Los glicanos como ligandos biofuncionales para los nanorods de oro: estabilidad y orientación en medios ricos en...

Área de la Ciencia:

• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
• Ciencia de los Biomateriales Ciencia de los Biomateriales.
• Química de las superficies.

Sus antecedentes:

• El polietilenglicol (PEG) es el estándar para estabilizar las nanopartículas plasmónicas (NP) en fluidos biológicos, evitando la agregación y las interacciones con las proteínas.
• La aplicación dirigida de ligandos en nanopartículas de oro (Au NPs) en entornos ricos en proteínas sigue siendo un desafío.
• El desarrollo de estabilizadores alternativos que mantengan la funcionalidad de NP in vivo es crucial para las aplicaciones biomédicas.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la eficacia de los glicanos de bajo peso molecular como estabilizadores de las nanopartículas plasmónicas (NP) en condiciones fisiológicas.
• Para comparar la estabilización de NP a base de glicano con el método establecido de polietilenglicol (PEG).
• Evaluar la capacidad de las NP recubiertas de glicano para resistir la adsorción de proteínas y la absorción celular, manteniendo la especificidad del objetivo.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de nanopartículas plasmónicas esféricas y tipo barra recubiertas con glicanos de bajo peso molecular.
• Benchmarking de NP recubiertas de glicano frente a NP recubiertas de polietilenglicol (PEG) bajo condiciones fisiológicas.
• Evaluar la adsorción de proteínas de medios que contienen suero utilizando técnicas como la espectroscopia UV-Vis y la dispersión dinámica de luz (DLS).
• Evaluar las interacciones celulares, específicamente la fagocitosis por células similares a los macrófagos.
• Prueba de la selectividad de los NP recubiertos de glicano hacia las proteínas de unión de carbohidratos en medios ricos en proteínas.

Principales resultados:

• Los glicanos de bajo peso molecular proporcionan una estabilización estérica efectiva tanto para las nanopartículas plasmónicas esféricas como para las de tipo varilla, comparables al polietilenglicol (PEG).
• Las nanopartículas recubiertas de glicano demostraron resistencia a la adsorción de proteínas no específicas de los medios que contienen suero.
• La fagocitosis de las nanopartículas recubiertas de glicano por células similares a los macrófagos se redujo significativamente en comparación con las NP no recubiertas o recubiertas de PEG.
• La superficie de los glicanos mantuvo interacciones de unión específicas con proteínas de unión de carbohidratos, incluso en medios biológicos complejos.

Conclusiones:

• Los glicanos de bajo peso molecular representan una alternativa viable al polietilenglicol (PEG) para estabilizar las nanopartículas plasmónicas en entornos biológicos.
• Las nanopartículas recubiertas de glicano ofrecen propiedades de sigilo mejoradas, reduciendo las interacciones proteicas no deseadas y la absorción celular.
• Estas nanoherramientas decoradas con glicano mantienen capacidades específicas de orientación, allanando el camino para aplicaciones teranosticas avanzadas.