フェニルボロン酸を含むポリマーブラシで改造された二重反応表面は,癌細胞を可逆的に捕捉して放出します

科学分野:

• バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー
• 表面化学について

背景:

• 生きたシステムを模倣するには,複数の刺激に反応する人工的な表面が必要です.
• 既存の人工システムは,二重または複数刺激応答で苦労しています.
• 先進的な反応性表面の開発は,ダイナミックな生物学的アプリケーションに不可欠です.

研究 の 目的:

• 新しいpHとグルコースの二重反応表面を合成するために.
• 標的がん細胞の可逆的な捕獲と放出を可能にするために.
• デュアルレスポンシブ行動の AND 論理を調査する.

主な方法:

• ポリ・・・アクリラミドフェニルボロン酸 (polyAAPBA) ブラシをアラインナップされたシリコンナノワイヤ (SiNW) 配列に挿入する.
• クォーツ結晶の微小バランスを利用して,反応メカニズムを研究した.
• 異なるpHとグルコース濃度で細胞の捕獲と放出をテストする.

主要な成果:

• 表面は,pH値とグルコース値によって制御される可逆的な細胞捕獲と放出を示した.
• 6.8-7.8のpH範囲と70mMのグルコース濃度が細胞粘着を調節する.
• このシステムは95%以上の細胞生存率と迅速な応答率で非侵襲的な細胞操作を示した.

結論:

• 開発されたポリAAPBAが挿入されたSiNW表面は,標的細胞操作のための二重応答プラットフォームとして機能します.
• ポリアパバとシアリック酸/グルコースの間の競争的な結合が二重反応を誘発する.
• この技術は,細胞ベースの診断と in vivo 薬物投与の大きな可能性を秘めています.