Molecular Recognition and In Vivo Detection of Temozolomide and 5-Aminoimidazole-4-carboxamide for Glioblastoma Using Near-Infrared Fluorescent Carbon Nanotube Sensors

体内 替莫唑胺 材料科学 生物医学工程 纳米传感器 治疗药物监测 纳米技术 药代动力学 药理学 胶质母细胞瘤 癌症研究 医学 生物 生物技术
作者
Min Ho Son,Punit Mehra,Freddy T. Nguyen,Xiaojia Jin,Volodymyr B. Koman,Xun Gong,Michael A. Lee,N.A. Bakh,Michael S. Strano
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:17 (1): 240-250 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c07264
摘要

There is a pressing need for sensors and assays to monitor chemotherapeutic activity within the human body in real time to optimize drug dosimetry parameters such as timing, quantity, and frequency in an effort to maximize efficacy while minimizing deleterious cytotoxicity. Herein, we develop near-infrared fluorescent nanosensors based on single walled carbon nanotubes for the chemotherapeutic Temozolomide (TMZ) and its metabolite 5-aminoimidazole-4-carboxamide using Corona Phase Molecular Recognition as a synthetic molecular recognition technique. The resulting nanoparticle sensors are able to monitor drug activity in real-time even under in vivo conditions. Sensors can be engineered to be biocompatible by encapsulation in poly(ethylene glycol) diacrylate hydrogels. Selective detection of TMZ was demonstrated using U-87 MG human glioblastoma cells and SKH-1E mice with detection limits below 30 μM. As sensor implants, we show that such systems can provide spatiotemporal therapeutic information in vivo, as a valuable tool for pharmacokinetic evaluation. Sensor implants are also evaluated using intact porcine brain tissue implanted 2.1 cm below the cranium and monitored using a recently developed Wavelength-Induced Frequency Filtering technique. Additionally, we show that by taking the measurement of spatial and temporal analyte concentrations within each hydrogel implant, the direction of therapeutic flux can be resolved. In all, these types of sensors enable the real time detection of chemotherapeutic concentration, flux, directional transport, and metabolic activity, providing crucial information regarding therapeutic effectiveness.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
建议保存本图,每天支付宝扫一扫(相册选取)领红包
实时播报
刚刚
晨曦发布了新的文献求助10
4秒前
北越惊鸿发布了新的文献求助10
4秒前
qh发布了新的文献求助10
4秒前
dhuandn发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
10秒前
10秒前
奶茶完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
tianzhanggong发布了新的文献求助10
14秒前
huco发布了新的文献求助10
15秒前
蔺丹翠发布了新的文献求助10
17秒前
kiki647完成签到,获得积分10
18秒前
山牙子完成签到 ,获得积分10
23秒前
无限的绿真完成签到,获得积分10
29秒前
蔺丹翠发布了新的文献求助10
36秒前
万能图书馆应助Hannah采纳,获得10
38秒前
小卡完成签到 ,获得积分10
40秒前
无花果应助yyc采纳,获得10
40秒前
威士忌金桔完成签到,获得积分10
43秒前
Akim应助七七采纳,获得10
44秒前
49秒前
53秒前
LinJunhong发布了新的文献求助10
53秒前
56秒前
Keymo发布了新的文献求助10
59秒前
xxxyyyyyddd完成签到 ,获得积分10
1分钟前
平淡的鞯完成签到,获得积分10
1分钟前
feloys应助风中的以珊采纳,获得10
1分钟前
LinJunhong完成签到,获得积分10
1分钟前
不安青牛应助LinJunhong采纳,获得10
1分钟前
打打应助自由芷采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
qh发布了新的文献求助10
1分钟前
AMAME12发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
蓝景轩辕完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 1000
Guide to Using WVASE Spectroscopic Ellipsometry Data Acquisition and Analysis Software 600
Multifunctionality Agriculture: A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 500
grouting procedures for ground source heat pump 500
ANDA Litigation: Strategies and Tactics for Pharmaceutical Patent Litigators Second 版本 500
Exact Solutions of the Discrete Heat Conduction Equations 500
中国志愿服务发展报告(2022~2023) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2335204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2021915
关于积分的说明 5062946
捐赠科研通 1772531
什么是DOI,文献DOI怎么找? 887277
版权声明 555732
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 472740