Artículo de Revisión PCs

7/25/2019 Artculo de Revisin PCs

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Materiales biocompatibles puntos cunticos-polmero: aplicaciones en

bioimagenologa y bioanlisis

Abraham Gonzlez-Ruiz**,

RESUMEN. Los puntos cunticos (PCs) son partculas de tamao nanomtrico que presentan

fenmenos de fluorescencia y que han surgido como una nueva clase de marcadores fluorescentes en

reas de bioanlisis y bioimagen. A pesar de sus ventajas, su citotoxicidad limita su aplicacin en

ambientes biolgicos. Por otra parte, los polmeros han sido ampliamente utilizados para recubrir los

PCs, mostrando un gran potencial en aplicaciones biomdicas. Objetivo:Analizar los recientes avances

en los materiales biocompatibles PCs-polmero, y los parmetros crticos en su desarrollo en el contexto

de mtodos especficos para espectroscopia de fluorescencia e imagen. Metodologa: Se realiz una

revisin bibliografa de las recientes investigaciones en el tema y se discuti las potenciales direcciones

de investigacin.

Palabras clave:puntos cunticos, polmero, citotoxicidad, biocompatibilidad, bioimagenologa.

QUANTUM DOTS POLYMER BIOCOMPATIBLE MATERIALS: APPLICATIONS IN

BIOIMAGENOLOGY AND BIOANALYSIS

ABSTRACT. Quantum dots (QDs) are fluorescence nano-sized particles that have emerged as a new

class of fluorescent markers in areas of bioanalysis and bioimaging. Despite its advantages, its

cytotoxicity limits their application in biological environments. Moreover, the polymers have been

widely used to coat QDs, showing great potential in biomedical applications. Objective: Analyze recent

advances in biocompatible materials PC-polymer, and the critical parameters in its development in the

context of specific methods for fluorescence spectroscopy and imaging. Methods:A literature review of

the most recent research was carried out in the field and potential research directions are discussed.

Keywords:quantum dots, polymer, cytotoxicity, biocompatibility, bioimaging.

1. Introduccin

En la ltima dcada el estudio de materiales que combinan dos o ms componentes,

uno de los cules se encuentra en la escala nanomtrica (1 nm= 10-9 m), ha sido de gran


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importancia en el rea biomdica, esto debido al enorme potencial que tienen las

nanoestructuras como agentes de diagnstico de enfermedades y en el estudio de las

alteraciones celulares (Breus et al. 2015; Kairdolf et al., 2013; Shen, 2011). Dentro de los

materiales nanomtricos usados en sistemas nanofuncionalizados o nanocompuestos, se

encuentran los Puntos Cunticos (PCs), que son definidos como nanocristalessemiconductores luminiscentes. Estos nanomateriales han ganado una creciente atencin por

parte de los investigadores, debido a que sus propiedades pticas y fsicas que los colocan

como una nueva clase de marcadores fluorescentes para el anlisis qumico, imagenologa

molecular y en el diagnstico biomdico (Wegner y Hildebrandt, 2015; Costas et al., 2014; Liu

et al., 2011).

Los PCs fueron sintetizados y reportados por primera vez en 1981 (Ekimov y Onushchenko,

1981) y posteriormente en soluciones coloidales en 1998 (Bruchez et al., 1998). Actualmente

existen numerosas tcnicas (Mtodo organometlico, sntesis acuosa, biosntesis entre otros)

para la sntesis de PCs que se pueden ver de forma general en dos enfoques generales:

formacin de semiconductores nanomtricos mediante qumica coloidal y mediante

crecimiento epitaxial (Farkhani y Valizadeh 2014; Shi et al. 2014; Tan et al., 2013; Liu et al.,

2011).

Para describir los PCs, hay que denotar que estn constituidos por cientos o miles de tomos

ordenados en una estructura cristalina de forma habitualmente esfrica y de dimensiones

nanomtricas (aproximadamente de 2 a 10 nm de dimetro; Breus et al. 2015; Shen, 2011).

Su caracterstica principal consiste en que los electrones que lo constituyen estn

obligados a mantenerse confinados en tres dimensiones, lo que genera diversos fenmenos

cunticos. Para que dichos procesos se lleven a cabo el tamao de los PCs debe de ser similar

al radio del excitn de Bohr (10 nm para los semiconductores en general). Es importante

resaltar que si el tamao del radio es menor, su banda prohibida ser ms grande, esto permite

que se pueda controlar el color de la luz de fluorescencia emitida dependiendo de su tamao.

(Chukwuocha, 2012; Barros y Villaescusa, 2011).

La relevancia que han tenido los PCs a lo largo de la ltima dcada es debido a sus

propiedades nicas, de entre las cuales podemos mencionar: emisin de luz de longitud de

onda ajustable, espectro de emisin estrecho y simtrico (ancho a media altura de 15-40 nm)


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suficientemente separado para permitir la deteccin individual en un anlisis multiplexado, un

amplio espectro de absorcin que habilita la excitacin simultnea de mltiples colores

fluorescentes. Adems, hay que mencionar que los PCs son considerablemente ms brillantes

y resistentes al efecto de fotoblanqueo (photobleaching) en comparacin los colorantes

orgnicos y protenas fluorescentes ampliamente utilizadas en aplicaciones biolgicas (Costaset al., 2014; Resch-Genger et al., 2008). Por lo tanto, los PCs poseen un enorme potencial

como herramientas para la adquisicin de datos al nivel molecular, con lo cual se abre una

puerta enorme para el estudio de procesos patolgicos (Zrazhevskiy y Gao, 2013).

A pesar de las ventajas que los PCs poseen en contraste con fluorocromos orgnicos, se

encuentran algunas caractersticas no deseables para su aplicacin en el rea biomdica, por

ejemplo se ha demostrado que cuando los PCs son transferidos en agua tienden a agregarse,

provocando que su rendimiento cuntico de fluorescencia disminuya considerablemente,

asimismo su estabilidad qumica es fcilmente quebrantada al interactuar con agua (Shen,

2011). Sin embargo su principal desventaja es la toxicidad que presentan cuando interactan

con ambientes biolgicos. Diversos estudios ha demostrado que los PCs desnudos y en

contacto con materiales biolgicos son txicos (Breus et al., 2015; Gomes et al., 2011).

La toxicidad de los PCs puede ser atribuida a la corrosin que los PCs experimentan cuando

interactan con un organismo celular, debido a que las propiedades fsico-qumicas de los PCspueden sufrir alteraciones en su estructura base y liberar iones txicos que son qumicamente

activos para las clulas y pueden causar daos celulares irreversibles (Valizadeh et al., 2012;

Yuanyuan et al., 2009).

Debido a sus limitaciones en ambientes biolgicos, se han desarrollado tcnicas para modificar

y funcionalizar los PCs mediante diversos procesos qumicos y fsicos, con la finalidad de

proveer a las nanopartculas biocompatibilidad y bioestabilidad (Costas-Mora et al., 2014).

Los materiales usados para recubrir las nanoestructuras tienen la funcin de servir como

interfaces entre en los PCs y el medio biolgico, reduciendo su toxicidad e introduciendo la

posibilidad de conjugarlos con ligaduras biolgicas como: anticuerpos, pptidos, azcares,

entre otros, para aplicaciones de bioetiquetado e imagenologa (Petryayeva et al., 2013). Esto

abre la puerta para que el uso de PCs en el diagnstico molecular sea una de las aplicaciones

ms relevantes en el futuro inmediato (Bae y Chung, 2014; Kairdolf et al., 2013; Liu et al.,


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2013). Uno de los materiales que ha emergido en la ltima dcada como un recubrimiento para

los PCs son los polmeros. Los materiales hbridos PCs-polmero presentan propiedades de

biocompatibilidad y fluorescencia atractivas para el desarrollo de nuevas tcnicas de

bioimagen. En el presente trabajo, discutimos brevemente el desarrollo de los materiales

hbridos PCs-polmero, sus mltiples aplicaciones en el rea de la biomedicina y el panoramafuturo de dichos materiales.

2. Sntesis de materiales hbridos puntos cunticos-polmero

Debido a su falta de solubilidad, inestabilidad fotolumnica y a su toxicidad metlica en

entornos biolgicos (Valizadeh et al., 2012), los PCs requieren el enlazamiento de un

recubrimiento hidroflico, que les provea una mayor biocompatibilidad y bioestabilidad.

Para alcanzar esta meta, en diversos estudios el uso de materiales polmeros (ej. Celulosa,

PEGDA, PNIPAM) es ampliamente reportado como una excelente alternativa para modificar

la superficie de los PCs y as poder incrementar su biocompatibilidad y reducir su toxicidad,

protegindolos como un escudo entre los PCs y los entornos biolgicos (Muthiah et al., 2014;

Choi et al., 2013; Zhou y Li 2012; Liu et al., 2012).

El desarrollo de materiales compuestos PCs-polmero que exhiban mejores propiedades

biocompatibles y pticas ha sido un campo de investigacin emergente (Costas et al., 2014;

Patil et al., 2013; Zhou y Li, 2012; Valizadeh et al., 2012). A lo largo de la ltima dcada diversas

estrategias de sntesis (Intercambio de ligaduras entre el polmero y el PC, injerto de polmeros

en PCs, encapsulacin de PCs mediante interacciones electrostticas entre otros) han sido

desarrolladas para generar nanocompuestos hbridos que sean biocompatibles y estables

(Muthiah et al., 2014; Heine et al., 2014; Liu et al., 2012). Estos materiales hbridos presentan

propiedades de respuesta hacia un estmulo externo (por ejemplo: temperatura, pH), fenmeno

de fluorescencia as como permiten la funcionalizacin con cadenas peptdicas (Liu et al.,

2013; Liu et al., 2012A). A continuacin se analizan de forma general algunas de lasestrategias para la generacin y/o sntesis de este tipo de sistemas (Fig. 1).


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Figura 1. Resumen esquemtico de las estrategias de sntesis para la fabricacin de materiales

nanocompositos de PCs, a) intercambio de ligaduras entre el polmero y los PCs, b) injerto de polmeros

en PCs, c) Injerto desde los PCs a partir de precursores polimricos, d) crecimiento de PCs en presencia de

polmeros, e) recubrimiento de PCs mediante polmeros.

Encapsulacin de PCs en hidrogeles

Los hidrogeles se definen como materiales de origen polimrico de gran importancia en

biotecnologa y medicina gracias a su alta biocompatibilidad. Sus caractersticas incluyen

capacidad de moldear sus propiedades mecnicas, gran contenido de agua y similitud

estructural a los componentes biolgicos. (Choi et al., 2013; Liu et al., 2011). Estas

caractersticas los transforman en materiales ptimos para recubrir a los PCs y minimizar las

desventajas de estas nanoestructuras. Por otra parte, la integracin de los PCs en matrices

tridimensionales de hidrogel provee a los PCs una proteccin contra ambientes qumicamente

hostiles y el material hibrido resultante presenta propiedades fotoelectrnicas nicas (Patil,

et al., 2013). Un ejemplo es el estudio de Chang y colaboradores en el cul se sintetiz un

hidrogel de celulosa presentando fuerte fluorescencia, en este caso la estructura polimrica

tridimensional prob ser exitosa en la preservacin de la propiedades de fluorescencia de los

PCs (Chang et al., 2009). En este proceso los PCs son encapsulados mediante diversos

procesos como: interacciones electrostticas, ligados covalentemente entre otros.

Intercambio de ligaduras entre el polmero y el PC

Este procedimiento conlleva el remplazo o el intercambio de la capa orgnica original del punto

cuntico con ligandos hidroflicos, por ejemplo polmeros biocompatibles. Dichos polmeros

usualmente tienen grupos funcionales, tales como el tiol, amina y carboxilo, los cuales pueden

adherir a la superficie de los puntos cunticos. (Dubois et al, 2007). Diversos trabajos han

reportado el uso de este mtodo para obtener puntos cunticos en medios acuosos, por

ejemplo el uso de etildiamina como mediador del proceso del intercambio de ligaduras para la


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transferencia de puntos cunticos de la fase oleosa a una fase acuosa con la retencin de una

luminiscencia mayor al 80% fue reportada en el 2013 (Meng-Qiao y Lin-Yue, 2013).

Injerto de polmeros en PCs.

En este mtodo, los polmeros previamente sintetizados, son enlazados de forma covalente ala superficie de los PCs, el enlace se puede realizar al final o a lo largo de la cadena del

polmero. Otra variante de esta tcnica consiste en realizar la reaccin de polimerizacin en la

superficie del PC por medio de reactivos qumicos precursores de la formacin del polmero,

para este propsito los PCs son decorados con pequeas ligaduras moleculares, desde las

cuales la polimerizacin puede iniciar(Liu et al., 2012; Lin et al., 2011).

Injerto desde los PCs a partir de precursores polimricos.Los PCs son enlazados durante su sntesis con pequeas molculas polimricas desde las

cuales el proceso de polimerizacin puede comenzar (Tomczak et al., 2009).

Recubrimiento de PCs mediante polmeros.

El recubrimiento de los PCs es un mtodo que tiene como objetivo cubrir la superficie de las

nanoestructuras con polmeros a travs de interacciones fsicas, en este caso se puede hacer

uso de una gran variedad de copolmeros anfiflicos, donde las partes hidroflicas del polmero

quedan expuestas al medio (agua) y facilitan la dispersin de los PCs. (Sahiner et al., 2011).

Crecimiento de PCs en presencia de polmeros

Esta tcnica utiliza polmeros en los cules los PCs son sintetizados directamente dentro del

mismo polmero. Los polmeros deben de contar con segmentos de iones metlicos, los cuales

son qumicamente transformados mediante reacciones de reduccin o precipitacin para

obtener los PCs. De forma breve, el procedimiento consiste en introducir los precursores del

semiconductor en las matrices por mezclado simple o en ocasiones por polimerizacin de los

monmeros (Muthiah et al., 2014; Rogach, 2008).


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3. Compuestos PCs-Polmero biocompatibles para bioetiquetado y

bioimagen.

Debido a que los puntos cunticos presentan propiedades pticas nicas, son un potencial

candidato para el etiquetado de clulas y la obtencin de bioimagen.

La superioridad de los

PCs contra los pigmentos orgnicos reside principalmente a las siguientes caractersticas:

resistencia al fotoblanqueo, emisin de fluorescencia estrecha, alta absorcin de energa y una

fuente nica de excitacin (Wegner y Hildebrandt, 2015; Resch-Genger et al., 2008).

Numerosas investigaciones han sido publicadas en las que se describe el uso de compuestos

PCs-Polmero en aplicaciones de bioetiquetado y bioimagen. Por ejemplo, en el 2014 Muthiah

y sus colaboradores prepararon PCs encapsulados en micelas polimricas de polietilenglicol

(PEG) y polietilamina (PEI) funcionalizadas con la protena killer red (KR) para su aplicacin

en bioetiquetado in vitro de clulas cancerosas MCF-7, as mismo las micelas con PCs

embebidos presentaron un alto rendimiento ptico y fluorescencia suficiente para obtener

bioimagen.

La necesidad actual de tcnicas que permitan el diagnstico de enfermedades en etapas

tempranas, as como estudios personalizados ha llevado a la ciencia a investigar nuevos

materiales con propiedades nicas y prometedoras, tal es el caso de los PCs. Hasta el

momento ha habido un progreso importante en su estudio como biomarcadores y en otras

aplicaciones de tipo bimedicas, por ejemplo: varios procesos para permitir su preparacin en

medios acuosos han sido desarrollados. Por el momento se han planteado al menos dos

criterios esenciales que deben de poseer los sistemas PCs-polmero para ser utilizados en

imagenologa y bioetiquetado: 1) deben de ser estables bajo la mayora de los entornos

biolgicos y 2) el espesor del recubrimiento polimrico que presentan los PCs en su superficie,

debe ser apropiado para promover la fcil captacin de estas partculas por las clulas. Esteltimo criterio es importante ya que los mecanismos de captacin de la clula dependen del

tamao de la partcula (Shen, 2011; Chithrani et al., 2006), en su investigacin Dubertret et

al. (2002) demostr que los PCs ms pequeos son los ms eficientes para el proceso de

endocitosis.


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La alta incidencia de cncer, ha llevado a la investigacin de los compuestos PCs-polmero

como herramientas de la deteccin de esta enfermedad. Brad A. Kairdolf y colaboradores

(2013) muestran en su trabajo una amplia recopilacin de estudios que muestran la efectividad

de los PCs en comparacin con los actuales mtodos clnicos en la deteccin del cncer de

mama. Los PCs presentan una precisin y sensibilidad mayor que las tcnicas estndares,uno de los paneles de biomarcadores ms comnmente empleado por los onclogos y

patlogos, el ER/PR/Her 2 (receptor de estrgeno/ receptor de progesterona/ receptor del

factor de crecimiento epidrmico humano 2) ha sido comparado en experimentos con PCs para

determinar la estrategia ms eficiente para los pacientes con este tipo de enfermedades (Carey

et al., 2007; Rakha et al., 2007). Como se cita en Brad A. Kairdolf (2013), Yezhelyew (2007)

demostr que la tincin simultnea y la medicin del panel de biomarcadores ER/PR/Her 2, es

posible tanto en clulas cancergenas de mama cultivadas, como en especmenes de tejido

clnico, usando PCs multiplexados.

Los mecanismos de metabolismo, degradacin y excrecin de los PCs recubiertos con

materiales polimricos estn siendo investigados, con el objetivo de determinar su toxicidad a

largo plazo y su distribucin en un sistema biolgico in vivo, uno de los ejemplos ms recientes

es proporcionado por Heine et al. (2014), en su investigacin se analiz el comportamiento y

la interaccin de PCs y SPIOs (nanocristales de xido de hierro) recubiertos por una capa

polimrica (incrustados en micelas) inyectados en ratones C57BL/6, demostrando que no se

provoca una respuesta inflamatoria aguda en el hgado de los ratones inyectados tras 48 horas,

lo que refleja un disminucin en su toxicidad. En futuros estudios se espera conocer con mayor

detalle los procesos implicados en el metabolismo y excrecin de los PCs y con ello optimizar

la sntesis de materiales compuestos PCs-Polmero para aplicaciones en el rea mdica.

4. Discusin y Conclusiones

Los materiales hbridos PCs-polmero han demostrado tener una gran potencial de aplicacin

en el campo de la biomedicina y se levantan como una potencial alternativa a los fluorocromos

orgnicos actualmente empleados en bioimagen y biodiagnstico (Costas-Mora et al., 2014;

Kairdolf et al., 2013). En la ltima dcada han surgido diversos estudios con el objetivo de

explicar el comportamiento de los PCs en sistemas hbridos PCs-polmero, las interacciones

que ocurren entre los componentes y sus aplicaciones.


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A pesar de los grandes avances realizados en el rea de biomateriales con los materiales

hbridos PCs-polmero aun es necesario resolver los inconvenientes que estos presentan. Es

importante denotar que el recubrimiento polimrico juega un rol fundamental en el control de

las propiedades finales (por ejemplo: estabilidad, rendimiento cuntico, fluorescencia entre

otras) de dichos materiales hbridos o nanocompuestos. La fluorescencia y el rendimientocuntico de los materiales hbridos PCs-polmero son una de las propiedades que son

mermadas y existe un proceso de extincin de dicha fluorescencia. Este efecto extincin de

fluorescencia presente en los materiales hbridos puede deberse a diversas razones fsicas y

qumicas que toman lugar dentro del material hibrido PCs-polmero. Dentro de las principales

causas de extincin de fluorescencia y bajo rendimiento cuntico se encuentran: la pobre

transparencia que poseen, el aumento del valor de la energa de banda prohibida de los

PCs, la trasferencia de energa entre dos partculas de diferente tamao en paquetes

cercanos de PCs (contacto fsico entre dos PCs) y la agregacin de los PCs dentro de la

estructura polimrica. (Patil et al., 2013; Zhou et al., 2012; Kokado et al., 2010; Gou y

Jiang 2010; Kokado et al., 2010; Koole et al., 2006).Por esta razn es muy importante

caracterizar y optimizar las propiedades de los materiales hbridos.

Por otra parte uno de los mayores restos a los que se enfrentan los materiales hbridos se

encuentra en el campo de la biocompatibilidad ya que estos materiales tienen la necesidad de

que poseer una gran variedad de propiedades que los hagan funcionales en situaciones in

vivo. Es importante mencionar que la toxicidad de los PCs es difcil de comparar y de

generalizar con los resultados de varios modelos, como se menciona en Gomes et al., 2011 y

acorde a Pelley y sus colaboradores cada resultado es til en la elaboracin de un nuevo

protocolo experimental para medir la toxicidad de los PCs (Pelley et al., 2009). Existen

controversias en relacin a la dependencia de la toxicidad de los PCs con la dosis, duracin,

frecuencia de exposicin y mecanismos de accin; por lo que resulta evidente que es necesario

una investigacin ms profunda entorno a este tema (Breus et al., 2015; Valizadeh et al., 2012;

Gomes et al., 2011; Ryman-Rasmussen et al., 2006).

A pesar de los inconvenientes que presentan los materiales hbridos, en los ltimos aos se

han desarrollado y caracterizado de forma in vitro, prometedores materiales para aplicaciones

en sistemas in vivo con propiedades de biocompatibilidad y de fluorescencia potenciales para

bioimagen y biodiagnstico. Por ejemplo Wang et al., (2014) presento un sistema hbrido


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polmero-PCs con altos porcentajes de biocompatibilidad y funciones de bioetiquetado de

clulas cancerosas. En su trabajo Wang y sus colaboradores probaron que su sistema

disminuye la toxicidad de los PCs en sistemas vivos y aumenta su estabilidad, su sistema tiene

el potencial para aplicaciones in vitroe in vivoen reas de bioimagen y bioetiquetado. En el

2012 Lui y sus colaboradores presentaron un material hbrido de PCs de ZnO recubierto conuna capa polimrica de colgeno para aplicaciones de entrega de genes. En dicho material los

PCs inhiban la degradacin del material polimrico y los efectos txicos de los PCs fueron

atenuados mediante las interacciones entre la capa polimrica y los PCs. Liu et al., (2012)

correlacionaron la inhibicin de la toxicidad de los PCs con la concentracin del polmero

presente en el material hibrido. Finalmente, aunque todas la dificultades anteriormente

mencionadas sean superadas por medio de una capa polimrica que cubra todas las

necesidades de biocompatibilidad, an prevalecen otros retos, por ejemplo: la eliminacin del

sistema PCs-polmero y/o sus residuos del cuerpo una vez que ya no sean necesarios.

5. Panorama futuro

La investigacin de los PCs, sus propiedades y su aplicabilidad, es un campo de investigacin

que ha comenzado seriamente en apenas las ltimas dos dcadas. Su desarrollo est todava

en su infancia, sin embargo estas nanopartculas han cautivado a los cientficos e ingenieros,

debido a las propiedades pticas y electrnicas nicas que presentan. Los PCs sean

convertido en mucho ms que una alternativa a los pigmentos orgnicos fluorescentes, el papel

de los PCs en bioanlisis y bioimagen ha crecido considerablemente en la ltima dcada, y

este crecimiento se espera que contine.

En los prximos aos se veran sus potenciales aplicaciones en diferentes campos. Una de las

principales reas de impacto ser la formacin de imgenes intracelulares de clulas vivas. La

tecnologa proporcionar nuevos conocimientos en la comprensin de la fisiopatologa del

cncer, en formacin de imgenes y cribado de tumores. Aunque los PCs se han

comercializado con fines de investigacin y desarrollo, uno de los retos a futuro ser traducir

los frutos de dichas investigaciones, en el comercializado de tecnologas activas de PCs; por

ejemplo, los kits de ensayo y plataformas de diagnstico de enfermedades como el cncer as

como el diseo de nanodispositivos que pueden detectar tejido enfermo, proporcionar

tratamiento y reporte de progreso en tiempo real entre otras. Durante los aos venideros los

PCs continuaran su acenso y consolidacin como herramientas potentes y verstiles para

bioimagen y bioanlisis.


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6. Bibliografa

1. Barros, P. y Villaescusa, G. (2011). Puntos Cunticos: Nueva Aportacin de la Nanotecnologa

en Investigacin y Medicina. RCCV. 5(1), 69-102.

2. Breus V. et al. (2015). The effect of surface charge on nonspecific uptake and cytotoxicity of

CdSe/ZnS core/shell quantum dots. Beilstein J. Nanotechnoly, 6, 281292.

3. Bruchez, M. et al. (1998). Semiconductor nanocrystals as fluorescent biological labels. Science.

281, 20132016.

4. Carey, L. et al. (2007). The triple negative paradox: primary tumor chemosensitivity of breast

cancer subtypes. Clin. Cancer Res. 13, 23-29.

5. Chang, C. et al. (2009). Strongly fluorescent hydrogels with quantum dots embedded in cellulose

matrices. Mater. Chem. 19, 7771-7776.

6. Chithrani, B. et al. (2006). Determining the size and shape dependence of gold nanoparticle

uptake into mammalian cells. J. Am. Chem. Soc.6(4), 662-668.

7. Choi, M. et al. (2013). Light-guiding hydrogels for cells-based sensing and optogenic synthesis

in vivo. Nat Photonics. 7, 987-994.

8. Chukwuocha E., Onyeaju M., Harry T. (2012).Theoretical Studies on the Effect of Confinement

on Quantum Dots Using the Brus Equation. WJCM. 2, 96-100.

9. Costas-Mora, I. et al. (2012). Quantum dots confined in an organic drop as luminescent probes

for detection of selenium by microfluorospectrometry after hydridation: study of the quenching

mechanism and analytical performance.Anal. Chem. 84, 44524459.

10. Costas-Mora, I. et al. (2014). An overview of recent advances in the application of quantum dots

as luminescent probes to inorganic-trace analysis. Trends Analyt Chem. 57, 64- 72.

11. Derfus, A. et al. (2004). Probing the Cytotoxicity of Semiconductor Quantum Dots. Nano Lett.

4(1), 11-18.

12. Drbohlavova, J., Adam, V., Kizek, R. y Hubalek, J. (2009). Quantum DotsCharacterization,

Preparation and Usage in Biological Systems. Int. J. Mol. Sci. 2009, 10, 656-673.

13. Dubertret, B. et al. (2002). In vivo imaging of quantum dots encapsulated in phospholipid

micelles. Science.298, 1759-1762.

14. Dubois, F. et al. (2006). A Versatile Strategy for Quantum Dot Ligand Exchange. JACS

communications.129, 482-483.

15. Ekimov, A. y Onushchenko, A. (1981). Quantum size effect in three-dimensional microscopic

semiconductor crystals.AIP. 34(6), 363-366.

16. Farkhani, S. y Valizadeh, A. (2014). Review: three synthesis methods of CdX (X = Se, S or Te)

quantum dots. IET Nanobiotechnol. 8(2): 5976

17. Gomes S. et al. (2011). CdTe and CdSe Quantum Dots Cytotoxicity: A Comparative Study on

Microorganisms. Sensors, 11, 11664-11678.


12/14

18. Gong, Y. et al. (2005). Incorporating fluorescent CdTe Nanocrystals into a Hydrogel via

Hydrogen Bonding: Toward fluorescent Microspheres with Temperature-Responsive Properties.

Chem. Mater. 17(10), 2648-2653.

19. Heine, M., Bartelt, A., Bruns, O., T., Bargheer, D., Giemsa, A., Freud, B., et al. (2014). The cell-

type specific uptake of polymer-coated or micelle-embedded QDs and SPIOs does not provoke

an acute pro-inflammatory response in the liver. J. Nanotechnol. 5: 14321440.Jain T., Kumar

S. and PK Dutta. (2015). Theranostics: A Way of Modern Medical Diagnostics and the Role of

Chitosan. J Mol Genet Med. 9:1.

20. Kairdolf, B. et al. (2013) Semiconductor Quantum Dots for Bioimaging and Biodiagnostic

Applications,Annu. Rev. Anal. Chem.6, 143162.

21. Kirchner, C. et al. (2005). Cytotoxicity of Colloidal CdSe and CdSe/ZnS Nanoparticles.American

Chemical Society. 5(2), 331-338.

22. Lin, Y.; Zhang, L.; Yao, W.; Qian, H.; Ding, D.; Wu, W.; Jiang, X. (2011). Water-soluble chitosan-

quantum dots hybrid nanospheres toward bioimaging and biolabeling. ACS Appl. Mater.

Interfaces. 3: 995-1002.

23. Liu, B. et al (2013). Cellular Internalization of Quantum Dots Mediated by Cell-Penetrating

Peptides. Pharmaceutical Nanotechnology, 1(2), 151-161.

24. Liu, J., Wei, X., Cao, J. y Jiang, H. (2012). CdTe Quantum dots Modified by Polyamidoamine

Dendrimers for Cell Imaging. E-Journal of Chemistry. 9(1), 171-174.

25. Liu, Y., Yang, J., Zhang, P., Liu, C., Wang, W., y Liu, W. (2012). ZnO quantum dots-embedded

collagen/polyanion composite hydrogels with integrated functions of degradation

tracking/inhibition and gene delivery.J. Matter. Chem.22: 512-519.

26. Meng-Qiao D. y Lin-Yue L. Y. (2013). Ethylenediamine-Assisted Ligand Exchange and Phase

Transfer of Oleophilic Quantum Dots: Stripping of Original Ligands and Preservation of

Photoluminescence. Chem. Mater. 25 (11), 21932201.

27. Muthiah, M. et al. (2014). Intracellular delivery and activation of the genetically encoded

photosensitizer Killer Red by quantum dots encapsulated in polymeric micelles. Elsevire.

116, 284-294.

28. Pan Kee Bae and Bong Hyun Chung (2014). Multiplexed detection of various breast cancer cells

by perfluorocarbon/quantum dot nanoemulsions conjugated with antibodies. Nano

Convergence. 1(23).

29. Patil, N., Saswati, G. R., Haldar, U., y De P. (2013). CdS Quantum Dots Doped Tuning of

Deswelling Kinetics of Thermoresponsive Hydrogels Based on Poly(2-(2-methoxyethoxy)ethyl

methacrylate). American Chemical Society. 117(50): 1629216302.


13/14

30. Petryayeva, E., Algar, R. y Medintz I. (2013). Quantum Dots in Bioanalysis: A Review of

Applications across Various Platforms for Fluorescence Spectroscopy and Imaging. Applied

spectroscopy. 67( 3): 215-252.

31. Rakha, L. et al. (2007). Prognostic markers in triple-negative breast cancer. Cancer.109, 25

32.

32. Resch-Genger U. et al. (2008). Quantum dots versus organic dyes as fluorescent labels. Nature,

5(9), 763-775.

33. Rochira, J. et al. (2007). Fluorescence Intermittency Limits Brightness in CdSe/ZnS

Nanoparticles Quantified by Fluorescence Correlation Spectroscopy. J. Phys. Chem. C. 111,

1695-1708.

34. Rogach, A. (2008). Semiconductor Nanocrystal Quantum Dots: Synthesis, Assembly,

Spectroscopy and Applications. AUT,

35. Sahiner, N. et al. (2011). Hydrogel templated CdS quantum dots synthesis and their

characterization. Colloids Surf A Physicochem Eng Asp.389, 6-11.

36. Shang, Z. et al. (2011). Interaction of b-cyclodextrin-capped CdSe quantum dots with inorganic

anions and cations. Luminescence. 26, 585591.

37. Shen, L. (2011). Biocampatible Polymer/Quantum Dots Hybrid Material: Current Status and

Future developments. J. Funct. Biomater.2(4), 355-372.

38. Shen, Y. et al. (2012). Microwave-assisted synthesis of highly luminescent CdSeTe-ZnSSiO2

quantum dots and their application in the detection of Cu(II). Chem. Commun. 48, 22222224.

39. Shi, Y., Ma, Z., Cui, N., Liu Y., Hou, Y., Du, W., et al. (2014). In situ preparation of fluorescent

CdTe quantum dots with small thiols and hyperbranched polymers as co-stabilizers. Nanoscale

Research Letters. 9(121).

40. Tan, L. et al. (2013). Synthesis of near-Infrared Quantum Dots in Cultured Cancer Cells.ACS

applied Materials and Interfaces. 5, 27862799.

41. Tilley, R. (2008). Synthesis and Applications of Nanoparticles and Quantum Dots. American

Chemical Society. 146-150.

42. Tomczak, N. et al. (2009). Designer polymerquantum dot architectures. Progress in Polymer

Science.34, 393430.

43. Valizadeh A. et al. (2012). Quantum dots: synthesis, bioapplications, and toxicity. Nanoscale

Research Letters, 7(480).

44. Hening W., Hongfang S., Hui W., Peng X., Shuming N. and Qiushi R. (2015) Biocompatible

hyaluronic acid polymer-coated quantum dots for CD44+.J Nanopart Res. 16(2621).

45. Wegner K. D. and Hildebrandt N. (2015). Quantum dots: bright and versatile in vitroand in vivo

fluorescence imaging biosensors. 44: 4792-4834.


14/14

46. Yezhelyev, M. et al. (2007). In situ molecular profiling of breast cancer biomarkers with multicolor

quantum dots.Adv. Mater. 19(3), 146151.

47. Zhou J. y Li H. (2012). Highly Fluorescent Fluoride-Responsive Hydrogels Embedded with CdTe

Quantum Dots.American Chemical Society. 4(2): 721724.

48. Zrazhevskiy, P. y Gao X (2013). Quantum dot imaging platform for single-cell molecular profiling.

Nature communications,4, 1619.

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