Original title: Využití částic oxidu titaničitého s fosfonáty v medicíně
Translated title: Titaniun Dioxide - Phosphonate Assemblies as Medical Nanoprobes
Authors: Řehoř, Ivan ; Lukeš, Ivan (advisor) ; Lang, Kamil (referee) ; Peters, Joop (referee)
Document type: Doctoral theses
Year: 2011
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
Titanium Dioxide - Phosphonate Assemblies as Medical Nanoprobes Ivan Řehoř PhD. Thesis Abstract: Multimodal imaging-therapeutic nanoprobe TiO2@RhdGd was prepared and successfully used for in- vitro and in-vivo cell tracking as well as for killing of cancer cells in-vitro. TiO2 nanoparticles, 12 nm in diameter, were used as a core for phosphonic acid modified functionalities, responsible for contrast in MRI and optical imaging. The phosphonic acid derivatives, used for surface modification, allows for grafting extraordinarily high loads of irreversibly adsorbed molecules of both types in one step. The prepared probe shows very high 1 H r1 relaxivity value as well as relaxivity density value, both crucial parameters for its use in MRI. The presence of fluorescent dye in its structure allows for its visualization by means of fluorescence microscopy. The applicability of the probe was studied, using three living systems - mesenchymal stem cells, cancer HeLa cells and T-lymphocytes. The probe did not exhibit toxicity in any of these systems and its long time storage in a lysosomal compartment was confirmed. Labeled cells were successfully visualized in-vitro by means of fluorescence microscopy and MRI. Consequent visualization of labeled cells in-vivo by means of fluorescence microscopy was also achieved.... Využití částic oxidu titaničitého s fosfonáty v medicíně Ivan Řehoř Doktorská Práce Abstrakt: Multimodální diagnosticko-terapeutická nanosonda TiO2@RhdGd byla připravena a úspěšně použita pro sledování a zobrazování buněk za podmínek in-vitro a in-vivo. Dále byla použita pro zabíjení rakovinných buněk za podmínek in-vitro. Nanočástice TiO2 o průměru 12 nm tvoří jádro pro fosfonáty modifikované molekuly, zodpovědné za kontrast v tomografii magnetické rezonance (MRI) a v optickém zobrazování. Deriváty fosfonových kyselin, použité pro povrchovou modifikaci umožňují ireverzibilní zakotvení vysokých množství obou molekul v jediném kroku. Připravená sonda vykazuje vysokou 1 H r1 relaxivitu, stejně jako hustotu relaxivity, klíčové parametry pro její použití v MRI. Přítomnost fluorescenční značky ve struktuře umožňuje její vizualizaci pomocí fluorescenční mikroskopie. Použitelnost sondy pro medicínské zobrazování byla studována na třech živých modelech - mesenchymálních kmenových buňkách, rakovinných HeLa buňkách a T-lymfocytech. Sonda nevykazovala toxicitu v žádném z uvedených modelů a bylo zjištěno její dlouhodobé skladování v lyzozomálním kompartmentu. Označené buňky byly úspěšně vizualizovány in-vitro pomocí fluorescenční mikroskopie a MRI. Následně bylo dosaženo úspěšného zobrazení označených buněk in- vivo....
Keywords: diagnostic; fluorescence; lanthanide complexes; magnetic resonance imaging; nanoparticles; diagnostika; fluorescence; komplexy lanthanoidů; magnetická resonance; nanočástice

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/35174

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-299543


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Doctoral theses