通过用树突分子进行表面修饰来提高纳米钻石的合体稳定性,用于在生理环境中进行光学传感
Maciej J Głowacki1, Paweł Niedziałkowski2, Jacek Ryl3
1Gdańsk University of Technology, Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics, Department of Metrology and Optoelectronics, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland.
Journal of colloid and interface science
|July 6, 2024
概括
用高分支多糖醇对纳米钻石的表面修改提高了它们在生理条件下的稳定性,并减少了蛋白质相互作用. 这通过保持光和体完整性,提高了它们适用于生物医学应用的适用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 纳米钻石 (NDs) 是生物医学应用的有希望的纳米材料.
- 表面功能化对于增强NDs的合稳定性和生物相容性至关重要.
- 控制表面化学是最小化非特异性蛋白质吸附的关键.
研究的目的:
- 为了使纳米钻石表面具有高分支多糖醇 (HPG) 的功能.
- 为了提高纳米钻石在各种生理环境中的合稳定性.
- 为了研究HPG移植对蛋白质吸附和纳米钻石光的影响.
主要方法:
- 通过等离子体 (氧化) 和酸 (碳氧化) 进行纳米钻石表面预处理.
- 将HPG移植到纳米钻石上,使用glycidol的离子环开放聚合.
- 使用FTIR,XPS,DLS,TGA和光光谱学进行表征.
- 对粒子间相互作用的分子动力学模拟.
主要成果:
- 在广泛的pH范围 (2-12),高离子强度介质 (10xPBS) 和细胞培养介质中,HPG移植显著改善了纳米钻石的合稳定性.
- HPG涂层有效地抑制了对纳米钻石表面的非特异性蛋白质吸附.
- 不管pH条件如何,纳米钻石的强烈光度都保持不变.
- 分子建模通过显示离子溶液中粒子间相互作用减少,支持提高稳定性.
结论:
- 使用HPG进行表面功能化是一种有效的策略,可以提高纳米钻石的稳定性和生物相容性.
- 用HPG植入的纳米钻石表现出减少的蛋白质相互作用,这对于体内应用至关重要.
- 这些改造的纳米钻石保留了它们的光,使其在生物成像和传感中具有潜在的用途.
