A physiologically based pharmacokinetic model to predict the superparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) accumulation in vivo

AbstractSuperparamagnetic iron oxide nanoparticles (SPIONs) have been identified as a promising material for biomedical applications. These include as contrast agents for medical imaging, drug delivery and/or cancer cell treatment. The nanotoxicological profile of SPIONs has been investigated in different studies and the distribution of SPIONs in the human body has not been fully characterized. The aim of this study was to develop a physiologically-based pharmacokinetic (PBPK) model to predict the pharmacokinetics of SPIONs. The distribution and accumulation of SPIONs in organs were simulated taking into consideration their penetration through capillary walls and their active uptake by specialized macrophages in the liver, spleen and lungs. To estimate the kinetics of SPION uptake, a novel experimental approach using primary macrophages was developed. The murine PBPK model was validated against in vivo pharmacokinetic data, and accurately described accumulation in liver, spleen and lungs. After validation of the murine model, a similar PBPK approach was developed to simulate the distribution of SPIONs in humans. These data demonstrate the utility of PBPK modeling for estimating biodistribution of inorganic nanoparticles and represents an initial platform to provide computational prediction of nanoparticle pharmacokinetics.</jats:p

Free-Radical Formation by the Peroxidase-Like Catalytic Activity of MFe2O4 (M = Fe, Ni, and Mn) Nanoparticles

Ferrite magnetic nanoparticles (MNPs) have peroxidase-like activity and thus catalyze the decomposition of H2O2-producing reactive oxygen species (ROS). Increasingly important applications of these ferrite MNPs in biology and medicine require that their morphological, physicochemical, and magnetic properties need to be strictly controlled. Usually, the tuning of their magnetic properties is achieved by the replacement of Fe by other 3d metals, such as Mn or Ni. Here, we studied the catalytic activity of ferrite MNPs (MFe2O4, M = Fe2+/Fe3+, Ni, and Mn) with the mean diameter ranging from 10 to 12 nm. Peroxidase-like activity was studied by electron paramagnetic resonance (EPR) using the spin-trap 5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide at different pHs (4.8 and 7.4) and temperatures (25 and 40 °C). We identified an enhanced amount of hydroxyl (•OH) and perhydroxyl (•OOH) radicals for all samples, compared to a blank solution. Quantitative studies show that [•OH] is the dominant radical formed for Fe3O4, which is strongly reduced with the concomitant oxidation of Fe2+ or its substitution (Ni or Mn). A comparative analysis of the EPR data against in vitro production of ROS in microglial BV2 cell culture provided additional insights regarding the catalytic activity of ferrite MNPs, which should be considered if biomedical uses are intended. Our results contribute to a better understanding of the role played by different divalent ions in the catalytic activity of ferrite nanoparticles, which is very important because of their use in biomedical applications.Fil: Moreno Maldonado, Ana Carolina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Winkler, Elin Lilian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Raineri Andersen, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Toro Córdova, Alfonso. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Rodriguez, Luis Miguel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mojica Pisciotti, Mary Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Tobia, Dina. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Nadal, Marcela. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: de Biasi, Emilio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Ramos, Carlos A.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; ArgentinaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Zysler, Roberto Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Lima, Enio Junior. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; Argentin

Reply to "comment on 'Free-Radical Formation by the Peroxidase-Like Catalytic Activity of MFe2O4 (M = Fe, Ni, and Mn) Nanoparticles'"

Recently we have reported a qualitative, quantitative and reproducible study of the generation of free radicals as a result of the surface catalytic activity of Fe3O4, Fe2O3, MnFe2O4 and NiFe2O4 nanoparticles as a function of the Fe2+/Fe3+ oxidation state under different pHs (4.8 and 7.4) and temperatures (25 ºC and 40 ºC) condition. These results were contrasted with those obtained from the in vitro experiments in BV2 cells incubated with dextran-coated magneticnanoparticles. Based on these results we affirm that our ferrite magnetic nanoparticles catalyze the formation of free radicals and the decomposition of H2O2 by a ?peroxidase-like? activity. In a comment on this article, Meunier and A. Robert question two points: First they assert that the measured free radicals are not produced by a peroxidase reaction. Also, based on a different normalization method from those reported in our work, they also discuss that the reaction is not catalytic. Here we reply the arguments of the authors about these two points.Fil: Moreno Maldonado, Ana Carolina. Instituto de Nanociencia de Aragón; ; EspañaFil: Winkler, Elin Lilian. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Raineri Andersen, Mariana. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Toro Cordova, Alfonso. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Rodriguez, Luis Miguel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Mojica Pisciotti, Mary Luz. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Tobia, Dina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Nadal, Marcela. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: de Biasi, Emilio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Ramos, Carlos Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; ArgentinaFil: Lima, Enio Junior. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología; Argentin

Estudio del proceso de calentamiento de nanopartículas magnéticas con campos magnéticos AC para su utilización en el tratamiento de tumores por hipertermia

Dentro del esquema general de los nuevos avances tecnológicos para tratamientos contra el cáncer, la nanomedicina es una de las vertientes más prometedoras. En los últimos años la inclusión de la nanotecnología en este campo se ha dado de forma progresiva, haciéndose manifiesta en diversidad de aplicaciones, como en la marcación de células madre, el reconocimiento de células tumorales, la entrega de fármacos en sitios específicos, entre otras. Particularmente, entre los recientes procedimientos clínicos para control tumoral se cuenta una técnica conocida como hipertermia, mediante la cual se busca ubicar nanopartículas magnéticas dentro de una región tumoral en el organismo para posteriormente hacerlas interactuar con un campo magnético AC externo, fenómeno que al generar un incremento en la temperatura de la zona ocasiona la muerte de las células tumorales. A pesar de que se han reportado numerosas evidencias que sustentan la eficacia de dicha técnica, los tratamientos por hipertermia se aplican actualmente a escala de investigación. Un tratamiento de este tipo requiere que se tenga control detallado sobre una multiplicidad de factores antes de poder ejecutarse en la práctica. Uno de los elementos primordiales se relaciona con la elección del material magnético que debe usarse según los beneficios y ventajas que éste provea. Otro factor importante es el proceso mediante el cual dicho material en forma de nanopartículas magnéticas llega a la zona tumoral, es captado y posteriormente eliminado del organismo. En esta tesis de maestría nos hemos enfocado en estudiar algunas de las propiedades magnéticas y no magnéticas de nanopartículas de magnetita con potencial aplicación en tratamientos de hipertermia. Hemos trabajado con nanopartículas monodominio sintetizadas por precipitación química y recubiertas con cuatro tipos de surfactantes: ácido oleico, DEXTRAN, polietilenimina (PEI) y silica, las cuales caracterizamos morfológicamente con microscopía electrónica de transmisión. Hicimos comparaciones de los cambios que presentan ciertos comportamientos magnéticos de las nanopartículas por causa del tipo de revestimiento que poseen, lo cual es básico para entender las notables variaciones de las respuestas de las partículas cuando se someten a condiciones similares. Esto es coadyuvante en la optimización de la selección del material magnético con el cual se calentará el tumor. Las nanopartículas sintetizadas presentaron diámetros entre 5 nm y 26 nm aproximadamente, lo cual asegura que se trata de partículas monodominio que además se encuentran dentro de un rango de tamaños en el que el proceso de calentamiento exhibe una respuesta favorable. El estudio del calentamiento de las nanopartículas lo realizamos mediante la determinación del índice de absorción específico con mediciones de temperatura en función del tiempo para las muestras sometidas a un campo magnético alterno con condiciones de intensidad y frecuencia invariables. Estudiamos dicho calentamiento con algunas muestras dispersadas en solución orgánica y otras en solución acuosa. Finalmente, propusimos un método para determinar la cantidad de nanopartículas magnéticas presentes en un tejido a través de mediciones de magnetización y pruebas de captación natural. En la revisión literaria no se encontró ningún reporte sobre este tipo de cuantificación. Aún así, consideramos este desarrollo una herramienta fundamental para futuras referencias encaminadas a proponer protocolos de control sobre la cantidad de material magnético que se empleará en la técnica de hipertermia según el tumor a tratar

Myocardial native T1 mapping and extracellular volume quantification in asymptomatic female carriers of Duchenne muscular dystrophy gene mutations

Abstract Background Female carriers of dystrophin gene mutations (DMD-FC) were previously considered non-manifesting, but in recent decades, cardiomyopathy associated with muscular dystrophy and myocardial fibrosis has been described. Our study aimed to assess prospectively myocardial fibrosis in asymptomatic DMD-FC compared to a sex-matched control group (CG) with similar age distribution using native T1 mapping and extracellular volume (ECV) quantification by cardiovascular magnetic resonance (CMR) imaging. Materials and methods 38 DMD-FC with verified genetic mutation and 22 healthy volunteers were included. Using CMR, native T1 relaxation time and ECV quantification were determined in each group. Late gadolinium enhancement (LGE) was assessed in all cases. Results There were 38 DMD-FC (mean age 39.1 ± 8.8 years) and 22 healthy volunteers (mean age 39.9 ± 12.6 years) imagined by CMR. The mean global native T1 relaxation time was similar for DMD-FC and CG (1005.1 ± 26.3 ms vs. 1003.5 ± 25.0 ms; p-value = 0.81). Likewise, the mean global ECV value was also similar between the groups (27.92 ± 2.02% vs. 27.10 ± 2.89%; p-value = 0.20). The segmental analysis of mean ECV values according to the American Heart Association classification did not show any differences between DMD-FC and CG. There was a non-significant trend towards higher mean ECV values of DMD-FC in the inferior and inferolateral segments of the myocardium (p-value = 0.075 and 0.070 respectively). Conclusion There were no statistically significant differences in the mean global and segmental native T1 relaxation times and the mean global or segmental ECV values. There was a trend towards higher segmental mean ECV values of DMD-FC in the inferior and inferolateral walls of the myocardium

A new quantitative method to determine the uptaque of SPIONs in animal tissue and its application to determine the quantity of nanoparticles in the lives and lung of Balb-c mice exposed to the SPIONs.

We propose a new method for determining the quantity of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (Fe3O4, SPIONs) embedded in animal tissue using magnetization measurements. With this method, the smallest detectable quantity of magnetite nanoparticles in a tissue sample is ∼1 μg. We showed that this method has proved being efficient. In this study, we focused in determining the quantity of SPION confined in lung and liver tissue of mice injected with ∼13 nm magnetite superparamagnetic nanoparticles. Furthermore, the method allowed us to detect the magnetite nanoparticles present in animal tissues without letting the natural iron ions present in the tissue or blood interfere with the measurements.Fil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina;Fil: Lima, Enio Junior. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física. Laboratorio de Resonancias Magnéticas; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina;Fil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina;Fil: Troiani, Horacio Esteban. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina;Fil: Mojica Pisciotti, Mary Luz. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche); Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina;Fil: Gurman, P.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; Argentina;Fil: Lamagna, Alberto. Universidad Nacional de San Martin; Argentina; Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; Argentina;Fil: Colombo, Lucas Luis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología; Argentina

A new quantitative method to determine the uptake of SPIONs in animal tissue and its application to determine the quantity of nanoparticles in the liver and lung of Balb-c mice exposed to the SPIONs

We propose a new method for determining the quantity of superparamagnetic iron oxide nanoparticles (Fe3O4, SPIONs) embedded in animal tissue using magnetization measurements. With this method, the smallest detectable quantity of magnetite nanoparticles in a tissue sample is ∼1 μg. We showed that this method has proved being efficient. In this study, we focused in determining the quantity of SPION confined in lung and liver tissue of mice injected with ∼13 nm magnetite superparamagnetic nanoparticles. Furthermore, the method allowed us to detect the magnetite nanoparticles present in animal tissues without letting the natural iron ions present in the tissue or blood interfere with the measurements.Fil: Zysler, Roberto Daniel. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lima, Enio Junior. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Troiani, Horacio Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comision Nacional de Energia Atomica. Fundación Jose A. Balseiro; ArgentinaFil: Mojica Pisciotti, Mary Luz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Gurman, P.. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Lamagna, Federico Agustín. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Desarrollo Tecnológico y Proyectos Especiales. Departamento de Micro y Nanotecnología; ArgentinaFil: Colombo, Lucas Luis. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Universidad Abierta Interamericana. Facultad de Medicina. Centro de Altos Estudios en Ciencias de la Salud; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Relaxation time diagram for identifying heat generation mechanisms in magnetic fluid hyperthermia

We present a versatile diagram to envisage the dominant relaxation mechanism of single-domain magnetic nanoparticles (MNPs) under alternating magnetic fields, as those used in magnetic fluid hyperthermia (MFH). The diagram allows estimating the heating efficiency, measured by the Specific Power Absorption (SPA), originated in the magnetic and viscous relaxation times of single-domain MNPs for a given frequency of the ac magnetic field (AFM). The diagram has been successfully applied to different colloids, covering a wide variety of MNPs with different magnetic anisotropy and particle size, and dispersed in different viscous liquid carriers. From the general diagram, we derived a specific chart based on the Linear Response Theory in order to easily estimate the experimental condition for the optimal SPA values of most colloids currently used in MFH.Fil: Lima, Enio Junior. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Resonancias Magnéticas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: de Biasi, Emilio. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Zysler, Roberto Daniel. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Vasquez Mansilla, Marcelo. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Resonancias Magnéticas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Mojica Pisciotti, Mary Luz. Comision Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Resonancias Magnéticas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Torres Molina, Teobaldo Enrique. Universidad de Zaragoza; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Calatayud, M. Pilar. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Marquina, Clara. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Ibarra, Ricardo M.. Universidad de Zaragoza; EspañaFil: Goya, Gerardo Fabian. Universidad de Zaragoza; Españ

Additional file 1 of Myocardial native T1 mapping and extracellular volume quantification in asymptomatic female carriers of Duchenne muscular dystrophy gene mutations

Supplementary Material