Development of Green-Yellow Fluorescent Boron-Doped Carbon Dots as a Base Structure for Future Construction of Potential Cancer Theranostic Nanoplatform
Conference Poster
Cancer is one of the diseases with the highest mortality rate worldwide. Recent studies have shown that different types of nanoparticles, such as carbon dots (CDs), are promising candidates in applications against cancer due to their physical-chemical properties. Moreover, CDs have a high load capacity to integrate with heteroatoms or drugs through doping and functionalization. Here we report the synthesis and characterization of undoped CDs (uCDs) and boron-doped CDs (B-CDs). They were synthesized in a one-step, microwave-assisted reaction at 200 ℃, using citric acid as the carbon source, and four different amino acids were evaluated as nitrogen precursors. Additionally, boric acid was used as the boron precursor for synthesizing B-CDs, obtaining nanoparticles that exhibit green-yellow fluorescence. MTT assay showed that both, uCDs and B-CDs are biocompatible exhibiting viability rates of over 80percent-flag-change after 24 h in HT29, 3T3-L1, U87, and VERO cell lines. The obtained results represent an excellent opportunity to apply these developed B-CDs as cancer theranostic nanoagents and bioimaging probes. In particular, its boron content as a dopant makes them a promising alternative for boron neutron capture therapy (BCNT).
El cáncer es una de las enfermedades con mayor tasa de mortalidad en todo el mundo. Estudios recientes han demostrado que distintos tipos de nanopartículas, como los puntos de carbono (CD), son candidatos prometedores en aplicaciones contra el cáncer debido a sus propiedades físico-químicas. Además, los CDs tienen una gran capacidad de carga para integrarse con heteroátomos o fármacos mediante dopaje y funcionalización. Aquí presentamos la síntesis y caracterización de CDs no dopados (uCDs) y CDs dopados con boro (B-CDs). Se sintetizaron en un solo paso, mediante una reacción asistida por microondas a 200 ℃, utilizando ácido cítrico como fuente de carbono, y se evaluaron cuatro aminoácidos diferentes como precursores de nitrógeno. Además, se utilizó ácido bórico como precursor de boro para sintetizar B-CDs, obteniéndose nanopartículas que presentan fluorescencia verde-amarilla. El ensayo MTT demostró que tanto las uCDs como las B-CDs son biocompatibles y presentan tasas de viabilidad superiores al 80percent-flag-change tras 24 h en las líneas celulares HT29, 3T3-L1, U87 y VERO. Los resultados obtenidos representan una excelente oportunidad para aplicar estas B-CDs desarrolladas como nanoagentes teranósticos del cáncer y sondas de bioimagen. En particular, su contenido en boro como dopante las convierte en una alternativa prometedora para la terapia de captura de neutrones de boro (BCNT).
