ダイナミックな超分子宿主間の細胞内ゲスト交換
Subramani Swaminathan1, Colin Fowley, Bridgeen McCaughan
1Laboratory for Molecular Photonics, Department of Chemistry, University of Miami , 1301 Memorial Drive, Coral Gables, Florida 33146-0431, United States.
Journal of the American Chemical Society
|May 13, 2014
まとめ
アンフィフィリックポリマーは,分子ドナーと受容体の間でエネルギーを効率的に捕捉し,転送するナノ粒子に自己組み立てます. これらのダイナミックなナノキャリアは,標的の細胞内エネルギー転送のために,がん細胞内の貨物を配達し,同局地化することができます.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- バイオメディカルエンジニアリング
背景:
- アンフィフィリックポリマーは,新薬投与システムの開発に不可欠です.
- 自己組み立てナノ粒子は,分子相互作用のための制御された環境を提供します.
- 効率的な細胞内伝達と貨物の共同局所化は,ナノ医療における課題です.
研究 の 目的:
- エネルギー転送ナノ粒子を形成できるアンフィフィリックポリマーを合成し,特徴づけること.
- これらのナノ粒子の貨物負荷,エネルギー転送効率,およびダイナミック交換特性を調査するために.
- これらのナノキャリアの細胞内伝達およびがん細胞における標的型エネルギー伝達の可能性を評価する.
主な方法:
- デシルとオリゴエチレングリコール鎖を伴うポリメタクリラート骨格の合成.
- 水性バッファでのナノ粒子の自己組み立てと,水力ダイナミック直径の特徴.
- アントラセンのドナーとボロンディピロメテンの受容体をナノ粒子の水嫌性核にロードする.
- フォースター共鳴エネルギー転送 (FRET) の効率測定.
- 子宮頸がん細胞とナノ粒子インキュベーションを含む細胞培養研究で,細胞内伝達とエネルギー転送の評価を行う.
主要な成果:
- アンフィフィリックポリマーは,15nmナノ粒子に自己組み立てられ,ヒドロホビックとヒドロフィリックの比率は2.5.5です.
- ナノ粒子は,カプセル化されたドナーと受容体の間で95%の興奮エネルギー転送効率を達成しました.
- 超分子組成は,水中介質で素早いゲスト交換を実証し,染色体の共局所化を可能にしました.
- ナノ粒子は子宮頸がん細胞の膜を成功裏に横断し,細胞内共局所化とエネルギー転送を促進しました.
- 連続的インキュベーション戦略により,貨物交換とエネルギー転送は,細胞内環境内でのみ可能になった.
結論:
- ダイナミックなアンフィフィリックポリマーナノ粒子は,分子ゲストを効率的にカプセル化し,共局所化することができます.
- これらのナノキャリアは,細胞環境内の貨物交換を可能にすることで,標的化された細胞内エネルギー伝送を促進します.
- 細胞内の種の相互作用を独立に提供し,引き起こす能力は,テラノスティクスに新しい道を開く.
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