Nanopartikel werden zunehmend in biomedizinischen und klinischen Anwendungen eingesetzt. Allerdings stellt ihre unspezifische Interaktion mit Proteinen in biologischen Medien ihre Umsetzung in klinische Anwendungen vor Herausforderungen. In diesem ZusammenhangGold-Nanopartikel (AuNPs)haben aufgrund ihrer einzigartigen optischen und elektronischen Eigenschaften große Aufmerksamkeit erregt und zu wichtigen Anwendungen in der Bildgebung, Diagnostik und Therapie geführt. In diesem Artikel werden die Auswirkungen der Oberflächenbeschichtung von untersuchtAuNPsüber die Bildung der Proteinkorona und die Auswirkungen der Erkenntnisse auf das Design kolloidaler Nanomaterialien für biologische Anwendungen.
Bildung von Protein Corona
Die Wechselwirkung zwischen Nanopartikeln und Proteinen in biologischen Medien führt zur Bildung einer Proteinkorona, die erhebliche Auswirkungen auf die biologische Reaktion und Toxizität von Nanopartikeln haben kann. Die Proteinkorona bildet sich kurz nach der Exposition von Nanopartikeln gegenüber biologischen Medien und kann zu Veränderungen der physikalisch-chemischen Eigenschaften der Nanopartikel sowie ihrer Aufnahme und Verteilung in lebenden Systemen führen.
Einfluss der AuNP-Oberflächenbeschichtung auf die Proteinkoronabildung
In einer aktuellen Studie, die im März 2024 in ACS Nano veröffentlicht wurde, untersuchten Forscher den Einfluss einer Reihe von Dihydroliponsäuren (DHLA) auf die Wechselwirkung zwischen AuNPs und Serumproteinen. Die Forscher verwendeten verschiedene Analysetechniken, darunter Gelelektrophorese, UV-Vis-Absorptionsspektroskopie und dynamische Lichtstreuung, um die Proteinkoronabildung um kugelförmige AuNPs zu untersuchen, die mit verschiedenen Liganden beschichtet sind.
Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass kleine Liganden wie DHLA oder Citrat die AuNPs stabilisieren und über unspezifische Wechselwirkungen zur Adsorption von Serumproteinen führen. Im Gegensatz dazu kann das Hinzufügen hydrophiler Gruppen wie Polyethylenglykol (PEG)-Segmente oder Copolymergruppen zu DHLA unspezifische Wechselwirkungen grundsätzlich eliminieren und eine gleichmäßig dispergierte AuNP-Lösung erzeugen, während die charakteristische rosa Farbe von Goldkolloiden erhalten bleibt. Unabhängig von der Ladung und Größe der Liganden können mit PEG oder Copolymer-modifiziertem DHLA verkapselte AuNPs die Koronabildung wirksam verhindern.
Implikationen für das Design kolloidaler Nanomaterialien für biologische Anwendungen
Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die Bedeutung der Oberflächenchemie für die Kontrolle der Proteinkoronabildung. Die Studie hebt die Vorteile der Verwendung hydrophiler Beschichtungen hervor, um unspezifische Wechselwirkungen mit Serumproteinen zu verhindern, was zur Herstellung von Nanopartikellösungen führt, die einheitlicher und für biomedizinische Anwendungen geeignet sind.
Zusammenfassend zeigt die Studie den Einfluss der Oberflächenbeschichtung auf die Wechselwirkung zwischen AuNPs und Serumproteinen und legt nahe, dass die Oberflächenchemie genutzt werden könnte, um Nanopartikel mit verbesserter Biokompatibilität zu entwerfen. SAT NANO ist der beste Lieferant von Gold-Nanopartikel-AuNPs in China. Wir können 20–30 nm, 50 nm, 100 nm mit 99,99 % liefern. Wenn Sie Fragen haben, können Sie uns gerne unter sales03@satnano.com kontaktieren
