Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)가 도입된 산화철 나노 입자의 제조 및 발열 특성 연구
Preparation and characterization of Poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/fluorescein O-methacrylate)-coated iron oxide nanoparticles
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초록
악성 조직의 온열 치료는 성공적인 암 치료 방법의 하나로서 방사선 치료 및 화학 요법에 비해 생체 적합성이 우수하고 비교적 온화한 조건에서 사용할 수 있어 최근 큰 주목을 받고 있다. 본연구에서는 온열 치료를 목적으로 생체 적합성 고분자인 poly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine/ fluorescein O-methacrylate) (P(MPC/FOM))를 코팅한 초상자성 산화철 나노 입자 (IONP)를 제조하고 관련 특성을 분석하였다. 15 nm 직경을 갖는 IONP는 먼저 공침법에 의해 제조된 후, 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) 을 사용하여 IONP의 표면을 개질하였으며, 이 후 MPC 및 FOM 단량체의reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) 공중합을 통해 P(MPC/FOM)의 코로나 층을 형성시켰다. 투과 전자 현미경 (TEM)과 동적 광 산란 (DLS) 분석을 통해 IONP@P(MPC/FOM)의 형태 및수력학적 크기를 확인할 수 있었으며, 열 중량 분석 (TGA)을 통해 P(MPC/FOM) 코로나 층의 형성을확인하였다. 또한 교류 자기장을 이용해 IONP 분산액을 노출시킨 결과, 0.2 중량 %의 IONP @ P (MPC / FOM) 수분산액이 온열 치료에 사용될 수 있음을 확인하였다.
Abstract
Recently, the hyperthermia treatment of malignant tissues has gained great attention as a biocompatible and benign method that facilitates successful cancer therapy compared to radiation and chemotherapy. In this study, superparamagnetic (Fe3O4) iron oxide nanoparticles (IONP) coated with biocompatible polymer (IONP@P(MPC/FOM)) for the purpose of hyperthermia treatment were prepared and related characterization were performed. IONPs with having 15 nm diameter were first prepared by coprecipitation and followed by surface modification with 4-cyanopentanoic acid dithiobenzoate (CTP) for reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) copolymerization by using 2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine (MPC) and fluorescein O-methacrylate (FOM) to form corona layer of P(MPC/FOM) on the surface of the IONP. Transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering (DLS) confirmed the morphology and hydrodynamic size of the IONP@P(MPC/FOM) and thermogravimetric analysis (TGA) confirmed the formation of P(MPC/FOM) corona layer, respectively. Exposing IONP dispersion to alternating magnetic field suggests that the IONP@P(MPC/FOM) aqueous dispersion with 0.2 wt.% can be used for hyperthermia treatment.
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