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Merck

Role of surface charge in determining the biological effects of CdSe/ZnS quantum dots.

International journal of nanomedicine (2015-11-26)
Qiangqiang Liu, Hongxia Li, Qiyue Xia, Ying Liu, Kai Xiao
RÉSUMÉ

The growing potential of quantum dots (QDs) in biomedical applications has provoked the urgent need to thoroughly address their interaction with biological systems. However, only limited studies have been performed to explore the effects of surface charge on the biological behaviors of QDs. In the present study, three commercially available QDs with different surface coatings were used to systematically evaluate the effects of surface charge on the cellular uptake, cytotoxicity, and in vivo biodistribution of QDs. Our results demonstrated that charged QDs entered both cancer cells and macrophages more efficiently than neutral ones, while negative QDs internalized mostly. Upon entry into cells, QDs were localized in different subcellular compartments (eg, cytoplasm and lysosomes) depending on the surface charge. Interestingly, inconsistent with the result of internalization, positive QDs but not negative QDs exhibited severe cytotoxicity, which was likely due to their disruption of cell membrane integrity, and production of reactive oxygen species. Biodistribution studies demonstrated that negative and neutral QDs preferentially distributed in the liver and the spleen, whereas positive QDs mainly deposited in the kidney with obvious uptake in the brain. In general, surface charge plays crucial roles in determining the biological interactions of QDs.

MATÉRIAUX
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Description du produit

Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique, ACS reagent, 37%
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique, ACS reagent, 37%
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Sigma-Aldrich
Chlorure d'hydrogène solution, 4.0 M in dioxane
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique solution, 1.0 N, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique, meets analytical specification of Ph. Eur., BP, NF, fuming, 36.5-38%
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique, 37 wt. % in H2O, 99.999% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique, 36.5-38.0%, BioReagent, for molecular biology
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Sigma-Aldrich
Chlorure d'hydrogène solution, 2.0 M in diethyl ether
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Supelco
Acide chlorhydrique solution, volumetric, 0.1 M HCl (0.1N), endotoxin free
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Sigma-Aldrich
Fluorescein 5(6)-isothiocyanate, BioReagent, suitable for fluorescence, mixture of 2 components, ≥90% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
Chlorure d'hydrogène solution, 1.0 M in diethyl ether
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique solution, ~6 M in H2O, for amino acid analysis
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Sigma-Aldrich
Chlorure d'hydrogène solution, 3 M in cyclopentyl methyl ether (CPME)
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Sigma-Aldrich
Acide chlorhydrique solution, 32 wt. % in H2O, FCC
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Sigma-Aldrich
Amiloride hydrochloride hydrate, ≥98% (HPLC), powder
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Sigma-Aldrich
Fluorescein 5(6)-isothiocyanate, ≥90% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
Fluorescein isothiocyanate isomer I, ≥97.5% (HPLC)
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Sigma-Aldrich
Chlorure d'hydrogène solution, 1.0 M in acetic acid
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Sigma-Aldrich
CdSe/ZnS core-shell type quantum dots, PEG functionalized, fluorescence λem 520 nm, 4 μM in H2O
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Sigma-Aldrich
CdSe/ZnS core-shell type quantum dots, PEG functionalized, fluorescence λem 620 nm, 4 μM in H2O
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