Posted in | Nanomedicine | Nanomaterials

Les Scientifiques de NIST Mesurent des Interactions de Nanoparticle-Protéine

Published on January 12, 2010 at 6:12 PM

Une équipe de recherche au National Institute of Standards and Technology (NIST) a mesuré l'interaction des nanoparticles d'or avec les protéines importantes trouvées dans le sang humain, un élan qui devrait être utile dans le développement des traitements médicaux nanoparticle-basés et pour comprendre mieux l'origine matérielle de la toxicité de certains nanoparticles.

L'Insuline, une des protéines les plus communes dans le sang humain, peut s'accumuler dans les masses fibreuses quand elle misfolds. La Recherche par une équipe au NIST indique que les nanoparticles d'or augmentent apparemment la tendance de l'insuline de former ces fibres. (Couleur ajoutée pour la clarté.) Crédit : NIST

Promesse d'exposition de Nanoparticles comme véhicules pour l'accouchement de médicament, comme les outils de diagnostic médicaux, et comme agent de traitement contre le cancer de leur propre chef. Les nanoparticles d'Or, les sphères qui varient dans la taille entre 5 et 100 milliardièmes d'un compteur de diamètre, sont particulièrement utiles à cause des nombreuses voies que leurs surfaces métalliques peuvent « functionalized » en fixant les molécules réglées pour effectuer différentes tâches dans le fuselage. Cependant, des demandes de règlement exigent d'un grand nombre de particules d'être injectées dans la circulation sanguine, et ceux-ci pourraient être dangereuses si elles agissent l'un sur l'autre avec le fuselage des voies imprévues.

Selon le Jack Douglas de scientifique de matériaux de NIST, un des principaux problèmes confrontant le nanomedicine est la tendance des protéines de coller aux nanoparticles qui flottent librement dans la circulation sanguine. « Nanoparticles a enduit des protéines modifiera généralement leur interaction avec le fuselage et les nanoparticles peuvent être prévus pour induire un changement complémentaire d'activité chimique de protéine, » dit Douglas. « Également vêtir peut faire grouper en masse compacte les nanoparticles ensemble en grands agrégats, qui peuvent provoquer une réaction immunitaire énorme. Naturellement, c'est quelque chose que vous voulez éviter. »

Des Scientifiques font décider une compréhension faible de ces interactions, ainsi l'équipe de NIST pour explorer ce qui se produit quand les nanoparticles de différentes tailles rencontrent cinq protéines du sang communes. À l'aide d'une bande de microscopes et de dispositifs de spectroscopie, l'équipe a trouvé plusieurs modes de comportement généraux. « Une Fois Que les protéines collent aux nanoparticles, les propriétés optiques des particules et des protéines changent, » Douglas dit. La « Mesure de ces modifications nous aide à mesurer l'adhérence du nanoparticle pour les protéines, l'épaisseur de la couche adsorbée de protéine et la propension des particules de totaliser en raison de la présence des couches de protéine. »

Plus particulièrement, l'équipe a appris que chacun des cinq des protéines a collé à l'or, entraînant le NPs totaliser, et que diamètre augmentant sphères le' a augmenté leur adhérence. Ils ont également constaté que cette totalisation a habituellement entraîné une certaine modification sous forme de protéines « qui implique généralement qu'un certain changement de leur fonctionnement aussi bien, » Douglas dit.

La Totalisation ne mène pas toujours à une réaction toxique, Douglas dit, mais peut affecter si les médicaments sur les nanoparticles atteignent jamais leur objectif destiné. « L'élément principal est que des interactions sont en grande partie réglées par l'existence de la couche de protéine, » lui dit. « Vous voulez connaître quelque chose au sujet de ces couches de protéine si vous voulez connaître quels nanoparticles vont faire dans le fuselage. »

Douglas dit que l'étude de NIST satisfait les besoins de métrologie recensés dans un état de Conseil " Recherche " National ** a publié cette dernière année nécessitant un test plus quantitatif pour des interactions de nanoparticle avec des medias biologiques et que beaucoup plus de travail est nécessaire le long de ceci et d'autres lignes. « Par exemple, nous ne le comprenons pas encore comment les particules de tailles différentes grippent aux membranes extérieures des cellules, qui est où beaucoup d'interactions médicamenteuses ont lieu, » dit.

* S.H.D. Lacerda, J. Park, C. la Meuse, D. Pristinski, M.L. Becker, A. Karim et J.F. Douglas. Interaction des nanoparticles d'or avec des protéines du sang humaines communes. Nano d'ACS, Le 18 décembre 2009, DOI : 10.1021/nn9011187.

** État de NRC, « Examen de Stratégie Fédérale pour Ambiant Lié à la nanotechnologie, Santé, et Recherche En Matière De Sécurité, » Accessible en ligne chez www.nap.edu/catalog.php?record_id=12559#toc.

Last Update: 13. January 2012 08:24

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit