UMBC大学化学、生化和环境工程教授Dipanjan Pan及其合作者在《自然通讯》上发表了一项开创性的研究,首次展示了在癌细胞内生物合成等离子体金纳米粒子的方法,而无需传统的实验室方法。它具有显著扩展生物医学应用的潜力。
传统的基于实验室的金纳米颗粒合成需要离子前体和还原剂经受不同的反应条件,如温度,pH值和时间。这导致纳米颗粒大小、形态和功能的变化,这些变化与它们在细胞中的内化、在体内的停留时间和清除直接相关。为了避免这些不确定性,这项工作表明,金纳米颗粒的生物合成可以在人类细胞中直接有效地实现,而不需要传统的实验室方法。
研究人员研究了不同的癌细胞是如何通过形成金纳米粒子对氯金酸进入细胞微环境做出反应的。这些在细胞内产生的纳米颗粒可以潜在地用于各种生物医学应用,包括x射线成像和通过破坏异常组织或细胞进行治疗。
在论文中,潘和他的团队描述了他们的新方法,利用聚乙二醇作为离子金的传递载体,在细胞核内几分钟内产生这些等离子体金纳米粒子。潘说:“我们已经开发出一种独特的系统,在这种系统中,金纳米颗粒被细胞生物分子还原,并且能够保留它们的功能,包括将剩余的簇引导到细胞核的能力。”
他们还通过在小鼠肿瘤中诱导金纳米颗粒的原位生物合成,然后对肿瘤进行光热修复,进一步证明了这种方法的生物医学潜力。潘解释说,小鼠研究举例说明了“这些金纳米颗粒的细胞内形成和核迁移如何为药物输送应用提供了一种非常有前途的方法。”
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