Artificial magnetosomes: Molecularly restructured SPIONs with enhanced potential for magnetic imaging
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10483552" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10483552 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=c8ve6cgzc7" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=c8ve6cgzc7</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.mtchem.2024.102206" target="_blank" >10.1016/j.mtchem.2024.102206</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Artificial magnetosomes: Molecularly restructured SPIONs with enhanced potential for magnetic imaging
Popis výsledku v původním jazyce
Magnetosomes represent an elegant example of ultrastable nanomaterials that nature produces by encapsulating magnetic nanoparticles in liposomal sub-compartments of magnetotactic bacteria. Materials chemists continue to strive for ways to mimic the performance of natural systems, but the artificial synthesis of magnetosomes remains unrealized. Here, we report molecular restructuring of the surface of oleic-acid-capped superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) to produce magnetosomes. Our strategy involves the use of triethylamine as an amphiphilic surfactant that through a combination of ligand exchange and rearrangement mechanisms, facilitates an organic-to-aqueous phase transfer of SPIONs while turning them into magnetosomes. These liposomeencapsulated SPIONs showed dynamic aqueous stability alongside noticeably improved magnetic properties. This improved their performance as contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) and magnetic particle imaging (MPI), the latter revealing a 33.5 % improvement in signal sensitivity over the original SPIONs. The presented strategy is extendable to prepare liposomal dispersions of other biomedically important nanomaterials.
Název v anglickém jazyce
Artificial magnetosomes: Molecularly restructured SPIONs with enhanced potential for magnetic imaging
Popis výsledku anglicky
Magnetosomes represent an elegant example of ultrastable nanomaterials that nature produces by encapsulating magnetic nanoparticles in liposomal sub-compartments of magnetotactic bacteria. Materials chemists continue to strive for ways to mimic the performance of natural systems, but the artificial synthesis of magnetosomes remains unrealized. Here, we report molecular restructuring of the surface of oleic-acid-capped superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) to produce magnetosomes. Our strategy involves the use of triethylamine as an amphiphilic surfactant that through a combination of ligand exchange and rearrangement mechanisms, facilitates an organic-to-aqueous phase transfer of SPIONs while turning them into magnetosomes. These liposomeencapsulated SPIONs showed dynamic aqueous stability alongside noticeably improved magnetic properties. This improved their performance as contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) and magnetic particle imaging (MPI), the latter revealing a 33.5 % improvement in signal sensitivity over the original SPIONs. The presented strategy is extendable to prepare liposomal dispersions of other biomedically important nanomaterials.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/LM2023065" target="_blank" >LM2023065: Laboratoř pro syntézu a měření materiálů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Materials Today Chemistry
ISSN
2468-5194
e-ISSN
—
Svazek periodika
40
Číslo periodika v rámci svazku
září
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
10
Strana od-do
102206
Kód UT WoS článku
001283424900001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85199534216