Autoren:	Koll, Kerstin
Titel:	Functionalization and characterization of magnetic nanoparticles for biomedical applications
Online-Publikationsdatum:	8-Aug-2013
Erscheinungsdatum:	2013
Sprache des Dokuments:	Englisch
Zusammenfassung/Abstract:	Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Oberï¬ ächenfunktionalisierung von MnO Nanopartikeln (NP). Durch die Verwendung und Verbesserung verschiedener Polymere durch die Einbindung von Poly (Ethylen Glycol) (PEG), gelang es, die Löslichkeit dieser Nanopartikel in wässrigen Lösungen sowie in Körperï¬ üssigkeiten zu erhöhen. Zusätzlich konnten diese Nanopartikel deutlich besser steril filtriert werden und zeigten eine erhöhte Aktivität alsrnKontrastmittel im MRT. Vorläufige Ergebnisse für die Verwendung von Silika als Schutzhülle für MnO NP werden ebenfalls kurz erläutert. Die verwendeten Polymere besaßen dabei zugängliche Aminogruppen, die eine weitere Funktionalisierung durch Bio-aktiver Gruppen ermöglichte. Der Nachweis einer erfolgreichen Bindung durch verschiedene Methoden wie SDS-PAGE, Western- und Northern Blot sowie die Verwendung unterschiedlicher FluoreszenzMessungen wird ebenfalls diskutiert. MnO NP und anderer magnetischer NP werden weiterhin auf ihr toxisches Verhalten gegenüber Caki1 und HeLa Zellen getestet. Dabei zeigte sich, dass MnO NP, im Gegensatz zu einigen Kupferoxiden, quasi nicht toxisch waren und das Proliferationsverhalten dieser Zellen quasi nicht beeinï¬ ussten. Weiterhin wurde ein Fluoreszenzfarbstoff, konkret Protoporphyrin IX, an die Oberï¬ äche von MnO NP angebracht.Diese konnten dann erfolgreich als Kontrastmittel in der MRT verwendet werden und zeigten vielversprechende Ergebnisse für die Photodynamische Therapie. Desweiteren wird die Synthese des Antikörpers gegen p53 ausführlich erläutert. Dabei wurde genau darauf geachtet,dass dieser Antikörper dann an MnO NP gebunden werden kann. This thesis addresses, describes and discusses the surface functionalization of MnO nanoparticles (NPs) to enhance their solubility and their applicability as MRI contrast agents. Thereby, different polymers were modified and tested. Brieï¬ y, silica coating will further be discussed. It will be proven that the introduction of poly (ethylene glycol) (PEG) into the originally used backbone polymer will enhance the stability of the MnO NPs in body ï¬ uids as well as it will greatly improve the applicability of sterile filtration. Different strategies were then applied in order to estimate the concentration of bound bioactive groups to the surface these NPs. Therefore, different techniques such as SDS-PAGE, Bradford assay, Northern- and Western blot as well as different ï¬ uorescence measurements will be addressed. Extensive in vitro assays of those and additional NPs will show that MnO NPs feature low toxicity when tested on Caki1 and HeLa cells and do not enhance or lower cell proliferation. Different cupper oxide NPs thereby clearly showed toxic behavior. Further, the binding of a ï¬ uorescent dye, protoporphyrin IX, to PEG was achieved and such functionalized MnO NPs could be successfully used as contrasting agents for MRI and additionally showed promising results when tested for their applicability for the photodynamic therapy. Finally, the synthesis of an antibody against p53 will be discussed. This antibody therefore was designed in such a way that it can be further applied to the surface of MnO NPs.
DDC-Sachgruppe:	540 Chemie 540 Chemistry and allied sciences
Veröffentlichende Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Organisationseinheit:	FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Veröffentlichungsort:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-2757
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-34930
Version:	Original work
Publikationstyp:	Dissertation
Nutzungsrechte:	Urheberrechtsschutz
Informationen zu den Nutzungsrechten:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Umfang:	181 S.
Enthalten in den Sammlungen:	JGU-Publikationen