基于蛋白质的光纳米集群的Chaperone/聚合物复合,以抵御封装诱导的物理化学应力
Mohsen Akbarian1,2, I-Ni Chen1, Pei-Hsuan Lu1
1Department of Chemistry, National Cheng Kung University, Tainan 70101, Taiwan.
Biomacromolecules
|September 18, 2024
概括
使用伴侣/聚合物层稳定蛋白质纳米系统,可以防止在高温下化封装损坏. 这种新的方法提高了纳米粒子稳定性,用于诸如癌细胞成像等应用.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 生物材料科学 生物材料科学
- 蛋白质工程是指蛋白质工程.
背景情况:
- 封装对于保护蛋白质纳米系统免受化学压力至关重要.
- 升高的温度可能会在封装过程中导致光和结构不稳定,此前被忽视.
- 牛血清白覆盖的金纳米集群 (BSA-AuNCs) 作为研究这些不稳定的模型系统.
研究的目的:
- 为基于蛋白质的纳米系统制定稳定策略,以应对高温下封装诱导的不稳定性.
- 为了利用伴侣/聚合物层层复合,增强蛋白质纳米系统的热和结构完整性.
- 评估稳定纳米系统对于生物医学成像应用的适用性.
主要方法:
- BSA-AuNCs与α-晶体伴侣 (α-Crys) 复合,其摩尔比为1:50,以获得最佳的热稳定性.
- 此外,BSA-AuNC/α-Crys复合体还被在60°C时用热敏的聚N-异烯胺 (PNIPAM) 覆盖.
- 稳定复合物 (BαP) 通过sol-gel过程被封装成形成BαP-Si纳米粒子 (∼80±4.5nm).
主要成果:
- 伴侣/聚合物复合显著改善了BSA-AuNCs在温度≥37°C的结构完整性和光稳定性.
- 由此产生的BαP-Si纳米粒子对化学和热应力表现出极好的抗性.
- 向的BαP-Si表现出长时间的光稳定性,对癌细胞成像有效.
结论:
- 通过伴侣/聚合物层层复杂化的模板稳定是一种可行的策略,以克服蛋白质纳米系统中囊化诱导的不稳定性.
- 这种生物相容的方法提高了纳米粒子的稳定性,用于要求高的应用,包括体内成像.
- 该方法广泛适用于其他需要增强稳定性的基于蛋白质的纳米系统.
