Biodistributie van gouden nanopartikels in gezonde weefsels bij C57BL/6 muizen

Gouden nanopartikels, gecoat met gepolymeriseerd allylamine gekoppeld aan het antilichaam Cetuximab (AuNPs-PPAA-Ctxb) kunnen mogelijk in de toekomst gebruikt worden in radiotherapie als stralingssensibilisator. Dit zou de effectiviteit van de radiotherapie kunnen verbeteren. Verdere klinische studies moeten uitwijzen of AuNPs-PPAA-Ctxb ingezet kunnen worden voor een betere kankerbehandeling. In dit onderzoek wordt er nagegaan of de AuNPs-PPAA-Ctxb accumuleren in organen van gezonde C57BL/6 muizen aan de hand van in vivo experimenten. Het doel van dit werk is het ontwikkelen van een methode om AuNPs-PPAA-Ctxb te kwantificeren in de lever, de milt, de longen, de nieren en in het bloed. Er werd gebruik gemaakt van inductief gekoppeld plasma massaspectrometrie (ICP-MS) om de gouden nanopartikels te detecteren. Belangrijk is dat tijdens de staalvoorbereiding de koolstof verwijderd wordt om matrixeffecten te minimaliseren en dat al het goud in oplossing wordt gebracht. Ook werden er van de organen histologische coupes gemaakt om eventuele afwijkingen of accumulatie van de nanopartikels in de organen op te sporen. Er werden zowel cryo- als paraffinecoupes gemaakt om te bepalen welke methode de beste morfologie van het orgaan weergeeft en een kwalitatieve histologische beoordeling mogelijk maakt. Gezonde, volwassen (8-10 weken) mannelijke C57BL/6 muizen werden geïnjecteerd met 90 μg AuNPs-PPAA-Ctxb in de laterale staartvene. Op bepaalde tijdstippen na injectie werden de muizen geanestheseerd met Nembutal. Via een dissectie werden zowel de longen, de nieren, de lever, de milt en het bloed gecollecteerd. Er werden controlemuizen gebruikt waarbij er een fysiologische zoutoplossing (0,9% NaCl) zonder AuNPs-PPAA-Ctxb werd geïnjecteerd. De staalvoorbereiding voor ICP-MS is gebaseerd op een combinatie van zuurdigesties en een UV-digestie. Dit werd getest op zowel blanco stalen als gespikete stalen (met 200 ng AuNPs-PPAA-Ctxb). Uit de resultaten kan besloten worden dat een zuurdigestie met HNO3 en H2O2 gevolgd door een zuurdigestie met aqua regia en vervolgens een UV-digestie de beste methode is. Het medium waarin de gedigesteerde stalen werden gemeten met ICP-MS was 5% HNO3 en 0,05% HF. Dit alles resulteert in een laag koolstofgehalte, lagere limieten voor detectie en kwantificatie, een minimaal geheugeneffect en een constante recovery. Er werden ook bloedstalen gedigesteerd die 5 minuten, 15 minuten, 30 minuten en 60 minuten na injectie met AuNPs-PPAA-Ctxb afgenomen werden. Ook op deze stalen werd een zuurdigestie met HNO3 en H2O2 gevolgd door een zuurdigestie met aqua regia en vervolgens een UV-digestie uitgevoerd. Het medium waarin de gedigesteerde bloedstalen zullen worden gemeten met ICP-MS is 5% HNO3 en 0,05% HF. Door een defect aan het ICP-MS toestel konden de goudconcentraties in de bloedstalen niet in de tijdspanne van de bachelorproef gemeten worden. Voor het maken van de histologische coupes blijkt dat de structuren van de organen het duidelijkst zijn bij de paraffinecoupes. De bereide paraffinecoupes van organen 1 uur na injectie met AuNPs-PPAA-Ctxb toonden geen visueel verschil t.o.v. de blanco paraffinecoupes.