อนุภาคนาโนถูกนำมาใช้มากขึ้นในการใช้งานด้านชีวการแพทย์และทางคลินิก อย่างไรก็ตาม ปฏิสัมพันธ์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงกับโปรตีนในสื่อทางชีววิทยาทำให้เกิดความท้าทายในการแปลไปสู่การใช้งานทางคลินิก ในการนี้อนุภาคนาโนทองคำ (AuNPs)ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากคุณสมบัติทางแสงและอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งนำไปสู่การประยุกต์ที่สำคัญในด้านการถ่ายภาพ การวินิจฉัย และการบำบัด บทความนี้จะสำรวจผลกระทบของการเคลือบพื้นผิวของAuNPการก่อตัวของโปรตีนโคโรนา และผลกระทบของการค้นพบในการออกแบบวัสดุนาโนคอลลอยด์สำหรับการใช้งานทางชีวภาพ
การก่อตัวของโปรตีนโคโรนา
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคนาโนและโปรตีนในตัวกลางทางชีวภาพทำให้เกิดการก่อตัวของโปรตีนโคโรนา ซึ่งอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการตอบสนองทางชีวภาพและความเป็นพิษของอนุภาคนาโน โปรตีนโคโรนาก่อตัวทันทีหลังจากที่อนุภาคนาโนสัมผัสกับตัวกลางทางชีวภาพ และอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีฟิสิกส์ของอนุภาคนาโน เช่นเดียวกับการดูดซึมและการแพร่กระจายในระบบสิ่งมีชีวิต
ผลกระทบของการเคลือบพื้นผิว AuNP ต่อการก่อตัวของโปรตีนโคโรนา
ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ใน ACS Nano ในเดือนมีนาคม 2024 นักวิจัยได้ตรวจสอบผลกระทบของกรดไดไฮโดรลิโปอิก (DHLA) หลายชนิดต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่าง AuNP และโปรตีนในซีรัม นักวิจัยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ต่างๆ รวมถึงเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส สเปกโทรสโกปีการดูดกลืนรังสี UV-Visible และการกระเจิงของแสงแบบไดนามิก เพื่อตรวจสอบการก่อตัวของโคโรนาโปรตีนรอบๆ AuNP ทรงกลมที่เคลือบด้วยลิแกนด์ที่แตกต่างกัน
ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าลิแกนด์ขนาดเล็ก เช่น DHLA หรือซิเตรต ทำให้ AuNP มีความเสถียร ซึ่งนำไปสู่การดูดซับโปรตีนในซีรั่มผ่านปฏิกิริยาที่ไม่จำเพาะเจาะจง ในทางตรงกันข้าม การเพิ่มกลุ่มที่ชอบน้ำ เช่น ส่วนโพลีเอทิลีนไกลคอล (PEG) หรือกลุ่มโคโพลีเมอร์ลงใน DHLA โดยพื้นฐานแล้วสามารถกำจัดอันตรกิริยาที่ไม่จำเพาะเจาะจงและสร้างสารละลาย AuNP ที่กระจายตัวสม่ำเสมอ ในขณะที่ยังคงรักษาสีชมพูที่มีลักษณะเฉพาะของคอลลอยด์สีทองไว้ โดยไม่คำนึงถึงประจุและขนาดของลิแกนด์ AuNP ที่ห่อหุ้มด้วย PEG หรือ DHLA ที่ดัดแปลงด้วยโคโพลีเมอร์สามารถป้องกันการก่อตัวของโคโรนาได้อย่างมีประสิทธิภาพ
นัยสำหรับการออกแบบวัสดุนาโนคอลลอยด์สำหรับการใช้งานทางชีวภาพ
ข้อค้นพบจากการศึกษาครั้งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของเคมีพื้นผิวในการควบคุมการสร้างโคโรนาโปรตีน การศึกษานี้เน้นย้ำถึงข้อดีของการใช้สารเคลือบที่ชอบน้ำเพื่อป้องกันปฏิกิริยาที่ไม่จำเพาะเจาะจงกับโปรตีนในซีรัม ซึ่งนำไปสู่การผลิตสารละลายอนุภาคนาโนที่มีความสม่ำเสมอและเหมาะสมกับการใช้งานด้านชีวการแพทย์มากขึ้น
โดยสรุป การศึกษาแสดงให้เห็นถึงผลกระทบของการเคลือบผิวต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่าง AuNPs และโปรตีนในซีรัม และชี้ให้เห็นว่าเคมีพื้นผิวสามารถนำมาใช้ในการออกแบบอนุภาคนาโนที่มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่เพิ่มขึ้น SAT NANO เป็นซัพพลายเออร์ AuNP อนุภาคนาโนทองคำที่ดีที่สุดในประเทศจีน เราสามารถจัดหา 20-30nm, 50nm, 100nm ด้วย 99.99% หากคุณมีคำถามใด ๆ โปรดติดต่อเราที่ sales03@satnano.com
