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surface-ligand effect on radiosensitization of ultrasmall luminescent gold nanoparticles

Journal of Innovative Optical Health Sciences 2016年第4期9卷 66-73页

作者： Xingya Jiang Bujie Du Mengxiao Yu Xun Jia Jie Zheng Department of Chemistry and Biochemistry The University of Texas at Dallas 800 W.Campbell Rd. RichardsonTX 75080USA Department of Radiation Oncology The University of Texas Southwestern Medical Center 5323 Harry Hines Boulevard DallasTX 75390USA

Gold nanoparticles(AuNPs)could serve as pot ential radiother apy sensitizers because of their exceptional biocompatibility and high.Z material nature;however,since in vitro and in vivo behaviors of AuNPs are determined not only by their particle size but also by their surface chemistries,whether surface ligands can affect their radiosensitization has seldom been investi-gated in the radiosensitization of AuNPs.By conducting head-to-head comparison on radio-sensitization of two kinds of ultrasmall(~2 nm)near-infrared(NIR)emitting AuNPs that are coated with zwitterionic glutathione and neutr al polyethylene glyol(PEG)ligands,respectively,we found that zwitterionic glut athione coated AuNPs(GS-AuNPs)can reduce survival rates of MCF-7 cells under irr adiation of clinically used megavoltage photon beam at low dosage of~2.25 Gy.On the other hand,PEG-AuNPs can serve as a radiation-protecting agent and enabled MCF-7 cells more resistant to the irradiation,clearly indicating the key role of surface cheistry in radiosensitization of AuNPs.More detailed studies suggested that such difference was inde-pendent of cellular uptake and its eficiency,but might be related to the ligand-induced difference in photoelectron generation and/or inter actions between AuNPs and X-ray triggered reactive oxygen species(ROS).

关键词： Gold nanoparticles surface-ligand cell uptake radiosensitizer radiation-protecting

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