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Self‐Assembled pH‐Sensitive Fluoromagnetic Nanotubes as Archetype System for Multimodal Imaging of Brain Cancer
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2018-03-12 , DOI: 10.1002/adfm.201707582 Chiara Villa 1 , Marcello Campione 2 , Beatriz Santiago‐González 3, 4 , Francesco Alessandrini 5 , Silvia Erratico 6 , Ileana Zucca 7 , Maria Grazia Bruzzone 8 , Laura Forzenigo 9 , Paolo Malatesta 5, 10 , Michele Mauri 3 , Elena Trombetta 11 , Sergio Brovelli 3 , Yvan Torrente 1 , Francesco Meinardi 3 , Angelo Monguzzi 3
Advanced Functional Materials ( IF 18.5 ) Pub Date : 2018-03-12 , DOI: 10.1002/adfm.201707582 Chiara Villa 1 , Marcello Campione 2 , Beatriz Santiago‐González 3, 4 , Francesco Alessandrini 5 , Silvia Erratico 6 , Ileana Zucca 7 , Maria Grazia Bruzzone 8 , Laura Forzenigo 9 , Paolo Malatesta 5, 10 , Michele Mauri 3 , Elena Trombetta 11 , Sergio Brovelli 3 , Yvan Torrente 1 , Francesco Meinardi 3 , Angelo Monguzzi 3
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Fluoromagnetic systems are recognized as an emerging class of materials with great potential in the biomedical field. Here, it is shown how to fabricate fluoromagnetic nanotubes that can serve as multimodal probes for the imaging and targeting of brain cancer. An ionic self‐assembly strategy is used to functionalize the surface of synthetic chrysotile nanotubes with pH‐sensitive fluorescent chromophores and ferromagnetic nanoparticles. The acquired magnetic properties permit their use as contrast agent for magnetic resonance imaging, and enable the tracking of tumor cell migration and infiltration responsible for metastatic growth and disease recurrence. Their organic component, changing its fluorescence attitude as a function of local pH, targets the cancer distinctive acidity, and allows localizing and monitoring the tumor occurrence and progression by mapping the acidic spatial distribution within biopsy tissues. The fluoromagnetic properties of nanotubes are preserved from the in vitro to the in vivo condition and they show the ability to migrate across the blood brain barrier, thus spontaneously reaching the brain tumor after injection. The simplicity of the synthesis route of these geomimetic nanomaterials combined with their demonstrated affinity with the in vivo condition strongly highlights their potential for developing effective functional materials for multimodal theranostics of brain cancer.
中文翻译：
自组装的pH敏感的氟纳米管作为原型系统进行脑癌的多模态成像
氟磁系统被认为是一类新兴的材料，在生物医学领域具有巨大的潜力。在这里，显示了如何制造可以用作脑成像和靶向多模态探针的氟磁性纳米管。离子自组装策略用于通过pH敏感的荧光发色团和铁磁性纳米粒子对合成温石棉纳米管的表面进行功能化。所获得的磁性能允许其用作磁共振成像的造影剂，并能够追踪引起转移性生长和疾病复发的肿瘤细胞迁移和浸润。它们的有机成分会随着局部pH的变化而改变其荧光状态，并以癌症独特的酸性为目标，并通过绘制活检组织内的酸性空间分布图来定位和监视肿瘤的发生和发展。从体外到体内，纳米管的氟磁特性得以保留，它们显示出能够跨血脑屏障迁移的能力，从而在注射后自发到达脑瘤。这些仿生纳米材料合成路线的简单性以及它们与体内条件的亲和力，强烈凸显了它们开发有效的功能性材料用于脑癌多模式治疗学的潜力。从体外到体内，纳米管的氟磁特性得以保留，它们显示出能够跨血脑屏障迁移的能力，从而在注射后自发到达脑瘤。这些仿生纳米材料合成路线的简单性以及它们与体内条件的亲和力，强烈凸显了它们开发有效的功能性材料用于脑癌多模式治疗学的潜力。从体外到体内，纳米管的氟磁特性得以保留，它们显示出能够跨血脑屏障迁移的能力，从而在注射后自发到达脑瘤。这些仿生纳米材料合成路线的简单性以及它们与体内条件的亲和力，强烈凸显了它们开发有效的功能性材料用于脑癌多模式治疗学的潜力。
更新日期：2018-03-12
中文翻译：
自组装的pH敏感的氟纳米管作为原型系统进行脑癌的多模态成像
氟磁系统被认为是一类新兴的材料，在生物医学领域具有巨大的潜力。在这里，显示了如何制造可以用作脑成像和靶向多模态探针的氟磁性纳米管。离子自组装策略用于通过pH敏感的荧光发色团和铁磁性纳米粒子对合成温石棉纳米管的表面进行功能化。所获得的磁性能允许其用作磁共振成像的造影剂，并能够追踪引起转移性生长和疾病复发的肿瘤细胞迁移和浸润。它们的有机成分会随着局部pH的变化而改变其荧光状态，并以癌症独特的酸性为目标，并通过绘制活检组织内的酸性空间分布图来定位和监视肿瘤的发生和发展。从体外到体内，纳米管的氟磁特性得以保留，它们显示出能够跨血脑屏障迁移的能力，从而在注射后自发到达脑瘤。这些仿生纳米材料合成路线的简单性以及它们与体内条件的亲和力，强烈凸显了它们开发有效的功能性材料用于脑癌多模式治疗学的潜力。从体外到体内，纳米管的氟磁特性得以保留，它们显示出能够跨血脑屏障迁移的能力，从而在注射后自发到达脑瘤。这些仿生纳米材料合成路线的简单性以及它们与体内条件的亲和力，强烈凸显了它们开发有效的功能性材料用于脑癌多模式治疗学的潜力。从体外到体内，纳米管的氟磁特性得以保留，它们显示出能够跨血脑屏障迁移的能力，从而在注射后自发到达脑瘤。这些仿生纳米材料合成路线的简单性以及它们与体内条件的亲和力，强烈凸显了它们开发有效的功能性材料用于脑癌多模式治疗学的潜力。
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