspätt blod 5 ml humant färskt blod antikoagulerat med natriumcitrat späddes med 5 ml PBS. Blod- provet erhölls från en frisk frivillig försöksperson. Volymer om 0.75 ml nanopartiklar (0,1 mg/ml) i PBS inkuberades i Eppendorf-mikrorör under 30 min vid 37 °C. Negativa och positiva kontroller gjordes genom att byta ut nanopartikelslösningen mot PBS respektive vatten. Varje prov kördes i triplikat. Utspätt blod (0.25 ml) tillsattes och provema inkuberades på en rotator under 24 h vid 37 °C. Rören centrifugerades därefter (10 min, 5 000 varv per minut). Absorbansen hos supematantema mättes i en spektrofotometer vid 545 nm. Hemolysen beräknades som 100% * (Apmv - Anegativ kontmlfi/ (Apositiv kontroll - Anegativ kontmn). De nakna magnetitnanopartiklama från Exempel 1 orsakade 0.07% hemolys. De silaniserade nanopartiklama från Exempel 5 orsakade 0.06% hemolys. De silaniserade lO 15 20 25 30 35 24 nanopartiklama från Exempel 6 och de tPA-konjugerade nanopartiklama från Exempel 29 gav inte upphov till någon hemolys.
Hemolys-test på tvättade isolerade humana erytrocyter 2 ml PBS sattes till 5 ml humant färskt blod antikoagulerat med natriumcitrat. Blandningen vändes under 2 minuter på vippbord och centrifugerades sedan vid 5 000 rpm under 5 minuter.
Supematanten avlägsnades och pelleten av erytrocyter tvättades ytterligare två gånger med 4 ml PBS genom suspension, centrifugering, och dekantering. Erytrocytema suspenderades slutligen i 5 ml PBS. Volymer om 1 ml av nanopartiklama (0,1 mg/ml) i PBS inkuberades vid 37 °C i Eppendorf- mikrorör. Negativa och positiva kontroller framställdes genom att byta ut nanopartikelslösningen mot PBS respektive vatten. Varje prov kördes i triplikat. Efter 30 minuter tillsattes 0.1 ml av erytrocyt- suspensionen till varje rör. Rören inkuberades på en rotator vid 37 °C under antingen 1 h eller 24 h.
Rören centrifugerades sedan vid 10 000 rpm under 10 minuter. Absorbansen hos supematantema mättes i en spektrofotometer vid 545 nm. Hemolysen beräknades såsom beskrivits ovan. De nakna magnetitnanopartiklama från Exempel 1 orsakade 0.2l% och 0.30% hemolys efter 1 h respektive 24 h. De silaniserade nanopartiklama från Exempel 5 orsakade 5.92% och 21.15% hemolys efter 1 h respektive 24 h. De silaniserade nanopartiklama från Exempel 6 orsakade 3.94% och 22.30% hemolys efter 1 h respektive 24 h. TPA-nanopartikels-konjugaten från Exempel 29 orsakade 0.15% och 1.03% hemolys efter 1 h respektive 24 h.
Stabilítetsstudíer på tPA-nanopartikels-konjugaten Enzymaktivitetsanalys gjordes på vattenlösningar av tPA-nanopartikels-konjugat från Exempel 28 (5.7 mg/ml) och Exempel 29 (2,4 mg/ml) efter sonikering i ultraljudsbad under 1 h och efter inkubering vid 4 °C i upp till 40 dagar.
De erhållna enzymaktiviteterna visas i FIG. 8.
Exampel 31 till 33 avser målstyming av magnetiska partiklar.
Exampel 31 - In vitro målstyming av magnetiska partiklar till en spiralformad tråd i ett enkel-passage-genomflödesexperiment En Kantahl D ferromagnetisk tråd (längd 100 mm, Q) 0.13 mm) virades 15 varv för att tillverka en spiral (längd 40 mm, (Z) 2 mm). Spiralen sattes in i ett Wiretrol II (Drummond Scientific Company, Broomall, PY, USA) glaskapillärrör (längd 90 mm, Q) 2.2 mm). Kapillärröret placerades mellan två permanenta neodymiummagneter (N35; 50 >< 30 >< 30 mm; 0.48 T vid ytan), på ett avstånd av 3 cm från varje magnet. På detta avstånd var det magnetiska fältet applicerat på spiralen 0.1 T, uppmätt med en Gaussmeter modell GM-2 (Alphalab, Saltlake City, UT, USA). Båda ändarna lO 15 20 25 30 35 25 av kapillärröret anslöts till silikonslang (inre 0 2 mm, yttre 0 4 mm) såsom Visas i uppställningen i FIG. 5A. Utvärdering av spiralens infångningseffektivitet av nanopartiklar under en passage i ett genomflödesexperiment utfördes genom att ansluta en KDS100 sprut-infusionspump (KD Scientific, Holliston, MA, USA). 4.7 ml av en lösning av nanopartiklar (25 ug/ml vatten), framställda såsom beskrivits i Exempel 5, pumpades in i det evakuerade systemet med flödet 0.5-6 ml/min. Dödvölymen var 0.7 ml. Utflödet (4 ml) uppsamlades och absorbansen mättes vid 350 nm i en spektrofotometer.
En standardkurva visade ett linjärt samband mellan absorbans och koncentrationen av nanopartiklar.
Den procentuella andelen nanopartiklar kvarhållna i kapillären, nedan kallad infångnings- effektiviteten (capture efficiency, CE), beräknades som CE = 100 * (A0 - A)/A0 där A0 är den initiala absorbansen hos nanopartikelslösningen och A är absorbansen hos utflödet. Experimentet upprepades utan spiralen närvarande i kapillärröret för att bestämma blank-retentionen. CE visas i FIG. 5B.
Exempel 32 - In vitro målstyrning av magnetiska partiklar till en spiralformad tråd i ett recirkulations-genomflödessystem En Kantahl D ferromagnetisk tråd (längd 100 mm, 0 0.13 mm) virades 15 varv för att tillverka en spiral (längd 40 mm, 0 2 mm). Spiralen sattes in i ett Wiretrol II (Drummond Scientific Company, Broomall, PY, USA) glaskapillärrör (längd 90 mm, 0 2.2 mm). Kapillärröret placerades mellan två permanenta neodymiummagneter (N35; 50 >< 30 >< 30 mm; 0.48 T vid ytan), på ett avstånd av 3 cm frän varje magnet. På detta avstånd var det magnetiska fältet applicerat på spiralen 0,1 T, uppmätt med en Gaussmeter modell GM-2 (Alphalab, Saltlake City, UT, USA). Båda ändarna av kapillärröret anslöts till silikonslang (inre 0 2 mm, yttre 0 4 mm) såsom visas i uppställningen i FIG. 5A. Infångningseffektiviteten av recirkulerade nanopartiklar utvärderades genom att ansluta en Gilson Minipuls 2 peristaltisk pump. Slangama anordnades i ett slutet kretslopp och nanopartiklar från Exempel 5 (4-10 ml, 25 ug nanopartiklar/ml vatten) recirkulerades med flödeshastighet 1-40 ml/min under 10-60 min (med undantag för utvärderingen vid 1 ml/min, vilken utfördes under 90 minuter). Vid slutet av varje experiment, kopplades slingan isär och ett prov av nanopartikels- lösningen togs för mätning av absorbansen och beräkning av CE som i Exempel 30. CE-värdena visas i FIG. 5C-F. Beläggningen av nanopartiklar på tråden visas i figur 6B, för jämförelse med FIG. 6A, som är den nakna tråden.
Exempel 33 - In vivo målsökning av magnetiska partiklar och lysering av stenttrombos (in-stent-trombos) genom tPA-nanopartikels-konjugat En Kanthal D tråd (längd 80 mm, 0 0.13 mm) vävdes in i en NIR PrimoTM koronarstent (längd 16 mm, 0 3 mm, Boston Scientific Scimed, Maple Grove, MN, USA) i en spiralforrnad konfiguration. Stenten monterades manuellt på en MaverickTM koronarballong (längd 30 mm, 0 3 mm, Boston Scientific Scimed). En inhemsk gris av honkön (40 kg) för-sederades, sövdes, 10 15 20 25 30 35 26 intuberades oralt med manschettförsedd endotrakealtub, ventilerades med lustgas och syre (723), och övervakades med elektrokardiografi (EKG). Radiologiska förfaranden gjordes i ett experimentellt kateterlaboratorium (Shimadzu Corp, Kyoto, Japan). Angiogram erhölls genom injektion av j ohexol.
Heparin (5 000 IE) gavs intravenöst fore kateterisering. Den vänstra femoralartären (artería femoralís sínístra), den vänstra halspulsådem (artería carotís communís sínístra) och den högra yttre jugularvenen (venajugularís externa dextra) exponerades kirurgiskt och 6F införingsanordningar (”introducer sheaths”) infördes i kärlen. En stemotomi utfördes på grisen. Genom införaren i den vänstra halspulsådem fördes en guide-kateter fram till den vänstra huvudkransartären (artería coronaría sínístra). Katetem användes för att placera en Doppler flödeshastighetsgivare (Jometrics Flowire, Jomed NV), kopplad till en FloMap monitor (Cardiometrics, Mountain View, CA, USA), och en ledare i ramus ínterventrícularís anterior arteríae coronaríae sínístrae (left anterior descending artery, LAD). NIR PrimoTM koronarstent med en Kanthal D-tråd placerades i mittdelen av LAD, distalt till den första diagonala grenen, genom uppblåsning av ballongen till 10 atm under 10 sekunder. En intravaskulär ultraljudssond fördes fram över guide-vaj em för att avbilda stent-artär- segmentet vid olika tidpunkter. Baslinj esflödet, mätt med flödes-vaj em, var 20 cm/ s efter stentinsättning. En permanent neodymiummagnet (N48, 50 X l5 X l5 mm, 0,48 T vid ytan) applicerades på den främre delen av hjärtat, i kontakt med den stentsegmentet hos LAD. Efter spontan bildning av en blodpropp i stenten, minskade baslinj esflödet till 5 cm/s. En lösning av tPA- nanopartikels-konjugat från Exempel 29 (40 ml, 0,14 mg/ml) injicerades genom guidekatetern till den vänstra huvudkransartären. Tromben lyserades genom verkan av tPA-nanopartikels-konjugaten Baslinjesflödet ökade till 15 cm/s.
Enligt en utföringsform, tillhandahålls komposition enligt utföringsforrner av uppfinningen för användning som ett läkemedel.
Specifikt, enligt en utföringsform, tillhandahålls komposition enligt utföringsforrner av uppfinningen för behandling av trombos.
Således, enligt en utföringsforrn, ges en metod för behandling av trombos i ett subjekt, innefattande ett första steg för att injicera kompositionen, innefattande belagda magnetiska nanopartiklar enligt vissa utföringsforrner, i blodet, dvs det kardiovaskulära systemet, hos subj ektet.
Därefter appliceras ett magnetiskt fält till platsen för trombosen, varefter nanopartiklama attraheras till trombosen med magnetfältet, vilket löser tromben.
I en utföringsform, är en metod för behandling av stenttrombos i en patient med en implanterad magnetiserbar stent beskriven, innefattande ett första steg för att injicera kompositionen innefattande belagda magnetiska nanopartiklar enligt vissa utföringsfonner, i blodet, dvs det kardiovaskulära systemet, hos subj ektet. Därefter appliceras ett magnetiskt fält till platsen för stenten, varefter nanopartiklarna attraheras till stenten med magnetfältet, sålunda upplösande blodproppen. lO 15 27 Såsom beskrivits ovan kan de magnetiska nanopartiklama konjugeras till tPA, dvs rekombinant human vävnadsplasminogenaktivator, för att ytterligare förbättra den anti-trombotiska effekten.
Fastän föreliggande uppfinning har beskrivits ovan med hänvisning till specifika utföringsformer är den inte avsedd att vara begränsad till den särskilda form som anges häri. Snarare är uppfinningen begränsad endast av de bifogade patentkraven och andra utföringsfonner än den specifika ovan är lika möjliga inom ramen för dessa bifogade patentkrav.
I patentkraven utesluter uttrycket "innefattar/innefattande" inte närvaron av andra element eller steg. Vidare, även om de är individuellt listade kan en pluralitet av sätt, element eller metodsteg implementeras av t.ex. en enhet eller processor. Dessutom, även om enskilda särdrag kan vara inkluderade i enskilda krav, kan dessa eventuellt med fördel kombineras och inklusionen i olika krav innebär inte att en kombination av särdrag inte är möjlig och/eller fördelaktig. Dessutom utesluter singulära referenser inte en pluralitet. Terrnema "en", "ett", "första", "andra" osv utesluter inte pluralitet. Hänvisningsbeteckningar i patentkraven tillhandahålls endast som klargörande exempel och skall inte tolkas som begränsning av omfattningen av kraven på något sätt.

Claims (30)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV
1. l. En metod för att bilda ett skikt på en nanopartikel med hydroxylgrupper på sin yta, innefattande stegen utsätta nanopartikeln för en första lösning innefattande en förening enligt forrnel (1): Ho oH WO/W n I vari "n" är ett heltal i intervallet 0 (noll) till 7000, utsätta nanopartikeln för en andra lösning innefattande ett silaniseringsmedel, och möjliggöra bildandet av ett silaniserat skikt på nanopartikeln.
2. Metod enligt krav 1, vari nanopartikeln är en magnetisk nanopartikel.
3. Metod enligt krav 1 eller 2, vari föreningen enligt forrneln (I) är vald från gruppen bestående av: etylenglykol, dietylenglykol (DEG), trietylenglykol (TREG), tetraetylenglykol, pentaetylenglykol, hexaetylenglykol, heptaetylenglykol, oktaetylenglykol och andra oligoetylenglykoler/polyetylenglykoler/polyetylenoxider med molekylvikter upp till 300000 (såsom PEG 400, PEG 2000, PEG 3400, PEG 8000, PEG 20000, PEG 35000, PEG 100000, PEG 200000, och PEG 300000), eller en kombination därav.
4. Metod enligt något av de föregående kraven, vari silaniseringsmedlet är en silan.
5. Metod enligt krav 4, vari silanen är en alkoxysilan.
6. Metod enligt krav 5, vari alkoxysilanen är vald från gruppen bestående av tetrametoxysilan, tetraetoxysilan, tetra-n-propoxysilan, tetra-iso-propoxysilan, tetra-n-butoxysilan, tetra-t-butoxysilan, trimetoxysilan, trietoxysilan, tri-n-propoxysilan, tri-iso-propoxysilan, tri-n- butoxysilan, tri-t-butoxysilan, trimetoxyklorsilan, trietoxyklorsilan, tri-n-propoxyklorsilan, tri-iso- propoxyklorsilan, tri-n-bytoxyklorsilan, tri-t-butoxyklorsilan, bensyltrimetoxysilan, bensyltrietoxysilan, dimetyldimetoxysilan, dimetyldietoxysilan, och blandningar därav.
7. Metod enligt krav 4, vari silanen är en halosilan. lO 15 20 25 30 35
8. Metod enligt krav 8, vari halosilanen är vald från gruppen bestående av tetraklorsilan, triklorsilan, tetrafluorsilan, trifluorsilan, och blandningar därav.
9. Metod enligt krav 4, vari silanen är en aniinosilan.
10. Metod enligt krav 9, vari aniinosilanen är vald från gruppen bestående av 3- aniinopropyltrinietoxysilan, 3-aminopropylnietyldinietoxysilan, 3-aminopropyldinietylnietoxysilan, N-(2-an1inoetyl)-3-arninopropylmetyldirnetoxysilan, N-(Z-aminoetyl-S-an1inopropyl)trimetoXysilan, 4-aniinobutyldinietylnietoxysilan, 4-aminobutyltrinietoxysilan, arninoetylarninometylfenetyltrirnetoxysilan, N-(2-arninoetyl)-3 -aminoisobutylmetyldimetoxysilan, N- (6-an1inohexyl)aniinopropyltrinietoxysilan, 3-(ni-aminofenoxy)propyltrirnetoxysilan, arninofenyltrirnetoxysilan, 3-aminopropyltrietoxysilan, 3-arninopropylnietyldietoxysilan, 3- aniinopropyldinietyletoxysilan, N-(2-an1inoetyl)-3-aniinopropylnietyldietoxysilan, N-(2-an1inoetyl-3- arninopropyl)trietoxysilan, 4-aminobutyldinietyletoxysilan, 4-aminobutyltrietoxysilan, aminoetylaniinonietylfenetyltrietoxysilan, N-(2-an1inoetyl)-3 -aminoisobutylnietyldietoxysilan, N-(6- aminohexyl)arninopropyltrietoxysilan, 3-(m-aminofenoxy)propyltrietoxysilan, aminofenyltrietoxysilan, och blandningar därav.
11. Metod enligt krav 4, vari silanen är en olefin-innehållande olefin.
12. Metod enligt krav 11, vari den olefin-innehållande silanen är vald från gruppen bestående av 3-(trinietoxysilyl)propylrnetakrylat, 3-(trietoxisilyl)propylmetakrylat, metakryloxynietyltrinietoxysilan, metakryloxynietyltrietoxysilan, vinyltrinietoxysilan, vinyltrietoxysilan, allyltrinietoxysilan, allyltrietoxysilan, vinyltriklorsilan, och blandningar därav.
13. Metod enligt krav 4, vari silanen är en fluorescerande silan.
14. Metod enligt krav 4, vari silaniseringsmedlet är en radioopak silan.
15. Metod enligt något av de föregående kraven, vari den första lösningen vidare innefattar en bas och/eller ett andra lösningsmedel.
16. Metod enligt krav 15, vari basen är vald från gruppen bestående av: ammoniak, natriumhydroxid, kaliurnhydroxid, trietylarnin, trirnetylaniin, dimetylaniin, dietylarnin, etylarnin, propylaniin, N,N-diisopropyletylan1in, N-nietylniorfolin, N-nietylpyrrolidon, oleylamin, etanolaniin, pyridin, 4-din1etylan1inopyridin, rnetylamin, och piperidin, eller en kombination därav. lO 15 20 25 30 35
17. Metod enligt krav 15 eller 16, vari det andra lösningsmedlet är valt från gruppen bestående av: vatten, metanol, etanol, n-propanol, iso-propanol, N,N-dimetylforrnamid (DMF), dimetylsulfoxid (DMSO), aceton och acetonitril, eller en kombination därav.
18. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande ett steg att immobilisera en funktionell enhet på det silaniserade skiktet, varvid sagda funktionella enhet är vald från gruppen bestående av: enzym, protein, antikropp, peptid, affmitetsligand, oligonukleotid, kolhydrat, lipid, ytaktivt ämne eller en farmaceutiskt aktiv molekyl.
19. En komposition som kan erhållas genom förfarandet enligt krav 1 till 18.
20. En komposition innefattande huvudsakligen diskreta nanopartiklar med ett silaniserat skikt på varje nanopartikel.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29. Komposition enligt krav 19 eller 20, vari nanopartiklama är magnetiska. Komposition enligt kraven 19 till 21 vari nanopartiklama är röntgentäta. Komposition enligt kraven 19 till 21 vari nanopartiklama är fluoreseerande. Komposition enligt kraven 19 till 21 vari nanopartiklama är MR-aktiva. Komposition enligt något av kraven 19 till 24 för användning som ett läkemedel. Komposition enligt patentkrav 21 för behandling av trombos. Ett kontrastmedel innefattande kompositionen enligt något av kraven 22 till 24. Ett magnetiskt bläck, innefattande kompositionen enligt krav 21. Ett förfarande för behandling av trombos i ett subjekt, innefattande stegen: injicera kompositionen enligt patentkrav 21 i blodomloppet hos subj ektet; applicera ett magnetfält till platsen för trombosen, och attrahera nanopartiklar till trombosen med magnetfältet, sålunda upplösande tromben. lO
30. Ett förfarande för behandling av stenttronibos (in-stent-tronibos) i ett subjekt med en iniplanterad niagnetiserbar stent, innefattande stegen: injicera kompositionen enligt patentkrav 21 i blodoniloppet hos subj ektet, applicera ett magnetfält till platsen för stenten, och attrahera nanopartiklar till stenten med niagnetfaltet, sålunda upplösande tromben.
SE1230153A 2010-05-26 2011-05-26 Diskreta belagda nanopartiklar SE1230153A1 (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34846310P 2010-05-26 2010-05-26
PCT/SE2011/000092 WO2012018290A1 (en) 2010-05-26 2011-05-26 Discrete coated nanoparticles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE1230153A1 true SE1230153A1 (sv) 2013-02-11

Family

ID=45559679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1230153A SE1230153A1 (sv) 2010-05-26 2011-05-26 Diskreta belagda nanopartiklar

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE1230153A1 (sv)
WO (1) WO2012018290A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101616465B1 (ko) 2009-11-02 2016-04-28 펄스 테라퓨틱스, 인코포레이티드 기자성 스테이터 시스템 및 마그네틱 로터의 무선제어 방법
US9883878B2 (en) 2012-05-15 2018-02-06 Pulse Therapeutics, Inc. Magnetic-based systems and methods for manipulation of magnetic particles
US9119875B2 (en) 2013-03-14 2015-09-01 International Business Machines Corporation Matrix incorporated fluorescent porous and non-porous silica particles for medical imaging
US11918315B2 (en) 2018-05-03 2024-03-05 Pulse Therapeutics, Inc. Determination of structure and traversal of occlusions using magnetic particles

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080057001A1 (en) * 2006-05-25 2008-03-06 Xiao-Dong Sun Contrast agents for imaging
US7999025B2 (en) * 2008-01-28 2011-08-16 University Of Utah Research Foundation Asymmetrically-functionalized nanoparticles organized on one-dimensional chains

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012018290A1 (en) 2012-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xie et al. Shape-, size-and structure-controlled synthesis and biocompatibility of iron oxide nanoparticles for magnetic theranostics
Bohara et al. Role of functionalization: strategies to explore potential nano-bio applications of magnetic nanoparticles
Kempe et al. The use of magnetite nanoparticles for implant-assisted magnetic drug targeting in thrombolytic therapy
Shen et al. Iron oxide nanoparticle based contrast agents for magnetic resonance imaging
Na et al. Multidentate catechol-based polyethylene glycol oligomers provide enhanced stability and biocompatibility to iron oxide nanoparticles
US9169355B2 (en) Biocompatible agent for dispersing nanoparticles into an aqueous medium using mussel adhesive protein-mimetic polymer
Xie et al. Iron oxide nanoparticle platform for biomedical applications
Lu et al. Carboxyl–polyethylene glycol–phosphoric acid: a ligand for highly stabilized iron oxide nanoparticles
US5160725A (en) Magnetic liquid compositions
EP2723392B1 (en) Mri contrast agent for lymphography based on iron oxide nanoparticles and method for imaging lymph node using the same
CN103143043B (zh) 一种Fe3O4/Au复合纳米颗粒的制备方法
Rahimi et al. Highly branched amine-functionalized p-sulfonatocalix [4] arene decorated with human plasma proteins as a smart, targeted, and stealthy nano-vehicle for the combination chemotherapy of MCF7 cells
CN106068128B (zh) 用儿茶酚功能化的磁性纳米颗粒、其制备和用途
Zhang et al. Synthesis of Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles Modified with MPEG‐PEI via Photochemistry as New MRI Contrast Agent
Durdureanu-Angheluta et al. Tailored and functionalized magnetite particles for biomedical and industrial applications
SE1230153A1 (sv) Diskreta belagda nanopartiklar
Wang et al. Magnetic multi-walled carbon nanotubes for tumor theranostics
CA2869698A1 (en) Magnetic nanoparticle dispersion, its preparation and diagnostic and therapeutic use
TW588018B (en) Method for preparation of water-soluble and dispersed iron oxide nanoparticles and application thereof
Wei et al. Small functionalized iron oxide nanoparticles for dual brain magnetic resonance imaging and fluorescence imaging
Prabu et al. Time-dependent biodistribution, clearance and biocompatibility of magnetic fibrin nanoparticles: an in vivo study
JP2019508357A (ja) Ｔ１ ｍｒｉ造影剤としてのナノ粒子の分散安定度を増加させる方法及びｔ１ ｍｒｉ造影剤ナノ粒子
Babič et al. In vivo monitoring of rat macrophages labeled with poly (l‐lysine)‐iron oxide nanoparticles
US10179179B2 (en) Magnetic nanoparticles for disease diagnostics
TWI361082B (en) Biocompatible polymer and magnetic nanoparticle with biocompatibilities

Legal Events

Date Code Title Description
RINS Reinstatement according to par. 72 patents act

Effective date: 20130308

NAV Patent application has lapsed