酸化鉄ナノ粒子に支持された共放出分子のアルギン酸塩閉じ込めとポリマーコーティングを安定化して、磁気加熱によってCO放出を引き起こす

マグヘマイト（Fe2O3）酸化鉄ナノ粒子（IONP）を合成し、トリ（カルボニル） - クロリド - フェニルアラニナート - ルテニウム（II）錯体（CORM）の共有結合表面結合共放出分子で修飾し、デキストランポリマーでコーティングしました。このCORM-3アナログからの時間および温度依存のCO放出の後に、ミオグロビンアッセイが続きました。ミオグロビンアッセイの新しい測定方法は、非毒性で容易に調製されたアルギン酸カルシウムの中空球の「水溶性」ポリマーコーティングDextran500k@corm@ionp粒子の閉じ込めに基づいて開発されました。dextran500k@corm@ionpとアルギン酸ナトリウムの混合物をCACL2溶液に落とすと、dextran500k@corm@ionp粒子を含むCa（2+）架橋アルギン酸の安定した中空球につながります。この「アルギン酸メソッド」（i）（i）は、タンパク質との迅速な共分裂反応からCORM-3類似体を保護します。（iii）UV細胞の光学経路に干渉することなく、ミオグロビンアッセイに高い吸収率（酸化鉄ナノ粒子など）の物質を使用することを許可します。アルギン酸容器にcorm@ionpナノ粒子を埋め込むことは、反応性成分の区画を表し、周囲のミオグロビンアッセイと密接に接触し、しかし簡単な分離を可能にします。アルギン酸塩に囲まれたdextran500k@corm@ionp粒子からのCOリリースの半減期は、20°Cで890±70分であると判断されました。CO放出の加速は、37°C​​で172±27分、50°Cで45±7分の半減期で、より高い温度で発生します。COの放出は、感受性鉄酸化物ナノ粒子の局所磁気加熱を通じて、交互の電流磁場（31.7 ka m（-1）、247 kHz、39.9 mt）でトリガーできます。バルク溶液中の20°Cの磁気加熱により、Dextran500k@corm@ionp粒子からのCOリリースの半減期は、分散の顕著な温度上昇なしで155±18分に減少しました。37および50°Cでは、局所磁気加熱によってトリガーされたCO放出の半減期は、それぞれ65±5分と30±3分でした。したがって、37°C​​の生理学的温度では、磁気加熱により、IONP結合コームのCO放出が〜2.6の係数によって加速されます。CORM-3アナログからのCOリリースの活性化エネルギーは、EA = 78 kJ/molであると判断されました。

Maghemite (Fe2O3) iron oxide nanoparticles (IONPs) were synthesized, modified with covalent surface-bound CO-releasing molecules of a tri(carbonyl)-chlorido-phenylalaninato-ruthenium(II) complex (CORM), and coated with a dextran polymer. The time- and temperature-dependent CO release from this CORM-3 analogue was followed by a myoglobin assay. A new measurement method for the myoglobin assay was developed, based on confining "water-soluble" polymer-coated Dextran500k@CORM@IONP particles in hollow spheres of nontoxic and easily prepared calcium alginate. Dropping a mixture of Dextran500k@CORM@IONP and sodium alginate into a CaCl2 solution leads to stable hollow spheres of Ca(2+) cross-linked alginate which contain the Dextran500k@CORM@IONP particles. This "alginate-method" (i) protects CORM-3 analogues from rapid CO-displacement reactions with a protein, (ii) enables a spatial separation of the CORM from its surrounding myoglobin assay with the alginate acting as a CO-permeable membrane, and (iii) allows the use of substances with high absorptivity (such as iron oxide nanoparticles) in the myoglobin assay without interference in the optical path of the UV cell. Embedding the CORM@IONP nanoparticles in the alginate vessel represents a compartmentation of the reactive component and allows for close contact with, yet facile separation from, the surrounding myoglobin assay. The half-life of the CO release from Dextran500k@CORM@IONP particles surrounded by alginate was determined to be 890 ± 70 min at 20 °C. An acceleration of the CO release occurs at higher temperature with a half-life of 172 ± 27 min at 37 °C and 45 ± 7 min at 50 °C. The CO release can be triggered in an alternating current magnetic field (31.7 kA m(-1), 247 kHz, 39.9 mT) through local magnetic heating of the susceptible iron oxide nanoparticles. With magnetic heating at 20 °C in the bulk solution, the half-life of CO release from Dextran500k@CORM@IONP particles decreased to 155 ± 18 min without a noticeable temperature increase in the dispersion. At 37 and 50 °C, the half-life for the CO release triggered by local magnetic heating was 65 ± 5 min and 30 ± 3 min, respectively. Thus, at a physiological temperature of 37 °C, magnetic heating accelerates the CO release of the IONP-bound CORM by a factor of ∼ 2.6. The activation energy for CO release from a CORM-3 analogue was determined to be EA = 78 kJ/mol.