Doped Ag-In-Zn-S and Ag-In-Ga-Zn-S QDs : synthesis and potential as dual-modality probes for magnetic resonance and fluorescence imaging of cells - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2021

Doped Ag-In-Zn-S and Ag-In-Ga-Zn-S QDs : synthesis and potential as dual-modality probes for magnetic resonance and fluorescence imaging of cells

QDs dopés Ag-In-Zn-S et Ag-In-Ga-Zn-S : synthèse et potentiel en tant que sondes bimodales pour l'imagerie par résonance magnétique et fluorescence des cellules

Abstract

Since fluorescence imaging (FI) and magnetic resonance imaging (MRI) are among the most effective diagnostic tools, QDs with fluorescent and magnetic properties are of great interest as dual-modal probes. In this work, undoped and doped Ag-In-Zn-S (AIZS) and Ag-In-Ga-Zn-S (AIGZS) QDs were synthesized and investigated as bimodal probes for FI and MRI. Highly fluorescent AIZS QDs were prepared in organic media using DDT and OAm as capping ligands. Mn:AIZS QDs showed paramagnetic and superparamagnetic properties. AIZS and Mn:AIZS QDs were also transferred into aqueous phase using the amphiphilic PMAO polymer. Further, Mn, Gd or Fe-doped AIZS QDs were prepared in aqueous media, showed low cytotoxicity toward KB cells, and demonstrated potential as fluorescent probes for FI. Finally, AIGZS and Mn:AIGZS QDs, synthesized via a novel single precursor thermal decomposition method, showed high fluorescence and paramagnetic/superparamagnetic properties. Mn-doped aqueous transferred AIGZS QDs increased contrast in both T1-weighted and T2-weighted images with increasing in Mn loading.
L’imagerie par fluorescence (IF) et l’imagerie de résonance magnétique (IRM) comptent parmi les outils de diagnostic les plus efficaces. Dans ce contexte, des QDs possédant à la fois des propriétés fluorescentes et magnétiques sont d’un grand intérêt en tant que sondes bimodales. Dans ce travail, des QDs Ag-In-Zn-S (AIZS) et Ag-In-Ga-Zn-S (AIGZS) ont été préparés et dopés afin de développer de nouvelles sondes de sondes bimodales pour l’IF et l’IRM. Des QDs AIZS très fluorescents ont été préparés en milieu organique à l’aide de DDT et d’OAm comme ligands. Les QDs Mn:AIZS possèdent des propriétés paramagnétiques et superparamagnétiques. Les QDs AIZS et Mn:AIZS ont également été transférés en phase aqueuse à l’aide du polymère amphiphile PMAO. Par la suite, des QDs AIZS dopés Mn, Gd ou Fe ont été préparés en milieu. Des études toxicologiques et d’imagerie ont montré une bonne biocompatibilité avec les cellules KB ainsi que le fort potentiel de ces nanocristaux pour l’IF. Dans la dernière partie de ce travail, des QDs AIGZS and Mn:AIGZS QDs ont été préparés via un procédé de décomposition thermique n’utilisant qu’un seul précurseur. Ces QDs possèdent de très bonnes propriétés optiques et magnétiques. Les QDs dopés Mn ont été transférés en phase aqueuse et ont montré un fort potentiel comme agent de contraste pour l’imagerie T1 et T2.
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  • HAL Id : tel-03368106 , version 1

Cite

Perizat Galiyeva. Doped Ag-In-Zn-S and Ag-In-Ga-Zn-S QDs : synthesis and potential as dual-modality probes for magnetic resonance and fluorescence imaging of cells. Chemical and Process Engineering. Université de Lorraine, 2021. English. ⟨NNT : 2021LORR0118⟩. ⟨tel-03368106⟩
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