Superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) were prepared by co-precipitation method, functionalized respectively with tetraethyl orthosilicate (TEOS) and 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMSPM), and monodispersed by filtration and centrifugation. The vinyl-functionalized monodispersed SPIONs were then coated with a shell of the novel dual-responsive hydrogel having semi-interpenetrating polymer network (semi-IPN) structure. The formulation of this hydrogel, which was designed and synthesized in the previous study, was based on sodium alginate (Alg-Na) polymer and temperature-sensitive N-isopropylacrylamide (NIPAA) and pH-sensitive N-ethylmaleamic acid (NEMA) monomers. Sodium alginate acting as a pore-forming agent has a key role in the generation of semi-IPN structure and significantly decreases the time to reach the equilibrium swelling. Totally, two series of core-shell nanoparticles (CSNs) with the same magnetic core and different shell thicknesses were fabricated and exposed to different tests including transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), magnetic property evaluations, and magnetic resonance imaging (MRI) measurements. The obtained results of these tests revealed that these CSNs have the potential to be used as new theranostic platforms for simultaneous cancer diagnosis and therapy. Graphical abstract Graphical abstract

中文翻译：

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用于治疗诊断应用的新型核壳纳米粒子的设计和制造

通过共沉淀法制备超顺磁性氧化铁纳米颗粒 (SPION)，分别用原硅酸四乙酯 (TEOS) 和甲基丙烯酸 3-(三甲氧基甲硅烷基)丙酯 (TMSPM) 进行功能化，并通过过滤和离心进行单分散。然后用具有半互穿聚合物网络（半 IPN）结构的新型双响应水凝胶壳包覆乙烯基官能化的单分散 SPION。这种水凝胶的配方是在之前的研究中设计和合成的，基于海藻酸钠 (Alg-Na) 聚合物和温度敏感的 N-异丙基丙烯酰胺 (NIPAA) 和 pH 敏感的 N-乙基马来酸 (NEMA) 单体。作为成孔剂的海藻酸钠在半IPN结构的生成中起关键作用，并显着缩短了达到平衡溶胀的时间。总共制造了两个系列具有相同磁芯和不同壳厚度的核壳纳米粒子 (CSN) 并进行了不同的测试，包括透射电子显微镜 (TEM)、动态光散射 (DLS)、磁性能评估和磁共振成像 (MRI) 测量。这些测试获得的结果表明，这些 CSN 有可能用作新的治疗诊断平台，用于同时进行癌症诊断和治疗。图形摘要图形摘要 制造了具有相同磁芯和不同壳厚度的两个系列核壳纳米粒子 (CSN)，并进行了不同的测试，包括透射电子显微镜 (TEM)、动态光散射 (DLS)、磁性能评估和磁共振成像。 MRI）测量。这些测试获得的结果表明，这些 CSN 有可能用作新的治疗诊断平台，用于同时进行癌症诊断和治疗。图形摘要图形摘要 制造了具有相同磁芯和不同壳厚度的两个系列核壳纳米粒子 (CSN)，并进行了不同的测试，包括透射电子显微镜 (TEM)、动态光散射 (DLS)、磁性能评估和磁共振成像。 MRI）测量。这些测试获得的结果表明，这些 CSN 有可能用作新的治疗诊断平台，用于同时进行癌症诊断和治疗。图形摘要图形摘要 这些测试获得的结果表明，这些 CSN 有可能用作新的治疗诊断平台，用于同时进行癌症诊断和治疗。图形摘要图形摘要 这些测试获得的结果表明，这些 CSN 有可能用作新的治疗诊断平台，用于同时进行癌症诊断和治疗。图形摘要图形摘要