Nanopartikler er i stigende grad blevet brugt i biomedicinske og kliniske applikationer. Imidlertid har deres uspecifikke interaktion med proteiner i biologiske medier givet udfordringer i deres oversættelse til kliniske anvendelser. I denne forbindelseguld nanopartikler (AuNP'er)har fået betydelig opmærksomhed på grund af deres unikke optiske og elektroniske egenskaber, hvilket fører til vigtige anvendelser inden for billeddannelse, diagnostik og terapi. Denne artikel vil undersøge virkningen af overfladebelægning afAuNP'erom dannelsen af protein corona, og konsekvenserne af resultaterne for design af kolloide nanomaterialer til biologiske anvendelser.
Dannelse af protein Corona
Interaktionen mellem nanopartikler og protein i biologiske medier fører til dannelsen af en proteincorona, som kan have betydelige konsekvenser for nanopartiklernes biologiske respons og toksicitet. Proteinet corona dannes kort efter eksponeringen af nanopartikler for biologiske medier og kan føre til ændringer i nanopartiklernes fysisk-kemiske egenskaber samt deres optagelse og fordeling i levende systemer.
Indvirkning af AuNP overfladebelægning på proteinkoronadannelse
I en nylig undersøgelse offentliggjort i ACS Nano i marts 2024 undersøgte forskere virkningen af en række dihydroliponsyrer (DHLA) på interaktionen mellem AuNP'er og serumproteiner. Forskerne brugte forskellige analytiske teknikker, herunder gelelektroforese, UV-Visible absorptionsspektroskopi og dynamisk lysspredning, til at undersøge proteinkoronadannelsen omkring sfæriske AuNP'er belagt med forskellige ligander.
Resultaterne af undersøgelsen tyder på, at små ligander, såsom DHLA eller citrat, stabiliserer AuNP'erne, hvilket fører til adsorption af serumproteiner via uspecifikke interaktioner. I modsætning hertil kan tilføjelse af hydrofile grupper såsom polyethylenglycol (PEG)-segmenter eller copolymergrupper til DHLA fundamentalt eliminere uspecifikke interaktioner og producere en ensartet dispergeret AuNP-opløsning, mens den karakteristiske lyserøde farve af guldkolloider bevares. Uanset ladningen og størrelsen af liganderne kan AuNP'er indkapslet med PEG eller copolymer-modificeret DHLA effektivt forhindre koronadannelse.
Implikationer for design af kolloide nanomaterialer til biologiske applikationer
Resultaterne af denne undersøgelse understreger vigtigheden af overfladekemi til at kontrollere proteinkoronadannelse. Undersøgelsen fremhæver fordelene ved at bruge hydrofile belægninger til at forhindre uspecifikke interaktioner med serumproteiner, hvilket fører til produktion af nanopartikelopløsninger, der er mere ensartede og egnede til biomedicinske anvendelser.
Sammenfattende viser undersøgelsen virkningen af overfladebelægning på interaktionen mellem AuNP'er og serumproteiner og antyder, at overfladekemi kunne udnyttes til at designe nanopartikler med forbedret biokompatibilitet. SAT NANO er den bedste leverandør af guld nanopartikel AuNP'er i Kina, vi kan levere 20-30nm, 50nm, 100nm med 99,99%, hvis du har nogen forespørgsel, er du velkommen til at kontakte os på sales03@satnano.com
