Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Save 20% On a Jenway 7315 Spectrophotometer from Bibby Scientific
Posted in | Nanomedicine | Nanomaterials
Save 20% On a Jenway 7315 Spectrophotometer from Bibby Scientific

There are 2 related live offers.

Save 25% on magneTherm | 20% Off Jenway Spectrophotometer | See All
Related Offers

Push har guld nanopartiklar tjäna som en biomedicinsk Testbed

Published on June 21, 2011 at 8:23 PM

Guld nanopartiklar blir det ... ja ... gyllene standarden för medicinskt bruk nanopartiklar. Ett nytt papper av forskare från National Institute of Standards and Technology (NIST) och National Cancer Institute har Nanoteknik Karakterisering Laboratory (NCL) föreslår inte bara en sorts guld nanopartiklar "testbädd" för att undersöka hur de små partiklarna beter sig i biologiska system, men också ett paradigm för hur man ska karaktärisera nanopartiklar formuleringar för att avgöra precis vad du arbetar med.

Potentiella användningsområden för guld nanopartiklar, säger NIST kemist Vince Hackley, bland annat hög precision drug delivery-system och diagnostiska medel bild. Guld är giftfritt och kan formas till partiklar i olika storlekar och former. Av sig själv, gör guldet inte mycket biologiskt, men det kan vara "functionalized" genom att fästa till exempel proteinläkemedel tillsammans med inriktning molekyler som klustret företrädesvis runt cancerceller. Nanopartiklar är i allmänhet belagda också, att hindra dem från klumpar ihop och för att undvika snabb clearance av kroppens immunförsvar.

Skiss av en typisk guld nanopartikel inneslutet i dendrons. En enda svavel atom till "root" för varje multiplicera förgrenade kvistar ankare det till guld nanopartiklar i centrum. NIST och GNI / NCL forskare studerar de små konstruktioner som ett test säng och grundläggande verktyg för många möjliga biomedicinska tillämpningar. Credit: Cho / NIST

NCL: s Anil Patri konstaterar att beläggningen sammansättning, täthet och stabilitet ha en djupgående inverkan på nanomaterial säkerhet, biokompatibilitet (hur väl nanopartiklar fördela i kroppen), och effekten av leveranssystem. "Att förstå dessa parametrar genom noggrann karakterisering skulle göra det möjligt för forskarsamhället att designa och utveckla bättre nanomaterial", säger han.

För att underlätta sådana studier, ställ NIST / NCL laget ut för att skapa en nanopartiklar testbädd-en enhetlig, kontrollerbar core-shell nanopartiklar som kan göras på beställning med exakta form och storlek, och som kan fästas nästan alla potentiellt användbara funktionalitet. Forskarna sedan kunde studera hur styrda variationer klarat sig i ett biologiskt system.

Deras studie bygger på regelbundet formade förgrenade molekyler som kallas dendrons, ett begrepp som kommer från det grekiska ordet för "träd". Dendron kemi är ganska ny, med anor från 1980-talet. De är utmärkta för denna användning, säger NIST forskare Tae Joon Cho eftersom den individuella dendrons är alltid samma storlek, till skillnad från polymerer, och kan lätt ändras för att bära "nyttolast" molekyler. Samtidigt, spetsen på struktur-på "trädets" stam-är utformad för att obligationen lätt på ytan av ett guld nanopartiklar.

Laget gjorde en uttömmande uppsättning mätningar så att de kunde väl beskriva sina skräddarsydda dendron-belagd nanopartiklar. "Det finns inte mycket protokoll runt för karakterisering av dessa material, deras fysikaliska och kemiska egenskaper, stabilitet, et cetera," Hackley säger, "så är en av de saker som kom ut av projektet en grundläggande serie av mätprotokoll att vi kan tillämpa på alla typer av guld-baserade nanopartiklar. "

Varje enskild mätning teknik, säger han, är förmodligen otillräckliga för att beskriva ett parti av nanopartiklar, eftersom det sannolikt kommer att vara okänslig för vissa storleksintervall eller förvirrad av andra faktorer, särskilt om partiklar i en biologisk vätska.

Den nya NIST / NCL papper som ger början till en katalog av analystekniker för att få en detaljerad lowdown på nanopartiklar. Dessa tekniker inkluderar kärnmagnetisk resonans spektroskopi, matris-assisterad laser desorption / jonisering masspektrometri, dynamisk ljusspridning, ultra-violet/visible spektroskopi och röntgen fotoelektronspektroskopi. Den kvistar belagda nanopartiklar också testades för stabilitet under "biologiskt relevant" temperatur-, syra och en del erkända former av kemiska angrepp som skulle äga rum i blodet. In vitro-biologiska tester pågår.

Arbetet har finansierats delvis av National Cancer Institute och National Institutes of Health.

Last Update: 10. October 2011 20:25

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