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Protein Complex Assembly02:41

Protein Complex Assembly

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Proteins can form homomeric complexes with another unit of the same protein or heteromeric complexes with different types.  Most protein complexes self-assemble spontaneously via ordered pathways, while some proteins need assembly factors that guide their proper assembly. Despite the crowded intracellular environment, proteins usually interact with their correct partners and form functional complexes.
Many viruses self-assemble into a fully functional unit using the infected host cell to...
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Ensamblaje de nanopartículas de proteínas modificadas por la superficie

Matthias Fach1, Lydia Radi1, Peter R Wich1

  • 1Institut für Pharmazie und Biochemie, Johannes Gutenberg-Universität Mainz , Staudingerweg 5, 55128 Mainz, Germany.

Journal of the American Chemical Society
|August 5, 2016
PubMed
Resumen

Los investigadores crearon nuevas nanopartículas basadas en proteínas para la administración de medicamentos utilizando una técnica de nanoemulsión simple. Estas partículas estables de 100 nm, hechas de proteínas modificadas en la superficie como la lisozima, entregan eficientemente la doxorubicina a las células cancerosas.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los biomateriales
  • Nanotecnología
  • Sistemas de administración de fármacos

Sus antecedentes:

  • Las proteínas y los péptidos son macromoléculas altamente definidas de la naturaleza.
  • El desarrollo de transportadores de nanopartículas estables y versátiles es crucial para la administración efectiva de medicamentos.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un nuevo sistema de administración de fármacos de nanopartículas utilizando proteínas modificadas en la superficie.
  • Demostrar la preparación de nanopartículas basadas en proteínas mediante una sencilla técnica de nanoemulsión.
  • Evaluar la capacidad de carga y liberación de fármacos de estas nanopartículas.

Principales métodos:

  • Modificación de la superficie de las proteínas mediante PEGilación de alta superficie para permitir la solubilidad en disolventes orgánicos.
  • Técnica de nanoemulsión de aceite en agua para la formación de nanopartículas sin desnaturalización ni enlaces cruzados.
  • Preparación de nanopartículas de lisozima vacías y cargadas de doxorrubicina (aprox. 100 nm de diámetro).

Principales resultados:

  • Se logra el cambio de solubilidad de las proteínas por PEGilación conservando la estructura de las proteínas nativas.
  • Produjo nanopartículas estables basadas en proteínas (100 nm) utilizando un método de nanoemulsión sencillo.
  • Se ha demostrado la liberación de doxorubicina dependiente del tiempo en las células cancerosas después de la absorción celular.

Conclusiones:

  • El método desarrollado ofrece un enfoque universal para crear nanopartículas basadas en proteínas.
  • Las proteínas modificadas por la superficie pueden servir como material estructural para transportadores de fármacos estables de nanopartículas.
  • Esta técnica es prometedora para sistemas avanzados de administración terapéutica que utilizan biomateriales.