Abstract

Background and Objectives: The object of the study was the toxicity of upconversion nanoparticles. The aim is to overview the literature on the toxicity of various types of upconversion nanoparticles and to search for their maximum permissible concentration when administered to laboratory animals in vivo. Materials and Methods: The approach used has been the analysis of recent publications on the topic. Results: Upconversion particles are promising for visualization of the structure of biological tissues and organs in fluorescent light, as well as for use in diagnostics of diseases and photoinduced therapy. Nanoparticles with additional shells or functionalized by surface coating with targeted or photoactive molecules, allowing the creation of particles with several modalities, are considered. The phototoxicity of such particles is considered separately. When using nanoparticles for therapy or diagnostics of the state of living objects, the issue of toxicity is urgent. The toxic effect of upconversion nanoparticles on the body depends on their concentration upon administration, as well as on the total amount of nanoparticles correlated with the body weight. Conclusion: From the considered concentration dependences, based on the results of histological and biochemical studies, it was shown that, as a rule, no noticeable toxicity was observed in such particles, and the maximum permissible concentration of particles can be considered 2 mg/ml.

Highlights

  • Background and ObjectivesThe object of the study was the toxicity of upconversion nanoparticles

  • Далее авторами было проведено подробное изучение биосовместимости образцов при внутривенном введении и использовании in vivo апконверсионной люминесценции (АКЛ) визуализации, магнитно-резонансной томографии (МРТ) и рентгеновской компьютерной томографии

  • The aim is to overview the literature on the toxicity of various types of upconversion nanoparticles and to search for their maximum permissible concentration when administered to laboratory animals in vivo

Read more

Summary

Токсичность различных типов апконверсионных частиц

Токсичность соединений играет решающую роль при их применении в фотодинамической терапии и других биологических приложениях и является первичным критерием их отбора. Недавно было показано [8], что при пероральном или внутривенном введении NaYF4:Yb/Er@SiO2 наночастиц они не проявляют явной токсичности у мышей даже при высокой дозе 100 мг/кг массы тела. При применении полиэтиленимина (ПЭИ) в качестве покрытия АКНЧ NaYF4:Yb3+,Er3+ при внутривенном введении лабораторным крысам, при концентрациях 1.5, 10, 15 и 25 мкг/мл и дозах 10 мг/кг не обнаружено токсического эффекта для клеток/мыши [13]. Для сравнения: при внутрижелудочном введении ПЭИ@АКНЧ накопление изменилось и уменьшилось со временем в различных тканях тела, частицы были обнаружены в основном в подвздошной кишке и слепой кишке, в то время как в других органах содержание было довольно низкое. При введении внутривенно мышам функциализированных частиц NaYF4:20%Yb3+, 1%Tm3+-ПАК в дозе 15 мг/кг не было обнаружено токсического воздействия на клетки/мышей, наблюдалась небольшая гиперплазия в периартериолярной лимфоидной оболочке белой пульпы [17]. АКНЧ могут быть частично разложены или повреждены внутри клеток макрофагов без значительного высвобождения [19]

Токсичность апконверсионных частиц с несколькими модальностями
Фототоксичность апконверсионных частиц
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call